建筑虚拟现实技术
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建筑虚拟现实技术范文第1篇
1.虚拟现实的概念及运用领域
虚拟现实(VirtualReality)也称虚拟环境或虚拟真实环境,它利用计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术,通过视、听、触觉,以图表及动画方式呈现,让观看者“眼见为明”。
虚拟现实的概念在计算机发展的早期就被提出了,但当时的运用并不算广泛,那个时候构建一个虚拟现实系统,需要昂贵的外部设备。除了在一些专用领域使用以外,普通用户只能望而却步。
随着计算机硬件技术的飞速发展,让普通计算机上运行和显示复杂场景有了可能。以前高不可攀的虚拟现实系统也就可以在随处可见的普通计算机上构建起来了。
除了以前的军事、航空航天领域之外,在娱乐、教育、医学、商业、制造业等都有不同程度的运用。
2.虚拟现实在建筑行业中的运用范围
虚拟现实在建筑行业的应用领域可包括:建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等。
在建筑和规划领域,使用虚拟现实演示单体建筑、居住小区乃至城市空间,可以让人以不同的俯仰角度去审视或欣赏其外部空间的动感形象及其平面布局特点。
设计者可将自己的设计方案动态形象地展示,以充分表达自己的方案,提高中标率。中标后对甲方、乙方而言,可通过虚拟现实方式审视。双方可逼真快捷地进行设计数据的修改,使设计臻于完善,直至满意。
在商品房交易中,消费者可以亲身体验小区建成后的三维虚拟环境,了解室内空间、周边环境、固定设施的配套情况。动感十足的虚拟现实可刺激用户的购买欲,有助于销售,缩短售房周期。
3.虚拟现实在建筑表现领域中的运用现状
当然,技术的运用是需要跟市场需求紧密相关的。一个功能完善,交互性强,设计合理的虚拟现实系统由于涉及的技术较广,需要专门的开发平台,如Multigen Vega、Virtools、Quest 3D等软件,需要辅助建模的工具如3dmax、maya等,需要较多人员分工协作,开发周期较长,从而成本也比较高,很难符合更广泛的市场需求。所以为了顺应市场的需求,在运用的初级阶段,建筑表现领域更多的采用以下几种更便捷,更容易实现,成本更低的方式来达到比较简单的虚拟现实表现。
1)模型浏览器
比较有代表性的是中视典公司(省略)开发的VR-Platform、创图科技(省略)开发的WEBMAX。这些软件适用性强、操作简单、功能强大、可视化程度较高、所见即所得,所有操作都是用设计师可以理解的方式(不需要程序员的参与),可以让设计师将所有精力投入到效果制作中来,从而有效降低制作成本,提高成果质量。比较适合建筑行业设计人员使用。而它们能实现的功能也比较简单,仅仅是把现成的三维模型场景打包,实现简单的路径浏览或行走浏览功能。对于一般的需求,比如楼盘展示、单体建筑展示已经基本够用了。但如果客户提出更多要求,比如样板房展示当中经常需要体现出来的更换家具、更换材质等功能就难以实现了。
2)360全景
当我们希望简单方便的重现某一场景,基于图像的360全景技术就成为最好的选择。360全景技术虽然在交互性和多感知性上并不能与三维建模技术相提并论,但是由于是基于图像,使用者看到的是真实场景,视觉沉浸感要比三维建模的方式强。在并不要求很强的交互性和多感知性时,360全景实现的虚拟现实是完全足够的,而且随着技术的发展,360全景的交互性和多感知性只会越来越强。更重要的是,360全景虚拟漫游实现起来不但非常方便,而且技术门槛和成本都很低。
目前,业界对全景图的基本制作方法是:在固定的视点用照相机或者摄像机按照一定的方式(通常是按照均匀角度绕轴旋转360度)采集图像,采集之后的图像输入计算机进行图像拼接、整合等处理,生成无缝全景图像,最后再用计算机经过投影展示出来,并且提供局部的有限的漫游功能。虽然全景视图有其自身的局限性,比如视点单一,只能在场景内部实现漫游等,但是由于该技术具有极强的可操作性,而且技术也相对成熟,已经成为应用最为普遍的基于图形绘制技术之一。目前全景视图主要应用在:虚拟环境、游戏设计、电影特技效果、虚拟博物馆等等。在商用领域比较著名的有Apple的QuickTime VR、IPIX Viewer、Live Picture、IBM的Hot Media等系统。
4.虚拟现实在建表现领域中的发展方向
