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探究虚拟现实技术(VR)在园林景观设计中的应用

2020-12-28鲁璇

种子科技 2020年21期
关键词:园林景观设计虚拟现实技术应用

鲁璇

摘    要:随着城市化建设的不断推进,促进了园林景观的规模化建设,同时对于设计技术提出了崭新的要求。虚拟现实技术(VR)作为一种新型技术,尤其是模拟和建模软件的有效运用,为园林景观设计工作带来了全新的设计理念,在各个阶段和环节都彰显了理性与感性的认识,在保证设计质量的同时,也为人们带来了全新的体验。基于此,主要对虚拟现实技术的意义进行了阐述,重点对虚拟现实技术在园林景观中的应用展开了深入研究和分析。

关键词:虚拟现实技术;园林景观设计;应用

文章编号: 1005-2690(2020)21-0121-02       中图分类号: TU986.2       文献标志码: B

园林景观设计作为视觉上的主观享受,致使平面规划图占据重要的位置,并且在园林景观设计中发挥着重要的作用。从传统园林设计的角度来讲,人们在了解设计师的创作意图时,通常主要对设计师的图画进行分析即可。虚拟现实技术在园林景观设计中的应用,给设计者带来了全新的设计理念,弥补了传统设计存在的缺陷和不足,提高了园林景观的设计水平。众所周知,园林景观设计作为一项复杂性的工程,对于技术要求相对较高,而传统技术较为滞后,难以满足当前设计的需要。虚拟现实技术的有效运用彻底改变了以往的设计理念,不但节约了人力、物力、财力,而且为人们带来真实的体验,提升了整体设计效果。

1   虚拟现实技术(VR)在园林造景上的意义

1.1   真实体验最终的效果

从园林造景的角度来分析,其对于环境变化及周边景物关联有着较大的要求。基于此,在园林景观施工之前,需要对竣工后的环境作出明确的分析。一般情况下,设计者在展示最终的效果时,通常主要运用漫游动画、三维效果图、沙盘等方法,将最终的效果展示给相关人员。虽然当前这些展示方式有着自身独特的优势,并且实现了展示的效果,但仍然存在一定的局限,无法以人的视角进行分析,难以做到全方位的观察和理解。而虚拟现实技术(VR)在此方面的运用,有效地弥补了传统展示方式中存在的缺陷和不足,解决了其存在的问题。相关人员通过虚拟现实技术的应用,可以从不同角度对设计效果进行观察,犹如身临其境一般,能够充分理解设计者的创作情感,以及最终的设计意图,带给人们更真实的体验[1]。

1.2   对不同方案进行比较和修改

设计者在进行园林景观设计时,针对不同的景观会提出不同的设计方案。尤其对于景观未来的景象,设计者更是作出了多种设想。从传统设计角度来讲,设计者往往会绘制多幅效果图,当决策者提出相应的修改意见后,设计者会根据其提出的要求作出相应的修改,但决策者无法看到修改后的效果,在这种情况的影响下,决策者也不能够对其进行现场比较。而虚拟现实技术在设计中的应用能够很好地切换多种方案,同时在一个观察点或一个观察序列中感受不同的园林景观效果,这将有助于决策者或公众感受与比较不同方案的特点与不足,使最终决策更加科学合理。不但保证了最终的设计效果,而且也满足了客户的需求。

1.3   節省了人力、物力、财力

在园林景观设计的实际工作中,决策者、施工单位及设计者相隔甚远,而彼此之间的相互交流必然会影响最终的设计效果[2]。尤其在传统方式的影响下,设计者、决策者、施工单位的沟通将会浪费掉大量的时间,同时也会造成人力、物力、财力的浪费。通过虚拟现实(VR)的有效应用,施工单位与决策者可以通过万维网对设计效果进行浏览,不但满足了他们的决策需求,而且保证了最终的设计质量,更主要的是节约了大量的人力、物力、财力。

2   虚拟现实技术(VR)在园林景观设计中的应用

2.1   运动中感受风景园林的空间

理解空间无须进行观察,其中透过运用对其进行观察成为了最好的方法。从该运用方式的角度来讲,其往往包含空间动态与静态观察两个方面的内容。设计者在进行园林景观设计时,只有通过对运用进行观察才能够更好地获取到完整的空间印象。从以往的角度来分析,设计者要先对系列照片进行拍摄,当完成该环节作业后,再对其空间体验进行有效分析。在该技术的实际应用过程中,虽然能够达到一定的分析目的,但仍然存在一定的局限性,其分析的效果还达不到理想化,与真实感受仍然存在一定的距离感[3]。例如,系列透视草图及照片只是截取片段的叠加,而动画则是沿着一条既定的路线在建筑内外绕圈子,当观察路径或角度作出相应的改变时,用户需要经过较长时间的等待方可观察其结果。

基于当前这种情况,传统园林设计并不具备实施交互能力,缺乏用户体验空间所必须的自主性。而虚拟现实技术(VR)在该领域的有效运用为人们带来了更加真实的空间体验,用户可在虚拟系统中自由选择观察角度,以及所要进行的路线。从视觉画面的角度来看,虚拟现实技术(VR)只是体验空间的开始,通过不同视角下的变化,为用户积累空间感受发挥了极其重要的作用,并且提供了技术方面的支持。

