黄 敏

（江西省赣州市城乡规划设计研究院，江西 赣州 341000）

前言：由于城市规划的关联性和前瞻性要求较高，城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为迫切的领域之一。从总体规划到城市设计，在规划的各个阶段，通过对现状和未来的描绘（身临其境的城市感受、实时景观分析、建筑高度控制、多方案城市空间比较等），为改善人居生活环境，以及形成各具特色的城市风格提供了强有力的支持。规划决策者、规划设计者、城市建设管理者以及公众，在城市规划中扮演不同的角色，有效的合作是保证城市规划最终成功的前提。VR技术为这种合作提供了理想的桥梁，运用VR技术能够使政府规划部门、项目开发商、工程人员及公众可从任意角度，实时互动真实地看到规划效果，更好地掌握城市的形态和理解规划师的设计意图，这样决策者的宏观决策将成为城市规划更有机的组成部分，公众的参与也能真正得以实现。这是传统手段如平面图、效果图、沙盘乃至动画等所不能达到的。

1 城市规划管理

城市规划管理是指对城市规划的组织与编制、规划的实施和实施后的监督检查等进行管理,是实施城市规划所确定的发展方针和政策的重要的和有效的机制。现代城市规划管理的本质具有二重性。首先,现代城市规划管理带有明显的自然属性,这种属性是与城市的生产力发展、城市社会劳动分工紧密协作相联系的。同时它又是一种社会活动,具有明显的社会属性。

2 城市规划管理的功能、原则

城市规划管理最重要的目的是通过规划的实施,实现城市的美好形象。为了实现一个城市的美好形象,近年来城市规划的一个新的目的是引导和促进城市的发展,特别是在经济全球化、城市之间的竞争日趋激烈的环境中。城市规划管理的另外一个基本目的是在促进发展的同时,更好地保护公众的利益,保护良好的生态和物质环境,实现可持续的发展,提高人民的生活水平。

城市规划管理在实际工作中必须要遵循城市规划理论和各项基本原则。城市规划管理的基本原则主要有可持续发展原则、法制化原则、公众参与的原则、促进发展和保护公共利益的政策原则、坚定性和灵活性的监控机制原则。

3 虚拟现实技术

虚拟现实是计算机模拟的三维环境，是一种可以创建和体验虚拟世界（Virtual World）的计算机系统。虚拟环境是由计算机生成的，它通过人的视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境的感觉的视景仿真。它是一门涉及计算机、图像处理与模式识别、语音和音响处理、人工智能技术、传感与测量、仿真、微电子等技术的综合集成技术。用户可以通过计算机进入这个环境并能操纵系统中的对象并与之交互。

虚拟现实不是真的，也不是现实，它只是一个在桌面上可实时地做交互式三维图形用户界面的工具。就像窗口系统及鼠标驱动用户界面一样，虚拟现实可使计算机的运用更加有效、透明。根据设计者的构想，用户可以沉浸到数据空间中，将用户在一定时间内与现实环境相隔离，然后投入到可实时交互的虚拟环境中，并且驾驭其中的数据，使人有一种身临其境的感觉。

虚拟现实是一门综合技术，它以计算机技术为主，综合利用计算机三维图形技术、模拟技术、传感技术、人机界面技术、显示技术、伺服技术等，来生成一个逼真的三维视觉以及嗅觉等感觉世界，让用户可以从自己的视点出发，利用自身的功能和一些设备，对所产生的虚拟世界这一客体进行浏览和交互式考察。

4 虚拟城市的有机组成

4.1 仿真的虚拟环境

类似于时下流行的三维动画，同样是通过强大的三维建模技术建立逼真的三维场景，对规划项目进行真实的“再现”。但是VR技术建立的虚拟环境是由基于真实数据建立的数字模型组合而成，严格遵循工程项目设计的标准和要求，属于科学仿真系统；而传统动画的三维场景则是由动画制作人员根据资料或想象绘制而成，与真实的环境和数据有较大的差距，严格意义上来说属于一种演示作品。

4.2 多方式、运动中感受城市空间

在虚拟现实系统中，可以全方位,多种样式（步行、驱车、飞行、UFO等）,完全由用户自由控制在场景中漫游。VR技术与传统的三维动画最根本的区别就是：传统动画的观察路径都是预先设定好的，用户只能按照事先设定的路径浏览场景；而VR技术可以由用户在三维场景中任意漫游，人机交互，甚至还可以使用专用的头盔把用户的视觉、听觉及其他感觉封闭起来，产生一种身临其境的错觉。这样一来，很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现，减少由于事先规划不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾，大大提高了项目的评估质量。

4.3 实时多方案比较

运用虚拟现实系统，我们可以很轻松随意的进行修改，改变建筑高度，改变建筑外立面的材质、颜色，改变绿化密度，……所看即所得，只要修改系统中的参数即可，而不需要象传统三维动画那样，每做一次修改都需要对场景进行一次渲染。这样不同的方案、不同的规划设计意图通过VR技术实时的反映出来，用户可以做出很全面的对比，并且虚拟现实系统可以很快捷、方便的随着方案的变化而作出调整，辅助用户做出决定。从而大大加快了方案设计的速度和质量，提高了方案设计和修正的效率，也节省了大量的资金。

4.4 三维空间信息交流

虚拟现实系统的沉浸感和互动性不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击，获得身临其境的体验，还可以通过其数据接口与GIS信息相结合，即所谓的VR-GIS，从而可以在实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料，方便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、管理等需要。此外，虚拟现实系统还可以与网络信息相结合，实现三维空间的远程操作。

4.5 公众参与与方案展示

对于公众关心的大型规划项目，在项目方案设计过程中，虚拟现实系统可以将现有的方案导出为视频文件用来制作多媒体资料予以一定程度的公示，让公众真正的参与到项目中来。当项目方案最终确定后，也可以通过视频输出制作多媒体宣传片，进一步提高项目的宣传展示效果。

结语

将虚拟现实技术应用于城市规划管理才刚起步,但是其优势是非常明显的。以虚拟现实技术搭建的虚拟城市,具有沉浸感和互动性的特点,能够使用户获得身临其境的感官体验。同时还可以通过数据接口在实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料,使大型工程项目的规划、设计、报批、管理等工作变得方便快捷,有利于管理人员进行规划方案设计及规划方案评审。虚拟城市可以模拟再现城市发展过程及规划成果,尽可能的避免规划设计和管理中的风险,大大提高了城市规划管理的整体质量。城市规划管理的一个重要原则就是公众参与,虚拟现实系统可以将现有规划方案导为多媒体文件展示在公众面前,提高公众参与程度。

总之，信息时代的到来，使人类构造了一个与现实世界相对应的虚拟的信息世界，城市规划将在信息空间中构造城市发展的蓝图，并通过建设者在现实世界中实现。

[1]胡小强.虚拟现实技术[M].北京：北京邮电大学出版社,2005：107

[2]方涛.城市建设与规划 [N].规划信息报,2003,6(3)