当然,随着技术的不断成熟和普及、硬件的日益发展,随着客户要求的越来越精益求精,虚拟现实技术当中更加丰富的功能也必将越来越多地投入到市场化运用当中。
比如笔者曾和我市一家地理信息技术公司合作,在某个规划项目里,将虚拟现实技术与地理信息数据的运用结合起来。我们采用现有的卫星影像数据产生的三维地形,将其运用地理信息处理软件ArcGIS输出为3dmax软件支持的网格模型,并在其基础上创建规划项目当中的建筑群、道路、桥梁等三维模型,从而实现了更加接近真实环境的规划方案表现。
在建筑规划以及市政建设的领域,对虚拟现实的高层次要求也比较突出,在这样的项目里,对于场景的细节真实感程度并无过高要求,而是需要具有辅助市政规划、帮助政策决策、信息查询的功能,所以需要实现不同系统的现实和隐藏及信息检索,比如新旧建筑、水电煤气管线、交通枢纽、通讯网络等。这样全方面的运用和实现就不再是简单的模型浏览器或全景技术能够胜任的了,这方面的运用也有所发展,但真正投入市场化也还需要一定时间的研究和优化。
5.结语
虚拟现实技术本身就是一个正在不断发展的新兴技术,而怎样将虚拟现实技术运用在建筑表现领域中也将是一个不断深入的课题,虽然在现阶段还不能非常完善地将最新技术运用到市场当中,但随着技术的不断发展,市场的不断成熟,我们相信虚拟现实在建筑表现当中将会成为更重要的表现手段。
参考文献
建筑虚拟现实技术范文第2篇
关键词：建筑施工；管理；虚拟现实技术
中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：
随着我国经济的快速发展, 作为国民经济支柱产业之一的建筑业也获得了蓬勃发展。建筑物的规模、功能、造型越来越大型化、复杂化和多样化, 所采用的新材料、新设备、新工艺日新月异。虚拟现实技术采用新的技术和计算工具,对建筑施工过程进行仿真,最终得到优化的设计方案。将虚拟技术应用于建筑施工中不但可以提高工作效率,还可以发现施工中存在的安全隐患,确保安全生产,在复杂建筑的施工中尤为重要。
1 虚拟现实技术概述
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术，又称灵境技术，是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术。它综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。
虚拟现实技术具有沉浸感、交互性、想象力三个基本特征。沉浸感，是指用户感到作为主角存在于虚拟环境中的真实程度，即让用户由观察者变为参与者，觉得自己是计算机系统所创建的虚拟环境的一部分，并能全身心地沉浸于虚拟实践中。沉浸感被认为是 VR 最主要特征，导致这种沉浸感的原因是用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于面对现实物体时才有的意识或幻觉。交互性，指用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度。主要借助于各种专用设备（如头盔显示器、数据手套等）产生，从而使用户以自然方式如手势、体势、语言等，如同在真实世界中一样考察和操作虚拟环境中的对象。想象力，指用户在虚拟世界中根据所获取的多种信息和自身在系统中的行为，通过逻辑判断、推理和联想等思维过程，随着系统的运行状态变化而对其未来进展进行想象的能力。对适当的应用对象加上虚拟现实的创意和想象力，可以大幅度提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。
虚拟现实技术的出现为人类认识世界开辟了一条新途径，为我们创建和体验虚拟世界提供了有利的支持。它逐渐成为21世纪广泛应用的一种新技术，目前已经被广泛应用到如建筑施工、教育培训、医疗、军事模拟、工业仿真等诸多领域。
2 虚拟现实技术在建筑领域的应用
2.1 在施工方案设计中的应用
虚拟现实施工方案设计是利用虚拟现实技术构造一个虚拟施工环境,在此虚拟环境中,建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型和有限元模型(虚拟模型),形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统,让系统中的模型具有动态性能,并对系统中的模型进行虚拟装配,根据虚拟装配的结果,在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。
