《論文_基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的景觀設(shè)計表現(xiàn)探討(定稿)》

1、基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的景觀設(shè)計表現(xiàn)探討摘要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一項(xiàng)綜合集成技術(shù)，涉及計算機(jī)圖形學(xué)、 人機(jī)交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域。它用計算機(jī)生成逼真 的三維視、聽、嗅覺等感覺，使人作為參與者通過適當(dāng)裝置，自然 地對虛擬世界進(jìn)行體驗(yàn)和交互，最終使得參與者產(chǎn)生身臨其境感 覺，并且能直接參與該環(huán)境中事物的變化與相互作用。該技術(shù)與景 觀設(shè)計表現(xiàn)相結(jié)合，帶給景觀設(shè)計一種新的表現(xiàn)形式，給景觀的使 用者和參與以全新的體驗(yàn)。同時也帶來了切實(shí)可觀的利益，在未來 的城鄉(xiāng)景觀規(guī)劃設(shè)計中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會發(fā)揮出更加重要的作用。關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí)、景觀設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計abstract: virtual reality

2、 technology is a comprehensive integration technology, involving computer graphics, man-machine interactive technology, sensing technology, artificial intelligence, etc it use computer to generate lifelike 3 d visual and listening, smell and feel, make the person as the participant through the appro

3、priate device, naturally on the virtual wor1d and interactive experience, make the final participants produces experiences personally feel, and can directly involved in this environment changes of things and interaction. the technical performanee and landscape design, combining to bring a new landsc

4、ape design form, to the user and participate in landscape with a wholeinterest and, in the future urban and rural landscape planning and design of virtual reality technology will play a more important rolekeywords: virtual reality, the landscape design, computer aided design中圖分類號：u41231+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a文章編號

5、：虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality,簡稱vr；又譯作靈境）。是由美國 vplresearch 公司的奠基人 jaron lanier 于 1989 年提出了 virtual reality 一詞，使用統(tǒng)一表述當(dāng)前紛紛涌現(xiàn)的各種借助計算機(jī)技術(shù) 及最新研制的傳感裝置所創(chuàng)建的一種嶄新的模擬環(huán)境1。沒有駕駛過飛機(jī)的人，不知道駕機(jī)飛行的感覺；未當(dāng)過宇航員的 人，體會不到太空飛行中失重的滋味；若不是潛水員，也很難想象 人在深沉大海中那神奇眩冃的景觀。那么，沒有親身實(shí)踐，能否獲 得真實(shí)感覺呢？能，這就得靠當(dāng)前正在迅速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)， 它能創(chuàng)造出這樣一種景觀：讓沒有經(jīng)歷過某環(huán)境的人，能完全獲得 進(jìn)

6、入這種環(huán)境的逼真感受。一、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)的基本特征1、多感知性多感知指的是除了的計算機(jī)技術(shù)所具備的視覺感知之外，還有力 覺感知、觸覺感知、聽覺感知、運(yùn)動感知等等，甚至包含了嗅覺感知、味覺感知等等。對于理想的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該具有所有人都具 有的感知功能。由于和關(guān)的技術(shù)，特別是傳感技術(shù)的限制，目前虛 擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的感知功能僅僅限于力覺、觸覺、視覺、聽覺、 運(yùn)動等幾種。2、浸沒感浸沒感又被稱為臨場感，意思是讓用戶感到作為場景屮的主角， 存在于計算機(jī)模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該很逼 真，讓用戶難以分辨真假，使用戶身臨其境的投入到計算機(jī)創(chuàng)建的 三維虛擬環(huán)境中，在虛擬環(huán)境中的一切看上去都

7、像是真的一樣，聽 上去是真實(shí)的環(huán)境聲音，動起來是真實(shí)的模擬動作，甚至聞起來和 嘗起來等一切感覺都是逼真的，如同在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的感覺一模一 樣。3、交互性對于互交性的概念意為用戶對模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境內(nèi)物體的可操作性以 及從虛擬環(huán)境中得到反饋的真實(shí)程度和實(shí)時性。比如，用戶可以用 手去操作，直接抓取計算機(jī)模擬環(huán)境中的虛擬物體，同時手還有拿 著東西的感覺，并可以感覺岀物體的重量，視圖中被抓的物體也能 馬上隨著手的控制而移動。4、構(gòu)想性構(gòu)想性是強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)景觀技術(shù)應(yīng)該具有擴(kuò)展性強(qiáng)的町想像空 間，而且能夠拓展人類對周圍事物、生存環(huán)境以、整個世界其至整 個宇宙的認(rèn)知范圍，它可以觸及人類無法到達(dá)的距離、位置和空間,

