2021-4-13 | 建筑設計論文
一、虛擬現實技術在建筑設計中的應用
建筑設計是一項綜合性非常強的活動,從規劃到設計,都與后期建筑施工和維護有著密切關系,一點差錯的出現可能就使建筑面臨著巨大的成本和技術風險。建筑設計人員在進行設計的時候除了要運用自己的思維進行設計,還要考慮客戶的整體感受,使建筑設計更能體現出一種真實感。虛擬現實技術能夠幫助設計人員更好地完成設計的主要原因在于虛擬現實能夠通過計算機對現實進行模擬,創造和體現虛擬世界,這樣能夠大大降低設計人員的勞動量,縮短設計周期,提高設計的科學性和精確性。
1.建立三維虛擬環境空間
要運用虛擬現實技術建立虛擬環境空間,就必須采集建筑物相關信息,比如建筑物的平面圖、立面圖和剖面圖,能夠將建筑物的立面、平面和剖面效果真實反映出來的圖像,建筑空間關系和空間參照物等。根據收集的資料,利用3DSMAX制作建筑三維模型,在建模的時候注意在滿足設計要求的前提下,對細節部位不需太茍刻,應盡量將模型所需的點、段數減少,在視覺設計方面也無需有過高的精度,以免過度追求重要性較低的程序降低工作效率。之后,可創建適當的光場景和背景,將虛擬的建筑三維模型以真實的狀態展現出來。
光線在三維虛擬環境中的作用非常重要,如果沒有光線,那么就無法體現出建筑的通透感和形狀,這就需要設計人員掌握真實光線與虛擬光線之間的區別,了解光線的變化對場景表現的影響,運用3DSMAX軟件將虛擬光線表現得更為真實。由于材質設計直接影響視覺效果的真實性,因此,在進行材質設計的時候必須考慮影響視覺效果的各種因素,通過對視覺效果的顏色、質感、粗糙度、反射光的強度等進模擬,使虛擬場景具有某種真實材料所特有的視覺效果和特性,也使建筑模型空間、構件和總體構造呈現出一種真實特色。
2.進行互動優化設計和方案篩選
將虛擬現實技術應用于建筑設計中可以使建筑設計具有傳統設計沒有的互動性,在此過程中,設計人員可通過虛擬現實技術提供的交互系統,充分利用計算機系統軟件優勢,結合自然條件、經濟條件、社會背景等,根據不同客戶的不同需求設計多種方案,通過對各種方案進行比較,適時調整相關數據,對某些特定局部進行修改,并將修改后的方案與修改前方案進行對比,選擇出與客戶需求最匹配的方案。其次,在深化設計過程中,通過虛擬現實可大大減少設計相關專業間的設計沖突,空間設計得到優化。另外,通過現實虛擬技術進行建筑設計完全可以利用網絡路徑與同行進行交流,廣泛征求業內各界人士的意見,使得設計方案更具科學性。
3.展示建筑物的整體信息
目前,很多建筑設計手段并不能全面將建筑的信息反映出來,而虛擬現實技術主要以計算機技術為基礎,通過計算機,一個虛擬建筑物就會呈現在人們面前,并且給人一種仿佛身在建筑中的真實感覺。通過虛擬現實,客戶甚至是外行人都能看懂建筑模型,這就為用戶和設計人員之間的溝通提供了方便,也為用戶和廣大群眾參與建筑設計提供了途徑。
4.論證建筑施工技術
一個建筑工程項目的開發主要是由設計單位、建設單位、施工單位共同參與完成的,而項目的實施首先是從設計開始的,設計人員在進行設計的時候必須考慮全面,不僅要考慮建設單位對于建筑項目的要求,還要考慮施工單位相關施工技術實施的可能性,因此,對施工技術進行可行性論證非常有必要。虛擬現實技術可以對動力學進行仿真,驗證施工過程中是否存在施工技術引起的質量問題、安全問題等,適當對施工技術做出調整,保證施工技術的合理性和實用性。
二、結語
虛擬現實是一種可以創造并且可以體現的虛擬環境,在虛擬現實環境中,人們仿佛置身于真實環境。將虛擬現實技術應用于建筑設計中能夠打破傳統的平、立、剖面的表現模式,對建筑設計來說意義重大。相信,只要建筑設計人員不斷努力探索,努力創新,不拘泥于傳統的設計理念和手法,隨著計算機技術的進一步發展,虛擬現實技術必將在建筑設計中發揮越來越重要的作用,未來,利用虛擬現實技術進行建筑設計,利用計算機技術來呈現建筑設計成果將會成為建筑設計發展的主要趨勢。
作者:肖海平 單位:江蘇華新城市規劃市政設計研究院有限公司