沉浸性和交互性是虚拟现实系统关键的两个特性,这两个特性充分反映了建筑施工方案设计在人机关系上的基本特征,它们充分反映了设计者的主导作用: 从过去只能在计算结束后查看计算结果,到能沉浸到虚拟现实的环境中参与整个计算过程；由过去的经验、静态和类比设计转向动态优化设计。在虚拟现实的环境中进行建筑施工方案的分析和设计时,设计人员能对可视化的虚拟模型进行适时修改,从而优化施工方案。
虚拟现实施工方案设计方法的实现过程为:在三维可视化虚拟环境中,设计人员可利用CAD设计软件建立对象结构实体模型,并将模型的几何信息输入有限元分析软件(如AN-SYS等)中,建立三维可视化的有限元模型,然后对有限元模型进行计算分析。有限元模型数据和分析结果数据分别存入相应的数据库中,并转化成图形数据文件,表达为图形或图像的形式,使设计人员能沉浸在三维可视化的虚拟环境中观察模型的模拟和计算,并实时地对模拟过程进行修改,直到获得满意的方案。最后将最优施工方案的结果存入数据库,为绘制施工图提供可靠依据。优化施工方案过程主要由计算机完成,并能充分利用设计人员的经验,而不是像传统的施工方案设计只能依靠施工技术人员多年积累的实践经验或习惯作法。
2.2 在施工人员培训中的应用
在虚拟环境中对施工人员进行培训是一种非常理想的培训方式,其优越性主要表现在以下几个方面:(1)虚拟现实完全是交互式的,在虚拟环境中由用户决定下一步做什么、如何做、可重复做；(2)虚拟现实强调参与者的经验和理论知识, 在有经验施工人员的参与下,可为缺乏经验的施工人员提供建筑施工的经验,在先期虚拟环境中认识、学习、验证建筑施工组织和管理；(3)参与者和虚拟现实交互的方式和参与者在现实世界中的方式是完全相同的,虚拟现实中的任何事物很容易被参与者接收和理解, 参与者不必学习任何操作计算机的技巧；(4)虚拟现实提供的是一种有趣的、激动人心的培训工具, 能通过虚拟现实系统对施工人员进行培训。
通过对施工方案的动态模拟,施工人员可以随意地选择观察点和角度,对施工现场进行实时漫游,以获得全面的印象。施工过程中,各工序间的协调配合是不容易做到的；而在虚拟施工中,可以对方案反复进行试验,得出一些具体参数用以指导施工。在虚拟施工中,还可以直观地观察到对象间相互的空间关系,对于接近可能干涉的对象,可提醒施工人员施工时特别小心,做到心中有数。
2.3 建筑装修、装饰
建筑装修设计是一个复杂的综合过程。在传统的设计过程中，装修设计师根据建筑图纸构造出虚拟的室内模型，并将其设计理念应用于室内模型，最后以多面视图、效果图、家具图、大样图和结构图等手段表达设计效果。然而，这种离散的平面表现模式使得客户和施工方难以全面地了解装修效果。另外，繁琐的工程量和造价估算过程也使得客户难以准确快速地对装修方案进行评估评选。如果在计算机中输入实际房间的模型，设计者身处所需装饰的房间，按照自己的构思去装饰、修改，并且可以变换自己在房间中的位置，去观察装饰的效果，直到满意为止，一切就将变得简单轻松。可以设想，在未来的装饰工程中虚拟现实技术将会代替现有的实际模型而显示出其强大的生命力。利用虚拟现实技术有效地提高了装修设计的效率，并且能够增强设计师和客户之间的沟通，增加客户对设计方案的满意程度。同时，建筑装饰在设计和施工阶段可能出现无法预期的问题，而使工期延误或者成本增加。而在虚拟世界中，我们可以提前模拟出需要的效果，从而在功能性、房屋空间比例尺寸、消防安全性、色彩、材质、以及采光效果等方面提前预知会发生的问题，只要前面花少量时间对最终效果进行推敲，就可以非常直观的给施工人员和客户一个满意的交代。
3结束语
将虚拟现实技术用于施工方案设计,不仅能够以三维图形的形式动态,实时地显示施工方案实施的全过程,还能让方案设计人员沉浸在虚拟的环境中,根据自己的思想随时调整、优化施工方案,直至得到理想的结果。还能通过虚拟现实技术对现场工程技术人员进行培训。通过对施工方案的动态模拟,工程技术人员可以随意地选择观察点和角度,对施工现场进行实时漫游,以获得全面的印象。施工过程中,各工序间的协调配合是不容易做到的,而在虚拟施工中,可以对方案反复进行试验,得出一些具体的参数(如吊装机械工作的最佳角度、高度等),以指导施工。在虚拟施工中,可以直观地观察到构件间相互的空间关系,对于接近干涉的构件,提醒现场技术人员施工时应该特别小心,做到心中有数。
参考文献：
[1]王守清.计算机辅助建筑工程项目管理[M].北京:清华大学出版社,1996.