8、可以重現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境，也可以任意構(gòu)想客觀不存在的，甚至是 無法存在的環(huán)境。經(jīng)常說，一個完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是由虛擬環(huán)境、 以高性能的計算機(jī)為核心的虛擬環(huán)境處理器、以頭盔顯示器為核心 的視覺系統(tǒng)、以語音識別、聲音合成與聲音定位為核心的聽覺系統(tǒng)、 以方位跟蹤器、數(shù)據(jù)手套和數(shù)據(jù)衣為主體的身體方位姿態(tài)跟蹤設(shè) 備，以及味覺、嗅覺、觸覺與力覺反饋系統(tǒng)等功能單元構(gòu)成2。二、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)與景觀設(shè)計表現(xiàn)園林景觀設(shè)計一直是對全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之 一，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在景觀設(shè)計的各個方面，并帶來 切實(shí)且可觀的利益：1、展現(xiàn)設(shè)計規(guī)劃方案，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的沉浸感和互動性不但能夠 給用戶帶來強(qiáng)

9、烈的、逼真的感官沖擊，取得身臨其境的體驗(yàn)，還可 以通過其數(shù)據(jù)連接口在實(shí)時的虛擬環(huán)境中隨時獲取項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資 料，方便大型復(fù)雜工程項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計、投標(biāo)、報批、管理，有 利于設(shè)計與管理人員對各種規(guī)劃設(shè)計方案進(jìn)行輔助設(shè)計與方案評 審。2、規(guī)避設(shè)計風(fēng)險，虛擬現(xiàn)實(shí)所建立的虛擬環(huán)境是由基于真實(shí)數(shù)據(jù) 建立的數(shù)字化模型組合而成，嚴(yán)格遵守景觀工程項(xiàng)目設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)， 并要求建立模擬現(xiàn)實(shí)的三維場景，對景觀設(shè)計項(xiàng)目進(jìn)行真實(shí)的“再 現(xiàn)”。用戶可以在三維場景中任意漫游，人機(jī)交互，這樣很多不易 被發(fā)現(xiàn)的設(shè)計缺陷能夠輕易地暴露出來，或來減少由于規(guī)劃設(shè)計不 全面等造成的不可挽刨的損失與遺憾，大大提高了項(xiàng)目的評估質(zhì)量。3、加快設(shè)計

10、速度，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)，我們可以很方便的進(jìn)行 編輯和修改，改變建筑等物體的高度，修改建筑外立面的材質(zhì)、顏 色和改變綠化密度，只要修改系統(tǒng)中的參數(shù)設(shè)置即可。從而大大的 加快了方案設(shè)計的速度和質(zhì)量，提高了方案設(shè)計和修正的效率，也 節(jié)省了大量的資金，提供合作平臺。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠使政府得規(guī)劃設(shè)計部門、項(xiàng)冃開發(fā)商、工程人 員及公眾等可從任意角度，實(shí)時互動真實(shí)地看到規(guī)劃設(shè)計效果，更 好地掌握物體的形態(tài)和了解景觀設(shè)計師的設(shè)計意圖。有效的合作是 保證景觀規(guī)劃設(shè)計最終成功的前提，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為這種合作提供 了理想的橋梁，這是傳統(tǒng)手段如平面圖、效果圖、沙盤乃至動畫等 所不能達(dá)到的。4、加強(qiáng)宣傳效果，對于公眾關(guān)