2.2   模拟多种运动方式

从风景园林空间感受的角度来讲,人们往往会体现出多种情感,并且这种感受通常具有多样性的特点。在风景园林的感受过程中,人们可以乘梯,也可以选择步行的方式,完全出自于人们的意愿。通过发挥虚拟现实系统的作用,可以体现出诸多方面的优势,不但能够对多种运动方式进行模拟,其中乘车、盘旋、飞行等方式相对较为常见,而且在虚拟现实环境当中,用户能够自由选择运动方式,并根据实际需要,有针对性地设计相关方面的参数。以步行速度作为案例,可以保证其在风景园林中进行穿行,此时借助风景园林外部空间,用户可以在电梯中欣赏视野的改变,而此时整个园林的风景也会尽收于眼底,进而为用户提供了良好的视觉盛宴[4]。

2.3   特定角度观察环境

在风景园林的设计过程中,对于部分特定观察角度的环境而言,目前已经成为风景园林设计研究的重点。例如,主要节点、入口处等都是重点研究的对象。在风景的实际设计过程中,通过发挥虚拟现实技术(VR)的优势,有助于实现多角度的设定。在实际的设计过程中,设计者可以将鼠标放在场景中进行定位,即可实现场景转换[5]。

2.4   实时风景园林设计元素的编辑

与传统设计手段相比较而言,虚拟现实技术(VR)有着诸多方面的优势,可以实时对风景园林设计元素进行编辑。针对当前这项技术的应用而言,在研究空间组合的过程中,可以通过不同色彩和形式构件的替换实现上述目标。除此之外,还可实时布置环境和进行绿化,模拟随着时间的推移呈现出绿化后的街景。在运用这项技术进行编辑时,只要设计者能够作出精细安排,通过发挥虚拟现实技术(VR)的作用,并编辑风景园林中的任意元素,以此来满足风景园林的实际设计要求。在风景园林设计过程中,植物是其设计常用的元素,由于植物处于变化发展的过程中,在这种情况下,设计者要给予足够的重视,要意识到植物变化所带来的影响。此外,通过虚拟现实技术(VR)的有效运用,可以更好地调换植物的种类。在相同的条件下,不同植物往往有着各自的生长效果。与此同时,还可以对植物在不同生长阶段的绿化效果进行真实的模拟。

2.5   模拟和建模软件的应用

现阶段,随着科学技术的不断发展,促进了专用植物生长模拟和建模软件的开发,并且在实际的应用过程中发挥着重要的作用。通过模拟和建模软件的应用,根据植物学规律,以及实际观测的具体效果,有助于随时间变化生成模型。通过这些软件生成二维模型和二维图像,并且这些图像、模型与照片没有任何区别,在虚拟现实系统中输入二维模型及二维图像,通过当前的操作,对不同植物生长阶段进行模拟。对于不同季节树叶的颜色和密度而言,通常可以选择专用软件参数化生成技术实现,在该技术的支持下,能够对不同季节的植物进行模拟。

在林木的生长过程中,光照与树木相互竞争空间,导致景观会出现相應的改变,与预期设定的效果出现明显的差异。而虚拟现实技术的应用,能够更好地发挥其编辑功能,很好地对上述现象进行真实的模拟,避免出现设计方面的错误[6]。

3   结语

综上所述,园林景观作为城市的一个重要部分,往往有着诸多方面的优势,不仅可以对空气进行净化,而且还可以起到美化城市的效果。在园林景观设计过程中,设计者要想提高整体的设计效果,则需要在技术方面进行创新,同时还应当注重虚拟现实技术(VR)的有效运用,通过发挥该技术在园林景观中的应用,更好地提高设计水平,增强设计效果。同时,虚拟现实技术(VR)也为设计者带来了全新的理念,尤其模拟与建模软件的有效运用,能够生成随时间变化的模型,这种设计模式是一项新的突破,可以在很大程度上提高设计质量,增强园林景观设计的整体效果。

参考文献:

[ 1 ] 徐军,安宝航.军事训练中的虚拟现实技术现状及启示[J].产业与科技论坛,2015(1):51-52.

[ 2 ] 王永红.基于虚拟现实技术(VR)的计算机组装及评测系统开发[D].广州:广州大学,2011.

[ 3 ] 陈路波.VR技术在园林景观设计中的应用探究[J].南方农业,2018,12(24):66-67.

[ 4 ] 李国松,杨柳青.虚拟现实技术在风景园林规划与设计中的应用研究——几种常见虚拟现实技术的应用评价分析[J].中国园林,2008(2):41-45.

[ 5 ] 杨润.基于VRGIS的虚拟技术在园林规划中的应用[D].杨凌:西北农林科技大学,2008.

[ 6 ] 陈阳.Lumion软件在园林设计中的应用[J].林业调查规划,2016(4):145-148.

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