建筑虚拟现实技术范文第3篇
关键字：计算机；古建筑；虚拟现实技术
1计算机的虚拟现实技术
1.1计算机虚拟现实技术的概念及应用计算机虚拟现实技术的基本概念是由国外提出的一项计算机技术理论，其主要作用是利用计算机技术，制造出逼真的现实环境与景观，用户只需借助一些三维设备以及传感设备即可实现虚拟与现实之间的互动。从目前的情况来看，计算机虚拟现实技术主要应用于以下几个方面：（1）对现实生活中能够看见的事物进行模拟，主要被用于古建筑虚拟模型的构建以及建筑物的三维建筑动画等。（2）对现实生活中存在的，但是却无法看见与接触的事物进行模拟，主要被用于科研领域。例如：航天飞船在宇宙中的运行情况；各类物体内的分子、原子结构等。（3）对现实生活中不存在的虚拟事物进行模拟，该技术主要被用于网络、电子游戏的开发以及卡通动漫的制作当中。1.2虚拟现实技术的基本特征计算机的虚拟现实技术并不是单方面为用户提供事物的虚拟模型，用户还可以通过传感设备、三维设备等技术设备，对虚拟的环境、事物进行操作，具有明显的交互性；计算机虚拟现实技术的强大之处，就在于可以利用该技术的交互性，使用户亲身感受虚拟环境的存在，使用户拥有身历其境的感觉，从而增加了用户的体验感；计算机虚拟现实技术可以将人类在脑海中的构想，或者是现实科学技术无法实现的设计进行模拟构造。使人们在虚拟的环境中不断学习，不断创新，从而促使现实技术得到有效的提升。
2计算机虚拟现实技术在古建筑复原中的应用分析
2.1设计古建筑复原方案时的应用计算机虚拟现实技术的表现形式众多，有图片类、动画类以及场景类等。因此，在使用计算机虚拟现实技术进行古建筑复原方案设计开始以前，要先确定计虚拟现实技术的表现形式，然后再开始对古建筑的复原方案进行设计与规划。古建筑的复原计划方案，是古建筑复原工作的基础，因此，要务必确保古建筑复原方案的科学性与合理性，提高古建筑复原的精准度。2.2中期制作过程在古建筑的复原工作中，确定复原计划方案准确无误以后，便可开始对古建筑进行复原。古建筑的复原阶段，主要是利用计算机的虚拟现实技术，构建整个古建筑的系统，并建造古建筑虚拟模型的过程。2.2.1现场的测量与考察古建筑的复原工作开始以后，必须要对古建筑进行实地考察与测量，准确的掌握残存部分的数据，并以此为依据，结合当时的民风民俗以及建筑技术特点，推测出古建筑的基本情况。然后再对古建筑的立面、平面、剖面中的各项数据进行测量，确保我国古建筑可以复原工作的完整性，为维修工人接下来的维修工作奠定了坚实的基础。2.2.2现场拍照古建筑复原工作中，除了要对残存的股建筑物进行数据测量以外，还要对建筑物的整体效果及具体细节进行拍照，将其作为古建筑复原的相关资料之一，提高复原后建筑物与原建筑物的相似度。获取相片后，便可对其他相关资料进行系统的整合，正式开始建筑物的复原工作。2.2.3古建筑三维模型的构建与贴图三维模型的构建，是古建筑复原中对计算机虚拟现实技术的初步使用，为了保证古建筑虚拟系统能够保持顺畅的运行，必须要在建立模型之初，采用科学的技术手段对模型进行优化设计，既保证古建筑虚拟模型的效果，又能确保虚拟古建筑系统的运行速度。除此之外，具有研究价值的古代建筑物，距今年代久远，通过拍照等方式得到的照片资料根本无法进行直接使用，必须要对图片进行一番修理与修复，确保贴图的效果更加贴近真实的画面效果。2.3后期制作古建筑修复工作中，虚拟现实系统构建完成以后必须经过一番测试，合格后方可进行使用，测试的过程中以系统的兼容性与运行的稳定性作为评判的标准。