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虚拟现实技术在我国风景园林景观设计中的应用与发展

郭向正 石琦琦 迟子涵
  
安家(建筑与工程)
2022年23期
青岛零零一园林绿化工程有限公司 山东省 青岛市 266000

摘要:随着科学技术的不断创新和进步,互联网在各领域广泛的应用。随着互联网的不断发展,虚拟现实技术逐渐进入了人们的视野。虚拟现实技术是一项先进的技术,它不仅可以为人们观察客观世界的特征和行为提供强有力的支持,而且可以促进设计师在园林设计中的创新。

关键词:虚拟现实技术;风景园林景观设计;应用;发展

引言

风景园林是国家建设发展中最为关键的环节,尤其是在城市发展建设的过程中,对风景园林设计均提出了较高的要求,按照以往常见的设计方法及表现方式,园林的设计容易产生雷同性,或缺少一定的新意,无法给人留下深刻的印象,在趣味性或娱乐性等方面表现不佳。而将虚拟现实技术应用在风景园林设计环节中,可以帮助设计人员更好地了解设计作品,把控整体效果,提高设计质量,设计效果也会得到有效改善。因此,加强对风景园林设计中虚拟现实技术的应用分析具有非常重要的现实意义。

1虚拟现实技术的含义和特点

虚拟现实技术主要是指人们运用先进的电脑技术,然后通过用户接口,将视觉、触觉、听觉等更为直观生动地实时感知交互技术提供给用户,这样既能有效减轻虚拟操作人员的压力,还能有效提高工作人员的工作水平。在虚拟现实技术应用中,这种技术主要是运用电脑上面的有关软件,并结合用户的实际需求进行场景模拟,这样能够及时找到设计过程中存在的问题,并能根据设计方案进行适当的调整,进而更好地满足用户的需求。比如:科学的可视化设计能够帮助设计人员真正满足用户的各种要求,而且虚拟现实技术不管在什么环境和什么条件下都可以较好地实现模拟训练,对今后的发展起着至关重要的作用。虚拟现实技术的特点主要包括存在感、自主性、多感知性和交互性。存在感主要是通过借助三维模拟技术,使模拟环境变得更加真实,从而形成一种真实的效果。在虚拟现实技术应用中,虚拟现实技术应根据具体情况,遵循事物发展的相关规律。例如:通过碗筷掉落在地上的轨迹和碎片分布,对碎片移动的方向和轨迹进行更好的模拟。所谓的感知性主要是指视觉、听觉的感知,通过对生活中的细节进行观察,从而更好地运用虚拟现实技术,对操作和反馈模拟环境中的各种物体、实际情况清楚地展现,这对于园林设计来说有着至关重要的作用。

2虚拟现实技术在风景园林中的作用

2.1实现景观设计空间可视化

景观设计的要求非常高,其实际设计内容非常复杂。随着技术的进步,传统的二维空间设计,已被集成各种先进技术的三维空间设计所取代。但其缺点是在设计时期,不能充分全面展示风景园林的总体特征。而虚拟现实技术的应用,可充分展示景观园林设计的全部风貌,呈现出景观园林中设计中的所有细节,从而让人们在虚拟世界中,更好地观赏园林。

2.2有助于体现园林设计体验的交互性和创造性

虚拟现实技术主要是通过计算机网络的某些软件,对园林技术进行模拟与创新,使园林的设计更具针对性,从而使园林设计在虚拟现实技术推动下得到更好发展。在应用虚拟现实技术的园林设计中,大众可以自行选择观看路线、观看角度、停留时间等。虚拟现实技术不仅能够较好地在园林设计中展开有效的建设和创造,还能帮助人们获取虚拟现实技术的新操作。虚拟现实系统具有非常强大的功能,支持各种感应程序和硬件,通过虚拟现实技术的动态观察和多媒体感知,设计者可以产生新的构想。这样,园林设计师就不会处于严格的数理化推算和创新思维之间,陷入进退两难之地,可以直接利用虚拟现实系统的多维信息空间,进一步解放思想、扩展思路,开辟前所未有的创新途径。

3虚拟现实技术在景观设计中的应用

3.1虚拟技术在规划期的应用

在规划期间,虚拟技术是园林设计的基础。根据实际情况,必须经过详细的策划,保证项目设计得以实现。在应用虚拟现实技术前,必须完成以下任务。首先,了解水文条件及地质构造等,并对可能影响设计内容的因素,进行综合分析,包括气候和地质条件、交通环境等。只有根据掌握了具体情况,才能保证园林设计的合理性。其次,确定水文和地质等条件后,通过虚拟技术,计算出景观园林工程的建设时间、项目投资等,明确并列出景观设计计划和设计重点难点内容,为后续设计工作提供有力支持。再次,应用虚拟技术,完成对数据和图形内容的分类和相关分析工作,为整体园林设计提供良好的基础框架,保证园林设计工作的顺利开展。例如在景观工程规划阶段,设计者应用虚拟技术首先对水文情况进行分析,然后制定一套水文调查表,根据调查结果和数据,最终确定选址。在此基础上,根据地形模型和线性弯曲的水体模型技术,完成相应的园林设计,以保证景观设计满足园林应用标准。

3.2在设计中期施工图中的应用

在设计中期可以结合BIM技术进行虚拟现实设计的推进工作。BIM技术在风景园林和单体景观小品施工中的应用存在一定的不同,但整体上需要完成的工作基本一致,分为动态模拟、质量管控、安全控制以及精度控制等。由于风景园林中的植物数量较多,因此对动态模拟、三维软件、施工计划、空间运动轨迹等内容要求较高。比如,可以在施工开始前,利用虚拟现实技术进行施工动态模拟,对比不同的施工方案,并且根据实际情况进行优化,确保后续施工稳定有效地进行。另外,在进度控制中,借助4D-BIM模型可以及时发现风景园林之间空间冲突问题,对工程施工前后顺序进行妥善安排,有效缩短工期,节约成本,充分体现出BIM技术的经济价值。

3.3在设计后期其他设计的应用

在实际应用过程中,为了保证整体结构的合理性、科学性,将BIM技术下的结构模型导入其中,建立形成风景园林的有限元模型,在此基础上进一步计算出该风景园林中的实际情况。三维实体模型包括各种符合风景园林功能的多种构件组成,相关内部构件的详细信息也被记录于BIM软件内,对于工程中定制加工材料,需要在BIM模型内实施分割排版,通过NAVISWORKS对复杂部位进行整合审阅,如:景观廊架的设计,利用BIM构建模型信息,再通过NAVISWORKS整合仿真展示出具体工艺并指导施工顺利进行,降低专业之间的干扰和影响。最终,确定景观廊架各部件结构,建立4D-BIM模型,根据这一模型确定具体的工期和成本。在此基础上还可以利用BIM技术对整体结构的安全性进行判断。随着BIM技术的发展成熟,结构设计工作也将得到进一步发展。在此基础上,引入虚拟现实技术,让平面二维设计图,变成三维立体可感的风景园林设计作品,提高公众的参与度。

结语

虚拟现实技术在我国很多高科技领域中都得到普遍运用,在园林设计方面的技术相对来说也是较为成熟的。虚拟现实技术应用到园林设计中,能够使园林设计越来越便捷化、全面具体化。在园林设计中加入虚拟现实技术,园林设计的效率会有大幅度的提升,有助于更好地实现园林设计的目标。

参考文献

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