研究虛擬現(xiàn)實動畫在建筑展示設(shè)計中的意義論文
摘要：本文簡單闡述了虛擬現(xiàn)實動畫在建筑展示中的意義與作用， 對虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)的應用范圍做了簡單的介紹， 對虛擬現(xiàn)實動畫在建筑展示中的意義作了一定的研究， 并且明確虛擬現(xiàn)實動畫在建筑展示中的意義與今后的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實動畫； 建筑； 展示技術(shù)； 研究；
建筑行業(yè)一直是關(guān)乎民生生存與社會經(jīng)濟的重要支柱之一， 而現(xiàn)如今伴隨經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升， 科學技術(shù)水平也在不斷地提升， 虛擬現(xiàn)實動畫也成為了群眾所需要的新型技術(shù)。在現(xiàn)階段的社會發(fā)展中， 發(fā)展的必然趨勢就是藝術(shù)和科學的完美融合， 而建筑的虛擬現(xiàn)實動畫就是科學藝術(shù)二者融合發(fā)展的產(chǎn)物之一。對建筑的動畫進行設(shè)計本身就是一項藝術(shù)表現(xiàn)形式， 其設(shè)計本身具有極強的創(chuàng)造性。建筑動畫設(shè)計往往是以電子計算機為展示平臺對其藝術(shù)成果進行展示， 這樣建筑動畫這項藝術(shù)獲得及其迅速的進步。在展現(xiàn)建筑動畫的過程中， 使用虛擬技術(shù)是及其重要的手段之一。在當今的建筑展示之中， 虛擬現(xiàn)實動畫已經(jīng)成為了不可或缺的重要展現(xiàn)方式。與傳統(tǒng)建筑展示相比， 虛擬現(xiàn)實動畫展示更加立體鮮明。研究虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)在建筑行業(yè)相關(guān)領(lǐng)域的應用成果開展相關(guān)研究， 并對虛擬現(xiàn)實動畫的實際應用成果進行研究和分析， 并總結(jié)虛擬現(xiàn)實動畫的展示在建筑展示中的意義。
一、虛擬現(xiàn)實動畫相關(guān)簡述
Virtual Reality即為虛擬現(xiàn)實， 它又叫作真實虛擬環(huán)境或者虛擬環(huán)境， 其利用電子計算機的電子三維空間現(xiàn)實化合成技術(shù)為基礎(chǔ)。運用聽覺、觸覺和視覺， 用動畫和圖表的形式綜合展現(xiàn)虛擬的建筑空間， 使觀看的人們可以達到對建筑“眼見為實”。虛擬現(xiàn)實動畫不僅能夠?qū)Πl(fā)生的現(xiàn)實時間進行再現(xiàn)和預演， 而且還能對建筑的虛擬空間進行制作， 因為虛擬現(xiàn)實動畫具有強大的場景再現(xiàn)性， 而廣泛地在建筑設(shè)計、軍事預演、娛樂、醫(yī)學和教育等領(lǐng)域應用。虛擬現(xiàn)實動畫的預演和再現(xiàn)的功能讓其得到了大量建筑設(shè)計師的使用與熱愛， 在建筑的設(shè)計與建造過程中都有著很重要的作用。虛擬現(xiàn)實動畫與現(xiàn)代建筑設(shè)計應用相輔相成緊密聯(lián)系不可分割。建筑的基本設(shè)計是建筑的核心靈魂， 而虛擬現(xiàn)實動畫則是展現(xiàn)建筑概念的手段及方法。只有將二者完美地聯(lián)合在一起， 才能完成實用且富有創(chuàng)造力的作品， 例如芝加哥非洲歷史博物館虛擬交互應用 （如圖1） ， 以滿足人們對于建筑的物質(zhì)審美與實際使用的'雙重標準追求 （如圖2） 。因為虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)的不斷升級進步， 只有將優(yōu)秀的虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)與建筑設(shè)計者的設(shè)計理念相互結(jié)合才能完成最優(yōu)秀的建筑設(shè)計， 更好地為客戶和社會服務。
二、虛擬現(xiàn)實動畫在建筑展示中的意義研究