在实际的工作中，可将虚拟现实系统放入不同的系统操作平台以及硬件配置机器上进行测试，确保每一次的测试都是用不同的测试者，以确保测试结果的真实性与可靠性。通过对不同用户使用情况的调查，可以准确的掌握该系统的功能与运行情况，以便随时对其进行调整与改进。2.4某古建筑虚拟现实技术的实例应用某古建筑利用虚拟现实技术复原采取3DSMax软件配合中视典公司的Vrp7进行制作。在场景制作完成后，进行虚拟现实的制作，虚拟现实流程如图1所示。（1）在古建筑复原工作中使用虚拟现实技术，要重点关注贴图烘焙工作。由于古建筑复原工作中涉及到的数据模型众多，因此，要采用特殊的手段对贴图模型进行烘焙，并在烘焙的过程中对模型进行详细的分类，从而提高复原的真实性；（2）在古建筑的复原工作中，必须要建立虚拟古建筑系统，而贴图的优化，可以有效的提高系统的运行速度，减少计算机显存的负担；（3）摄像机的交互设计则是借助摄像机的摄像功能进行虚拟场景设置，通过摄像机的交互设计，可以对被复原的事物进行全方位的几轮，便于日后的观察；（4）在上述指令完成以后，便可进行交互设计，首先要使具体人物进入到虚拟环境当中，为了确保整体效果的和谐，人物的设计要符合建筑的实际情况。然后在通过设定角色的动作操作，使用固定的制定来实现人物角色的虚拟化；其次，便可通过系统程序编程模块，对控制指令进行编程，便于对信息控制对象的操作；（5）在编译输出的过程中，使用VRP可以使其变为EXE格式的可执行文件，便于今后的使用。
3总结
综上所述，计算机虚拟现实技术解决了我国古建筑复原工作中的众多难题，为我国古建筑的复原工作做出了巨大的贡献。从技术特点上来看，除了在古建筑复原工作中以外，在科研以及生活领域，计算机虚拟现实技术也会拥有较大的发挥空间。因此，在未来的发展过程中，要重视其选择虚拟现实技术的作用及应用，使其更好的发挥其作用，为社会发展做出更大的贡献。
参考文献
[1]陈娜.基于虚拟现实的古建筑建模技术的深入研究[J].中国建材科技,2015(05)
建筑虚拟现实技术范文第4篇
【关键词】虚拟现实技术；建筑行业；应用分析
虚拟现实技术得以实现的基础是计算机技术，以计算机技术为依托，实现对现实环境的模拟。而且这一技术可通过网络实现远距离的传输，不受时间与空间上的限制。广义上来说，这一技术可以将现存或存在过的环境、事物等进行物理意义上的还原，使其以数字化的形式存在于计算机系统之中，其模拟出的环境或事物可能在现实中得以实现，如房屋建筑设计等；也可能无法实现，如赛伯空间、历史遗迹等。
一、虚拟现实技术的分类与特征
虚拟现实技术（VR）得以实现的两个关键因素是硬件技术与软件技术，当前虚拟技术中的视觉设备与听觉设备较为完备，但味觉设备与嗅觉设备却仍需进一步研究。虚拟现实技术可以按照不同的依据分为不同的类型：①交互以及浸润程度：叠加式、分布式、浸润式、桌面式；②运用特点：全景图式、二维模型式。
VR技术的特点主要有三个。第一个是沉浸性，用户在系统中的身份为主导者，可以真实的感知模拟环境，如果系统设置较高，那么用户在虚拟环境中的感受就会与现实世界无差别。举例来说，三维技术给人以单一的感觉，用户只能被动接受，而VR技术中用户可以主动将视角或者移动速度等方面加以改变。第二个特点为交互性，即用户与VR系统的作用是相互的，系统为用户提供真实的环境，用户对系统予以操作并进行反馈，实现人机的互动。例如VR系统中会为用户提供虚拟的头盔、手套等作为道具，用户将自己的行为于计算机中实现，使虚拟环境内的事物受到影响，让用户感觉到自己的行为使虚拟世界得以改变。第三个特点是想象性，军事、医学、科技等多方面的问题都可以通过VR系统来解决，很多现实中并未发生的情况都要考虑到其中，因此想象力与创造力是VR系统设计的基础与依据。例如在虚拟环境中用餐，食物是由系统虚构出的，但是用户通过嗅觉与触觉等感知到食物的存在。