11、心的大型景觀規(guī)劃設(shè)計項(xiàng)目，在項(xiàng) 冃方案設(shè)計過程中，虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以將現(xiàn)有的方案導(dǎo)出為視頻文 件用來制作多媒體資料予以一定程度的公示，讓公眾真正的參與到 項(xiàng)目屮來。當(dāng)項(xiàng)目方案最終確定后，也可以通過視頻輸出制作多媒 體宣傳片，進(jìn)一步提高項(xiàng)目的宣傳展示效果1。三、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在景觀設(shè)計表現(xiàn)中的應(yīng)用以谷歌地球和2010年上海世博會網(wǎng)上世博為例，簡要列舉虛擬現(xiàn) 實(shí)仿真技術(shù)在景觀設(shè)計中的應(yīng)用。1、在瀏覽觀看過程中，用戶可任意通過鼠標(biāo)操作或鍵盤操作即可 在虛擬場景中個個動作的隨心所欲。用戶也可以根據(jù)自己的喜好對 整個環(huán)境設(shè)置進(jìn)行自由探索（圖3-1、2、3）。32、現(xiàn)場的真實(shí)感受，虛擬現(xiàn)實(shí)的展示方法可以是

12、普通的電腦顯示 器、也可以是平面或環(huán)幕投影；借助立體眼鏡，用戶還可以觀看到 立體感極強(qiáng)的畫而效果。試想，身臨在這樣一個場景屮，可以按照 自己的意愿來游走或是駐足觀看，這樣的體驗(yàn)是效果圖、動畫和沙 盤都無法達(dá)到的。圖3t google earth中可以任意觀看的城市景觀圖3-2上海世博會網(wǎng)上世博官方網(wǎng)站主頁圖3-3上海世博會網(wǎng)上世博官方網(wǎng)站中國館展館內(nèi)部任意瀏覽3、實(shí)時交互：在某些時候，用戶可能需耍對場景中的物體進(jìn)行實(shí) 吋編輯，以對比不同的設(shè)計所反映的效果，如方案對比、建筑高度 調(diào)整、光影分析等。4、屬性查詢：對場景內(nèi)的物體進(jìn)行屬性獲取，也是用戶希望的交 互2，如查詢某個建筑、企業(yè)的所處位置或是

13、水電、通訊設(shè)備的 位置和狀態(tài)信息管理和查詢。u!隨著現(xiàn)代科技的快速的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也逐步進(jìn)入到人們的現(xiàn)實(shí)生活中，這對景觀設(shè)計者帶說在景觀設(shè)計學(xué)領(lǐng)域中能得以體現(xiàn)與發(fā)展應(yīng)用。它不僅解決了人類與計算機(jī)在感知系統(tǒng)方面的交互作 用，而且也真正體現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)己經(jīng)達(dá)到了計算機(jī)領(lǐng)域的高級 境界和改造客觀世界與造福人類的高級工具。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)質(zhì)上是讓人處于身臨其中的感覺中，但它是虛擬 的世界并非在實(shí)中。虛擬現(xiàn)實(shí)把幻想的世界將形象的展現(xiàn)出 來，這種技術(shù)對于一位景觀設(shè)計者來說，掌握它就能像用鉛筆或鋼 筆一樣，運(yùn)用技術(shù)和藝術(shù)手段畫出來的圖，活靈活現(xiàn)的展現(xiàn)在你的 眼前，從而使景觀設(shè)計表現(xiàn)步入新的一片天地。在設(shè)計專業(yè)中，也隨之出現(xiàn)了 “虛擬現(xiàn)實(shí)仿真景觀”的概念，但 是vr技術(shù)還不夠完善，還需有待改善。在我國景觀設(shè)計的領(lǐng)域中 還處于初級起步階段，其運(yùn)用手法也尚未完善。由于軟件和硬件設(shè) 施條件的限制，本文只能對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的作一個探討性的綜述論 文。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)表現(xiàn)的是一種全方位的立體設(shè)計，在景觀設(shè)計表達(dá) 運(yùn)用中已突破了傳統(tǒng)的思維表達(dá)方式。景觀設(shè)計者掌握虛擬現(xiàn)實(shí)技 術(shù)將帶給他更廣闊的口由發(fā)揮應(yīng)用的平臺，因而也逐漸被更多的景 觀設(shè)計者所關(guān)注。但作為景觀設(shè)計者不僅要學(xué)會應(yīng)用，更要不斷探 索與挖掘，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。參考文獻(xiàn)1 郭蕊，等虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在園林設(shè)計中的應(yīng)用研究j.沈陽農(nóng) 業(yè)大學(xué)