在建筑設(shè)計的傳統(tǒng)方式之中， 建筑的設(shè)計過程往往有較長的設(shè)計周期和大量的設(shè)計費用， 并且很難對建筑的設(shè)計方案進行修改， 所以對建筑的前期設(shè)計預覽十分重要。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計過程就是包括設(shè)計草圖、建模、建筑效果圖等， 只夠為建筑的最終效果提供簡單的方案， 而不便對建筑進行多視角全方位的立體高精度分析。而虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)則通過綜合運用人機交換技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能技術(shù)和圖像計算機技術(shù)， 綜合運用電子計算機來制作出三維的虛擬空間， 讓建筑設(shè)計者和施工者能夠更加直觀性地體驗建筑空間， 通過對虛擬現(xiàn)實動畫的了解來體驗建筑的設(shè)計方案， 建筑的虛擬現(xiàn)實動畫是立足于虛擬與現(xiàn)實的實際關(guān)系之上的， 精確地透過人對于虛擬動畫的用戶需求以及對虛擬世界的綜合感知進行全方位分析， 已達到現(xiàn)實建筑和虛擬現(xiàn)實動畫的完美契合， 從而全方位地提升虛擬現(xiàn)實動畫的展現(xiàn)效果。它的意義有以下的幾個方面。
（一） 提供更完善的設(shè)計：
首先在建筑設(shè)計的傳統(tǒng)過程中， 大部分設(shè)計師都是通過文字資料、設(shè)計草圖和建筑設(shè)計者自身的設(shè)計經(jīng)驗與藝術(shù)思維來進行建筑設(shè)計的。但是對于設(shè)計建造難度較高或者全新的建筑形態(tài)或者建筑領(lǐng)域來說， 設(shè)計師很難在設(shè)計過程中對于建筑進行有效定位， 設(shè)計者十分依賴個人對建筑的經(jīng)驗， 往往還會導致建筑的實際情況與預定的建筑設(shè)計方案有很大差別。同時因為傳統(tǒng)建筑設(shè)計的局限性， 很多設(shè)計問題只有在實際的施工過程中才會被發(fā)現(xiàn)， 然后再由施工方對建筑問題進行歸納、整理、分析， 再將問題給施工方進行反饋。而這一過程浪費了大量的時間、人力和物力， 致使建筑施工效率低下。而如果運用虛擬現(xiàn)實動畫進行建筑設(shè)計的話， 設(shè)計者就能夠在建筑施工前全方位地觀察建筑的“整體情況”， 從多個角度全方位了解設(shè)計方案中的不足， 更加直觀地對建筑的空間、結(jié)構(gòu)、光影乃至音效不斷變化進行詳盡了解 （如圖3） ， 并對方案加以調(diào)整。
�。ǘ� 加強設(shè)計師與客戶之間的溝通能力：
通過虛擬現(xiàn)實動畫所建造的虛擬三維空間， 可以讓簡述的設(shè)計者與建筑用戶在項目規(guī)劃、建筑設(shè)計等方面用動態(tài)三維的方式對建筑的空間概念進行詳盡認知。而在建筑的設(shè)計過程中， 設(shè)計師根據(jù)建筑用戶提供的需求及建筑場地等情況設(shè)計出建筑方案， 將完整的建筑設(shè)計方案以及建筑設(shè)計理念交予用戶， 并對其進行相關(guān)交流。而在傳統(tǒng)建筑設(shè)計過程中的模型、草圖與文案只能夠讓客戶大致地對建筑的相關(guān)信息進行了解， 客戶往往專業(yè)能力不足， 不能夠完全了解建筑師的設(shè)計方案， 而草草對方案進行決定， 雙方的交流也會出現(xiàn)一些問題。而用虛擬現(xiàn)實動畫的方式能夠更加直觀地對建筑概念進行展示， 為客戶提供一個完整的建筑流程， 詳盡地描述建筑過程的各個環(huán)節(jié)， 及可能出現(xiàn)的問題。例如建筑的空間和建筑的周圍環(huán)境等， 客戶介意更加直觀且全面地對建筑空間進行了解。通過建筑的虛擬現(xiàn)實動畫展示， 為客戶提供更加直觀的認知平臺， 充分地對設(shè)計師的設(shè)計方案進行審批， 使其能夠更好地理解設(shè)計并參與到設(shè)計的過程中去， 也能夠讓設(shè)計師更加了解客戶需求， 并了解到自身的設(shè)計不足， 對設(shè)計進行必要的修改與完善。
�。ㄈ� 給予用戶更加直觀的建筑體驗：
當今人們了解世界的主要方式之一就是互聯(lián)網(wǎng)， 而通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布的虛擬現(xiàn)實動畫設(shè)計， 客戶能夠更加直觀地上網(wǎng)預覽建筑模型。在互聯(lián)網(wǎng)上隨時隨地觀察虛擬的建筑設(shè)計。通過設(shè)計者在電腦中對建筑進行的模型搭建與細節(jié)處理， 觀察建筑結(jié)構(gòu)， 并對周圍環(huán)境及建筑中可能出現(xiàn)的狀況進行有效分析。通過在電子計算機中對虛擬現(xiàn)實動畫進行建筑的景觀搭建與制作視頻， 將音頻、影像與圖像相結(jié)合， 并添加一定的環(huán)境渲染特效和后期合成， 最后將虛擬現(xiàn)實動畫展示給受眾。在現(xiàn)今的房地產(chǎn)發(fā)展中， 投資人和設(shè)計者都充分地利用虛擬現(xiàn)實動畫的各項優(yōu)勢， 制造建筑的三位圖像世界。