二、虚拟现实技术在建筑行业中的具体应用
总的来说，VR技术可以对建筑物的平面景观图进行绘制，然后利用数据建模，与以往的计算机技术相比，它更为直观与全面，给人以最为真实的感受。近年来涌现的VR技术实现方法包括VRP、VRMAP、jJAVA3D等，其应用的领域也较为广泛，包括地质监测、遥感测绘、石油化工以及城市规划等。
（一）建筑设计
1、展示建筑物全貌
传统的计算机技术在建筑设计中仅能将建筑物的二维图像或三维图像进行构建，所展示的信息并不完全，每次显示的仅是部分参数，因此相关人员难以对建筑物有着直观与全面的了解。VR技术就可以很好的解决这一问题，它可以将建筑物的全貌立体的展现出来，建筑物模型、建筑物的基本参数都能够被展示出来，相关人员可以真实的感受到该建筑物的存在，设计人员可以根据自己的感受对建筑物的设计加以改进，这对建筑设计水平与质量的提升是有很大的帮助的。当前我国所应用的VR建筑设计系统由建筑科学研究院所研发，这一系统能够实现参数化与三维建模，模拟建筑可以利用配景、光源、材质等进行渲染与制作，实现了动态的模拟与展示。
2、实现远距离浏览
VR系统可以将画面进行远距离传输，施工单位可能距离设计场所较远，因此为了便于施工方了解建筑的实际构造设想，可将图像进行远距离的传输与浏览。设计方与施工方可以同时对虚拟建筑物进行浏览，然后针对设计中的问题展开交流与讨论，利用网络传输可以使VR系统被广泛的应用。
3、多方案进行比较
建筑设计之初可能会同时存在多种方案，为了择取最优方案需要对方案予以比较。文字化的设计方案表达单一，无法令相关人员感知到方案的优缺点，传统技术也很难将设计方案的全面展现出来。而VR技术可将方案中的设计用模型的方式展现出来，既可以观察建筑物的全貌，又可以切换到不同的角度或部位，对建筑方案的细节进行考量。另外，VR系统还可以实时的对建筑方案进行修改，对比前后的效果，这种情况极大的简化了建筑设计的过程，提高了设计效率与质量。
（二）结构可视化
建筑物的内部结构也是可视的，这一系统利用有限元方法对建筑物结构进行模拟，可以分析当前建筑物结构的承受力等。美国某工程大学就曾设计出了一款VSAP软件，用于对建筑物结构的模拟与分析。这一系统可以设定地震、滑坡等虚拟环境，观察建筑物在这种环境下的受力反应，如果建筑物的受力情况较差，设计人员可以及时对其进行改进，然后再进行模拟实验，对其予以考察。
（三）城市规划
1、实时浏览
城市规划是一件相对较为复杂的工作，具有较强的区域性、政策性、科学性以及系统性。建筑物、交通、产业等布局需合理化设置，将各方关系加以协调。VR系统的应用可以对城市规划工作予以简化，它能够将城市规划的全貌完整的展现出来，既可以从全局发展进行布局，也可以从某一小块区域的布局开始进行逐步完善。对不合理的规划布局可以在系统中进行实时修正，并对前后规划布局的参数进行列举加以对比。目前应用这一系统进行城市规划的有衢江新城规划、三峡工程规划、奥运工程等。
2、空间分析
城市规划中应用的VR系统能够对城市建筑、地形与道路进行三维建模，在三维模拟中的浏览模式包括驾驶、行走与飞行等，用户可以自主对路径进行设定。该系统不仅可以对现阶段的城市空间布局进行模拟，也可以对城市的未来发展做出预设，探究城市未来发展的空间变化，对空间布局进行分析，探究其在未来几年中的发展价值。
