一、虚拟现实动画相关简述
Virtual Reality即为虚拟现实, 它又叫作真实虚拟环境或者虚拟环境, 其利用电子计算机的电子三维空间现实化合成技术为基础。运用听觉、触觉和视觉, 用动画和图表的形式综合展现虚拟的建筑空间, 使观看的人们可以达到对建筑眼见为实。虚拟现实动画不仅能够对发生的现实时间进行再现和预演, 而且还能对建筑的虚拟空间进行制作, 因为虚拟现实动画具有强大的场景再现性, 而广泛地在建筑设计、军事预演、娱乐、医学和教育等领域应用。虚拟现实动画的预演和再现的功能让其得到了大量建筑设计师的使用与热爱, 在建筑的设计与建造过程中都有着很重要的作用。虚拟现实动画与现代建筑设计应用相辅相成紧密联系不可分割。建筑的基本设计是建筑的核心灵魂, 而虚拟现实动画则是展现建筑概念的手段及方法。只有将二者完美地联合在一起, 才能完成实用且富有创造力的作品, 例如芝加哥非洲历史博物馆虚拟交互应用 (如图1) , 以满足人们对于建筑的物质审美与实际使用的双重标准追求 (如图2) 。因为虚拟现实动画技术的不断升级进步, 只有将优秀的虚拟现实动画技术与建筑设计者的设计理念相互结合才能完成最优秀的建筑设计, 更好地为客户和社会服务。
二、虚拟现实动画在建筑展示中的意义研究
在建筑设计的传统方式之中, 建筑的设计过程往往有较长的设计周期和大量的设计费用, 并且很难对建筑的设计方案进行修改, 所以对建筑的前期设计预览十分重要。传统的建筑设计过程就是包括设计草图、建模、建筑效果图等, 只够为建筑的最终效果提供简单的方案, 而不便对建筑进行多视角全方位的立体高精度分析。而虚拟现实动画技术则通过综合运用人机交换技术、传感技术、人工智能技术和图像计算机技术, 综合运用电子计算机来制作出三维的虚拟空间, 让建筑设计者和施工者能够更加直观性地体验建筑空间, 通过对虚拟现实动画的了解来体验建筑的设计方案, 建筑的虚拟现实动画是立足于虚拟与现实的实际关系之上的, 精确地透过人对于虚拟动画的用户需求以及对虚拟世界的综合感知进行全方位分析, 已达到现实建筑和虚拟现实动画的完美契合, 从而全方位地提升虚拟现实动画的展现效果。它的意义有以下的几个方面。
(一) 提供更完善的设计:
首先在建筑设计的传统过程中, 大部分设计师都是通过文字资料、设计草图和建筑设计者自身的设计经验与艺术思维来进行建筑设计的。但是对于设计建造难度较高或者全新的建筑形态或者建筑领域来说, 设计师很难在设计过程中对于建筑进行有效定位, 设计者十分依赖个人对建筑的经验, 往往还会导致建筑的实际情况与预定的建筑设计方案有很大差别。同时因为传统建筑设计的局限性, 很多设计问题只有在实际的施工过程中才会被发现, 然后再由施工方对建筑问题进行归纳、整理、分析, 再将问题给施工方进行反馈。而这一过程浪费了大量的时间、人力和物力, 致使建筑施工效率低下。而如果运用虚拟现实动画进行建筑设计的话, 设计者就能够在建筑施工前全方位地观察建筑的整体情况, 从多个角度全方位了解设计方案中的不足, 更加直观地对建筑的空间、结构、光影乃至音效不断变化进行详尽了解 (如图3) , 并对方案加以调整。
(二) 加强设计师与客户之间的沟通能力:
通过虚拟现实动画所建造的虚拟三维空间, 可以让简述的设计者与建筑用户在项目规划、建筑设计等方面用动态三维的方式对建筑的空间概念进行详尽认知。而在建筑的设计过程中, 设计师根据建筑用户提供的需求及建筑场地等情况设计出建筑方案, 将完整的建筑设计方案以及建筑设计理念交予用户, 并对其进行相关交流。而在传统建筑设计过程中的模型、草图与文案只能够让客户大致地对建筑的相关信息进行了解, 客户往往专业能力不足, 不能够完全了解建筑师的设计方案, 而草草对方案进行决定, 双方的交流也会出现一些问题。而用虚拟现实动画的方式能够更加直观地对建筑概念进行展示, 为客户提供一个完整的建筑流程, 详尽地描述建筑过程的各个环节, 及可能出现的问题。例如建筑的空间和建筑的周围环境等, 客户介意更加直观且全面地对建筑空间进行了解。通过建筑的虚拟现实动画展示, 为客户提供更加直观的认知平台, 充分地对设计师的设计方案进行审批, 使其能够更好地理解设计并参与到设计的过程中去, 也能够让设计师更加了解客户需求, 并了解到自身的设计不足, 对设计进行必要的修改与完善。