因為虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)綜合運用了人體的聽覺、視覺、觸覺等感知特點， 這樣能夠更用戶加直接地體驗到建筑在三維虛擬環(huán)境中的變化， 身歷其境。在現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實技術(shù)之中， 因為現(xiàn)今有很大一部分客戶對于所購買或投資的建筑只有一個內(nèi)心的概念， 而傳統(tǒng)的建筑設(shè)計非專業(yè)人員也不能完全了解到， 這就像在設(shè)計師與客戶之間施加了一層隔膜， 而虛擬現(xiàn)實技術(shù)就可以讓他們更加直觀地對建筑進行了解。還可以根據(jù)客戶所提出的需求對建筑進行一定的整改， 再為客戶展現(xiàn)更新的建筑產(chǎn)品效果， 也方便了客戶與設(shè)計師的溝通， 增強了客戶對于建筑物的深切體驗與審視， 加深了客戶對于建筑的內(nèi)部了解， 而剛能刺激消費者對于建筑本身的購買欲望與建筑價值。
�。ㄋ模� 虛擬現(xiàn)實動畫具有真實性：
虛擬現(xiàn)實動畫最重要的特性就是真實性， 其具有傳統(tǒng)建筑設(shè)計所不具備的“真實感官體驗”�！罢鎸嵉母泄袤w驗”是指在三維的虛擬環(huán)境之中， 虛擬環(huán)境的所有信息均被大眾所廣泛接受的廣度和寬度。在虛擬現(xiàn)實動畫中不僅能夠?qū)ㄖ旧碇黧w進行展示， 而且還可以展現(xiàn)出建筑的周圍環(huán)境與建筑完工后整體的建筑形態(tài)與使用價值。我們還可以通過虛擬現(xiàn)實動畫來還原一些古建筑和自然景觀， 這樣對于古建筑和自然景觀的保護和研究都具有十分重要的意義。
�。ㄎ澹� 有助于文物的研究與保護：
我們還可以通過虛擬現(xiàn)實動畫來還原一些古建筑， 這樣對于古建筑的保護和研究都具有十分重要的意義。在很多的博物館中， 都有一些異常珍貴或者極易氧化、損壞的歷史文物或者殘舊的古建筑并不能展出， 而虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)就可以完美地解決這一問題。可以在博物館中設(shè)立虛擬展示廳， 現(xiàn)場的所有“文物”都由虛擬三維的計算機屏幕展現(xiàn)， 這樣不但能夠完整地展出相應的文物， 而且還不會對文物產(chǎn)生一絲一毫的破壞。通過虛擬現(xiàn)實動漫的展示同樣可以提高珍貴文物的保護效率， 為文物“編檔”便于日后對文物進行相應的維修保護與研究， 同時也為廣大人民群眾提供了更多參觀文物的途徑。將一些無法移動甚至已經(jīng)消散無法修復的古建筑， 進行復原在一定程度上也能夠為古建筑提供相應的保護。舉個例子， 綜合運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以對發(fā)掘出的建筑物進行全方位綜合展示， 放入還原的虛擬歷史場景當中， 可以讓觀眾在三維虛擬的環(huán)境中進行全方位的觀察， 可以更加直觀地對建筑物所處的歷史時代及環(huán)境進行全面的認識。這樣不但提高了群眾對于歷史文物的參觀熱情， 還提升了景觀的綜合參觀效益。而且在建設(shè)虛擬動畫場景的過程中， 在計算機生成虛擬三維的過程中， 即便是已經(jīng)不存在或者破損的建筑物依然可以重現(xiàn)。一個很好的例子就是我國對于故宮虛擬現(xiàn)實動畫的作品“天子的宮殿”， 通過計算機生成的虛擬動畫， 就可以讓觀眾利用計算機更加深入地對建筑物進行了解。
三、總結(jié)
對建筑物進行設(shè)計是一項非常復雜的工作， 一個地方的建筑物往往承載著一定的文化品味、歷史傳統(tǒng)、人文精神與其獨特的地域文化。這樣就會在建筑的過程中遇到很多的問題， 而虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展就在一定程度上減輕了很多的技術(shù)復雜性。而且伴隨著虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展， 虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)在審批、施工和設(shè)計建筑等多個建筑環(huán)節(jié)中都發(fā)揮著越來越重要的功效， 要怎樣將虛擬現(xiàn)實更多運用在實際的建筑中， 要不斷探尋其特有的能力而且要發(fā)揮其應有的功效。伴隨著科學技術(shù)日趨成熟， 虛擬現(xiàn)實動畫技術(shù)必將在未來的建筑設(shè)計與建造過程中發(fā)揮越來越重要的作用。
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