3、信息查询
VR系统可对现实的空间规划状况进行模拟并储存，当用户需要对某一区域信息进行查询时，可以将该区域的规划布局三维模型调取出来，对其进行浏览与查询，如调查某地住宅区的分布就可以利用这一系统迅速地找到实时布局情况，简化了搜索的程序与时间。
（四）虚拟重建
虚拟重建技术主要应用于历史遗迹等古代建筑的重建。以古籍资料为依据，对残缺或者已将消失的古代建筑进行三维建模处理，将其保存与计算机中，并传输到网络实现共享，将文物古迹永久性的保存。用户在网络中看到的建筑物是直观的，能够营造出一种身临其境之感，产生一种互动。目前很多国家都应用VR这一技术对本国的古代建筑进行建模留存，例如秘鲁就将Chavín de Huántar这一古代遗址进行三维建模，用户可以在神殿内漫游观赏其全景。我国利用这一技术将紫禁城与圆明园等历史遗址进行数字化的还原重建，用户可以在网络上进行游览，漫游方式多样，包括导游漫游、受限漫游以及自由漫游等。通过这样的方式可以使更多的人看到古代遗址的全貌，同时又不会使建筑物受到人为的破坏，解决了保护与重建之间的矛盾。
结语
VR技术具有沉浸性、想象性以及交互性等特点，这一技术在建筑行业中的应用较为广泛，它可以对建筑物的景观进行平面设计，然后利用相关的参数信息对建筑物进行建模，并对其进行渲染，使建筑物及其环境充分的融合，带给人真实的感受。它还能够对建筑物的结构进行分析，对可能发生的事故进行预测与模拟。另外在城市规划与古代遗址的虚拟重建中也体现出了巨大的优势。
参考文献
[1]李文.基于EON的虚拟现实技术在建筑设计中的应用研究[D].西安建筑科技大学，2012.
[2]钱婧.虚拟现实技术对建筑景观设计的时空重构[D].浙江师范大学，2012.
[3]陈嵘.虚拟现实技术在建筑景观设计中的应用研究[J].数字技术与应用，2014（10）.
建筑虚拟现实技术范文第5篇
【关键词】数字媒体；建筑美术设计；应用研究
数字媒体是一个应用非常广泛的学科领域，包括了对文字、声音、图形、图像等各种形式信息中进行采集、加工和分发的数字化过程。针对数字媒体对艺术的影响，1963年在美国，计算机技术第一次和图形艺术建立起了直接联系。从此之后数字技术开始影响基于二维和三维所有设计种类。
作为比较典型的三维设计――建筑美术设计与数字媒体技术的结合更是密不可分。在80年代末，到90年代中期国内出现了一批较为成熟的艺术家和优秀作品，使得开始在国内起步发展。直至九十年末，数字媒体在艺术领域的发展已经普及，影响也越来越广泛，其间出现了很多优秀的企业及团体，包括现今在国内影响较大的以北京水晶石数字有限公司为首的数字艺术企业，这些公司涉及建筑效果图、建筑动画、游戏设计、影视包装等领域。
一、数字媒体艺术在建筑美术设计中的应用
如果说早期的以图形美学为主的艺术为所有视觉艺术家们去掌握，那么三维空间艺术美学则是出自建筑美术设计师之手。早在很早以前的艺术创作中，对于三维空间的认知已在众多二维的艺术作品中表现出来，包括从文艺复兴以来艺术家们对三维空间的表现。数字媒体艺术的兴起无疑推动了三维空间艺术的发展，从建筑景观效果图到建筑景观动画，甚至到虚拟现实建筑景观表现，数字媒体已经成为设计师广泛表达自身思维方式的一个重要手段，这打破了数百年来建筑美术设计师徒手表现方案的局面.90年代初始，在建筑景观领域，以徒手表现草图依托，三维模型效果图实现为手法的方案表现广泛应用，这从一定程度上与传统的徒手绘制效果图在绘图的媒介和过程上有了本质的区别，它带来了很多徒手表现很难快速达到的优势，而今，虽然建筑景观效果图表现逐渐摆脱逼真的超写实表现，慢慢走向多元化更突出发挥设计师的艺术创作多种表现手段，不过不可厚非的是至今仍然作为一个普遍的设计使用手段被广泛应用。