(三) 给予用户更加直观的建筑体验:
当今人们了解世界的主要方式之一就是互联网, 而通过互联网发布的虚拟现实动画设计, 客户能够更加直观地上网预览建筑模型。在互联网上随时随地观察虚拟的建筑设计。通过设计者在电脑中对建筑进行的模型搭建与细节处理, 观察建筑结构, 并对周围环境及建筑中可能出现的状况进行有效分析。通过在电子计算机中对虚拟现实动画进行建筑的景观搭建与制作视频, 将音频、影像与图像相结合, 并添加一定的环境渲染特效和后期合成, 最后将虚拟现实动画展示给受众。在现今的房地产发展中, 投资人和设计者都充分地利用虚拟现实动画的各项优势, 制造建筑的三位图像世界。因为虚拟现实动画技术综合运用了人体的听觉、视觉、触觉等感知特点, 这样能够更用户加直接地体验到建筑在三维虚拟环境中的变化, 身历其境。在现有的虚拟现实技术之中, 因为现今有很大一部分客户对于所购买或投资的建筑只有一个内心的概念, 而传统的建筑设计非专业人员也不能完全了解到, 这就像在设计师与客户之间施加了一层隔膜, 而虚拟现实技术就可以让他们更加直观地对建筑进行了解。还可以根据客户所提出的需求对建筑进行一定的整改, 再为客户展现更新的建筑产品效果, 也方便了客户与设计师的沟通, 增强了客户对于建筑物的深切体验与审视, 加深了客户对于建筑的内部了解, 而刚能刺激消费者对于建筑本身的购买欲望与建筑价值。
(四) 虚拟现实动画具有真实性:
虚拟现实动画最重要的特性就是真实性, 其具有传统建筑设计所不具备的真实感官体验。真实的感官体验是指在三维的虚拟环境之中, 虚拟环境的所有信息均被大众所广泛接受的广度和宽度。在虚拟现实动画中不仅能够对建筑本身主体进行展示, 而且还可以展现出建筑的周围环境与建筑完工后整体的建筑形态与使用价值。我们还可以通过虚拟现实动画来还原一些古建筑和自然景观, 这样对于古建筑和自然景观的保护和研究都具有十分重要的意义。
(五) 有助于文物的研究与保护:
我们还可以通过虚拟现实动画来还原一些古建筑, 这样对于古建筑的保护和研究都具有十分重要的意义。在很多的博物馆中, 都有一些异常珍贵或者极易氧化、损坏的历史文物或者残旧的古建筑并不能展出, 而虚拟现实动画技术就可以完美地解决这一问题。可以在博物馆中设立虚拟展示厅, 现场的所有文物都由虚拟三维的计算机屏幕展现, 这样不但能够完整地展出相应的文物, 而且还不会对文物产生一丝一毫的破坏。通过虚拟现实动漫的展示同样可以提高珍贵文物的保护效率, 为文物编档便于日后对文物进行相应的维修保护与研究, 同时也为广大人民群众提供了更多参观文物的途径。将一些无法移动甚至已经消散无法修复的古建筑, 进行复原在一定程度上也能够为古建筑提供相应的保护。举个例子, 综合运用虚拟现实技术可以对发掘出的建筑物进行全方位综合展示, 放入还原的虚拟历史场景当中, 可以让观众在三维虚拟的环境中进行全方位的观察, 可以更加直观地对建筑物所处的历史时代及环境进行全面的认识。这样不但提高了群众对于历史文物的参观热情, 还提升了景观的综合参观效益。而且在建设虚拟动画场景的过程中, 在计算机生成虚拟三维的过程中, 即便是已经不存在或者破损的建筑物依然可以重现。一个很好的例子就是我国对于故宫虚拟现实动画的作品天子的宫殿, 通过计算机生成的虚拟动画, 就可以让观众利用计算机更加深入地对建筑物进行了解。
三、总结
对建筑物进行设计是一项非常复杂的工作, 一个地方的建筑物往往承载着一定的文化品味、历史传统、人文精神与其独特的地域文化。这样就会在建筑的过程中遇到很多的问题, 而虚拟现实动画技术的出现与发展就在一定程度上减轻了很多的技术复杂性。而且伴随着虚拟现实动画技术的不断创新发展, 虚拟现实动画技术在审批、施工和设计建筑等多个建筑环节中都发挥着越来越重要的功效, 要怎样将虚拟现实更多运用在实际的建筑中, 要不断探寻其特有的能力而且要发挥其应有的功效。伴随着科学技术日趋成熟, 虚拟现实动画技术必将在未来的建筑设计与建造过程中发挥越来越重要的作用。
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