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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:城市規(guī)劃時間:瀏覽:次
1、 前言
隨著在城市規(guī)劃中多媒體動態(tài)需求的不斷增加,虛擬現(xiàn)實的操作環(huán)境能夠帶給人們身臨其境的感覺,形成逼真的現(xiàn)場效果,從視覺、聽覺、觸覺全方位進行體驗,此外還可以通過各種互動方式進行交互操作。因此,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用帶給我們更多的跨學(xué)科技術(shù)的融合,城市規(guī)劃中采用虛擬現(xiàn)實技術(shù),不僅可以直觀的展示城市建筑,同時也可以通過使用者的操作得到很好的直接反饋。
2、什么是虛擬現(xiàn)實技術(shù)?
虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡稱VR,是virtual reality的縮寫,又稱靈境技術(shù),是依托于計算機技術(shù)來實現(xiàn)的高級人機互動界面。虛擬現(xiàn)實技術(shù)所涉及的學(xué)科廣泛,并不是一門單一的技術(shù)而是綜合了計算機圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等,同時涉及心理學(xué)、生理學(xué)、認知科學(xué)、信息科學(xué)等多門學(xué)科的綜合性新興科學(xué)。可以通過模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官反映,來使人進入計算機生成的虛擬環(huán)境中,并與計算機形成互動,通過語言、手勢等方式進行人機交流,創(chuàng)造一個多維的信息空間,其應(yīng)用前景十分廣闊,已經(jīng)成為近幾年來飛速發(fā)展的重要學(xué)科。虛擬現(xiàn)實技術(shù)與多媒體技術(shù)、可視化技術(shù)的根本區(qū)別在于“沉浸”,即要求該技術(shù)能夠使用戶沉浸在虛擬環(huán)境中,具有立體的視覺效果、逼真的聽覺與真實的觸覺感,而不僅僅是停留在對模型的觀察上,仿佛構(gòu)建了一個虛擬的思維空間,能夠使用戶全方位的體驗數(shù)字化構(gòu)建的仿真環(huán)境。因此,傳感器技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)中重要的構(gòu)成部分,這樣才能夠使人們更加真實的投入和參與到信息處理的環(huán)境中,能夠從力學(xué)、生物學(xué)等方面做出對用戶行為的逼真反應(yīng)。
3、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興起引起了各領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,其應(yīng)用前景與科學(xué)價值也逐步得到認可,其中涉及軍事、教育、工程、建筑、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的早期實驗起源于MIT,最早是開發(fā)軍事作戰(zhàn)的虛擬環(huán)境,用于模擬戰(zhàn)場的各種突發(fā)狀況的變化等,由美國國防部出資資助進行開發(fā)實驗。隨著這項技術(shù)的逐步成熟,開始由軍事領(lǐng)域向民用領(lǐng)域逐步轉(zhuǎn)變,應(yīng)用范圍不斷擴大,著名的飛機制造商波音公司就曾經(jīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)成功的設(shè)計了波音747的座艙。此外,在英國人們研制了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的解剖模擬器,可供外科醫(yī)生進行模擬解剖練習(xí)。而對于我們?nèi)粘I钪兴佑|到的,莫過于各類科幻電影中的應(yīng)用,例如“侏羅紀(jì)公園”就大膽的應(yīng)用了該項技術(shù),給人們耳目一新的視覺沖擊感。在建筑領(lǐng)域中,人們可以通過逼真的行走方式,徜徉在虛擬的建筑中,感受環(huán)境、街道,甚至是進入建筑內(nèi)部,對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行觀察等。
4、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用
隨著人們對城市建設(shè)與生態(tài)建設(shè)重視程度的不斷增加,虛擬現(xiàn)實技術(shù)也同樣被應(yīng)用于城市規(guī)劃的虛擬和城市生態(tài)的虛擬中,甚至參與生態(tài)改造等虛擬性的實驗中,在城市規(guī)劃領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的重要作用。
4、1虛擬城市規(guī)劃及建筑設(shè)計
城市規(guī)劃是一個城市可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ),從城市的建筑布局到街道設(shè)計、景觀安置等等,如果不進行反復(fù)論證從而得出合理的、詳細的規(guī)劃圖紙,是很難保證城市建設(shè)的遠期效果的。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),可以進行舊城區(qū)的改造實驗,用來評價各城市設(shè)計、規(guī)劃方案的合理性,將城市的街道、建筑物、景觀等結(jié)合起來,特別是對于高層建筑的美學(xué)功能也能夠進行充分的論證。此外,街道綠化的景觀效果,四季的植物色彩變化和搭配等等,都可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)來給出重要的參考依據(jù)。在建筑設(shè)計方面,建筑空間的合理性也同樣可以依靠虛擬現(xiàn)實技術(shù)來反應(yīng)出來,從用戶身臨其境的反映可以得出最直接的反饋,對建筑的功能與空間布局給出合理的結(jié)論。在城市整體規(guī)劃的大背景下,建筑的空間感與周圍景觀的結(jié)合程度,都可以依靠虛擬現(xiàn)實技術(shù)給出的反饋來得到解決。
4、2街區(qū)重建與小區(qū)規(guī)劃
城市是由多個細化的街區(qū)與居民生活的小區(qū)構(gòu)成的,因此,城市規(guī)劃既是全局行為也是局部行為。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將街區(qū)改造設(shè)計進行模擬,顯示該地區(qū)內(nèi)的街道重建結(jié)構(gòu)與道路的功能性,該項技術(shù)特別是在一些地震重建城市將得到更有價值的應(yīng)用。修復(fù)損毀道路、重建街區(qū)功能使城市的街區(qū)與城市整體結(jié)構(gòu)緊密契合,將是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃中的典型應(yīng)用。對于居民小區(qū)規(guī)劃不僅要考慮到周邊的交通,同時也要充分考慮到自然環(huán)境的影響,小區(qū)與周邊的協(xié)調(diào)性等等,將擬建的小區(qū)虛擬模型放置在完成的周邊環(huán)境中進行綜合評價,將大大提高小區(qū)公共設(shè)施的利用價值與綠化的景觀價值與整體布局的合理性。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù),可以將街區(qū)改造與小區(qū)建設(shè)的效率性進行提升,從而構(gòu)成城市規(guī)劃的整體布局的完整性。
5、結(jié)語
虛擬現(xiàn)實技術(shù)借助三維的虛擬模型可以實現(xiàn)我們模擬建設(shè)的重要功能,特別是在城市規(guī)劃方面,既能夠滿足城市的建設(shè)的整體需求,同時也為設(shè)計者提供了可靠的設(shè)計依據(jù)。通過仿真技術(shù)等高新技術(shù)手段,不斷完善虛擬現(xiàn)實技術(shù)的同時,也使得這門技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴大,對于城市規(guī)劃方案的甄選,越完善的模擬效果越能夠呈現(xiàn)出整個城市的功能與景觀的協(xié)調(diào)效果,從而使這項技術(shù)得到長足的發(fā)展,是城市的生命力得到提升。
[參考文獻]
[1]劉學(xué)慧.虛擬現(xiàn)實的圖形生成技術(shù)[J].中國圖形圖像學(xué)報,1997(02).