二、数字媒体艺术在建筑美术设计中的未来应用前景
虚拟现实技术作为建筑美术设计的终端推广部分，在建筑美术设计制作上，数字媒体技术的应用能够使人们更直观的面对设计对象，这种交互式的人与环境空间的交流便是运用的虚拟现实技术。虚拟现实技术可以通过计算机模拟的三维环境对现场真实的环境进行仿真，能够生成逼真的视、听、触觉一体化的虚拟环境。这种基于虚拟现实技术的展示手段可以通过创建虚拟的物体和空间，让所要表达的信息的展示方式有更新的途径和形式，使得信息更加直观和高效的传递。
1.虚拟现实技术对于建筑美术设计的意义
虚拟现实技术可以做到去审视或欣赏建筑美术设计的信息和布局特点，更全方位、更细化、更自由的去展示环境，这种展示特性，要比3D模型或者效果图要更加形象、完整。用户可以借助先进的数字化人机接口技术，通过使用各种特殊的装置，将自己投射到虚拟现实产生的一种表现环境，通过在这个环境中进行操作和控制，实现主体和环境的切身体会。
（1）虚拟现实技术可以直观展现建筑美术设计
虚拟现实技术能够针对建筑美术设计方案最终成果的演示，通过软、硬件平台的搭建形成逼真的虚拟环境，为消费者提供全方位的视觉、听觉、触觉等感官刺激信息，让消费者有一种身临其境的感觉。所以，基于三维动画和三维效果图的表现形式就比较以点带面，具有较大局限性。而通过虚拟现实技术，可以将设计的建筑物和景观进行建模，一方面在设计初期帮助设计师对空间环境和形体进行推敲，扩展设计师的设计想象力，另一方面，通过虚拟现实技术，将三维模型投射到虚拟的真实环境中去，让消费者能进入到这个虚拟环境中去感受。
（2）虚拟现实技术增强设计双方互动性
虚拟现实技术在建筑美术设计的方案汇报阶段会表现出特殊的优势，尤其是在设计表达与客户方面的沟通上，要比三维效果图和三维动画的表现方式更加具有沟通性，传统的表现方式仅仅会对客户的视觉感官进行冲击，缺乏联系性。而采用虚拟现实技术便可以使客户能够亲身进入虚拟的房间里，全方位的了解每个具体的设计部位的演示情况以及设计元素之间的相互关联，包括对整个虚拟现实环境空间的设计功能分割及功能使用进行分析，使客户更为真实感受方案展示。这是传统的表现方式无法相比的，现在受到较多客户的欢迎。
（3）虚拟现实技术有助于配景设计展示
虚拟现实技术在空间环境中表现时，除了要表达场景主体外，配景也是非常重要的，比如景观植物、小品等均是可以烘托气氛的设计元素。传统的三维动画不能够直接的操作漫游，虚拟现实技术可以虚拟场景中的配景，不仅可以实现实时调换树种，还可以模拟植物不同生长阶段和不同季节的绿化效果，创造出一个更为人性化的环境，使其更好的融入建筑美术设计的展示中。
（4）形成新的设计思维方式
虚拟现实技术提供给建筑美术设计不同方面辅助设计的构思。建筑美术设计思维过程要有理性思维和感性思维，虚拟现实技术对这两方面都有着影响，一方面可以使设计创造性思维充分发挥，另一方面可以辅助理性思维，帮助分析推理方面工作，使设计有规则可循。虚拟现实技术能够减少设计中的很多限制，可以让设计师发挥更大的想象力。对于建筑美术设计而言，虚拟现实技术所存在的优势可以让设计师摆脱原有的表达局限，对于三维空间形体的描述和修改更加轻松和快速，使得建筑景观形态符合设计师思维的表达。
