浙江省省直建筑设计院 浙江省杭州市 310000
摘要：虚拟现实技术是借助虚拟化网络和数字技术形成的多媒体智能应用，结合虚拟技术对实际对象进行对比和分析制定较为合理的应用模式，之后可以采取感知设备体验提升实际感受。在建筑设计中虚拟现实技术的应用能够实现数字化仿真，本文主要针对虚拟现实技术和数字技术在建筑设计中的应用进行了分析和探究。
关键词：建筑设计；数字手段；虚拟现实技术
1虚拟现实技术实际原理
虚拟现实技术的构造如图中所示，其中主要分为计算机系统以及视觉化投影系统，其次还需要结合建筑设计实际需求借助数据追踪设备丰富实际感受。虚拟现实技术和CAD系统产生模型有着一定差异，虚拟现实技术不属于静态环境而是较为开放的空间环境，可以通过使用者给其提供的指令作出反应，也可以使人感受到虚拟物体的存在。虚拟现实不但是传播媒介，同时也能更好的解决除建筑设计之外其他相关部分中存在的问题，虚拟现实技术可以将设计者的想法完整反映给观众，并具象化的展示在面前。传统建筑设计中存在人工绘制，效果设计，动态图等展示形式，在人工操作过程中主要是使用较为简单的模型以及动画图来展示建筑外表。但是在实际展示过程中，无法使人直观感受到外部结构以及效果。而在虚拟现实技术和数字化手段应用的过程中可以使用动态交互方式直观感受建筑结构以及外部效果给人的体验，从任意角度进行观察和分析，并对其不断完善。
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2数字化技术在建筑设计中的应用特点
在建筑设计中，应用数字表达技术可以显著提高设计效果。传统建筑设计主要关注建筑结构的安全性和稳定性，以及对建筑物外观和美学的关注，借助数字表示技术，可以充分表示建筑设计的结果。以传统的室内设计为例，在设计过程中经常采用手工绘制方法，这种形式倾向于偏离设计者的主观意识。尽管在设计中使用了一些计算方法，这似乎是可行的，但是在科学上，混凝土施工过程存在缺陷，由于修改而导致的施工成本明显增加，并且难以符合设计师的主观意图。另一个点是手绘效果，虽然建筑物的外观设计和室内环境的组成看起来很理想，但它们在实际的建筑过程中可能没有理想的效果，原因是在制造商的生产环境中不可避免地会出现材料选择和偏差，并影响实际施工效果。
首先，设计人员可以应用数字技术查询材料制造商提供的材料信息和参数，一旦完全了解，相关的手动设计可以避免重复，并有效地控制设计错误和成本。其次，它提高了整体设计效率。另外，数字表现技术在建筑设计中的应用价值体现为用户可以快速了解设计者的设计意图和目的，因此可以在实施设计图纸和设计过程中提高调整程度，效果可以很理想。
3虚拟现实技术在建筑设计中的应用价值
3.1显示建筑物的全部信息
在建筑设计中应用虚拟现实技术，可以完整的显示建筑物的整体信息内容，使人们更好的了解设计布局，从而最大限度地发挥想象力和创新能力。你可以发现，通过虚拟现实技术，设计部门、管理部门和用户可以查看建筑物空间的整体信息，并通过良好的沟通来优化设计效果。
3.2可以实现远程浏览
虚拟现实技术不仅直观，而且可以实现远程浏览。换句话说，虚拟现实技术使您可以在Internet上发布作品，而施工单位可以远程查看它，并使用虚拟现实平台进行在线远程通信。
3.3多个程序的实时比较
在建筑设计中，通常会提出几种不同的设计方案。通过虚拟现实技术来对不同的方案进行切换评审，这样可以帮助设计人员在同一观察点对不同的建筑物的设计外观进行比较。同时，这可以使查找架构设计缺陷和优化设计计划变得更加容易。虚拟现实技术使设计人员可以比较不同的方案，更改某些部分，并与更改前的方案进行实时比较。
4建筑设计中数字化虚拟现实技术的具体应用
4.1建立三维建筑虚拟环境空间
利用虚拟现实技术首先要建立三维模型，通过该三维虚拟环境空间，采用浏览动画的方式，将摄像机架设在人眼浏览路径上，可获得一种进入建筑环境空间的动态感觉。不过这种动画浏览的方式可操作性和人机交互性较差。现阶段可以利用3DStudioMAX软件中的VRML语言输出功能实现鼠标导航的三维建筑虚拟空间，也就是利用VRML选项建立三维场景，并触发三维场景中指定的活动控件和触发器，在浏览到建筑场景中指定的三维物体以后可通过鼠标点击该物体，场景便会自动播放已经设置好的浏览动画，使三维虚拟环境空间更加生动形象。
4.2优化互动设计
数字化虚拟现实技术在建筑设计中的应用，可以优化人机互动界面，通过计算机人机界面的应用，实现计算机各项综合技术的运用，同时利用语言和手势功能，创造出一种具有人性化和多维性的信息空间，真实、立体直观地表达设计目标，实现建筑设计的优化。此外，设计人员通过虚拟现实技术提供的交互系统，利用计算机软件结合现实的自然环境和经济条件等，根据用户需求设计多种方案，然后在对不同方案比较的基础上调整相关数据，并对特定局部进行修改完善，将修改后的方案和修改前的方案实时对比，选出最佳方案。然后在深化互动设计中，可以利用虚拟现实技术减少设计各专业之间的设计冲突，优化设计空间，还能利用虚拟现实技术进行交流，征求业内人士的意见，使设计方案更加完善。
4.3展示建筑物整体信息
在普通计算机设计技术应用中只能展示建筑物的二维或三维空间效果，也就是只能表达建筑物的具体信息，提供的也是一种单一的视觉尺度，设计人员和其他管理人员不能获取全方位的信息，因而就无法真正了解设计特点和设计还存在的不足。而利用虚拟现实技术可模拟出完整的建筑物模型，包含建筑物所有参数信息，给人以一种真实的感官体验，不仅帮助设计人员、管理人员和用户全面了解拟建建筑物的信息内容，进一步优化设计方案，而且也提高了建筑设计的质量和效率，降低建筑设计成本。
4.4建立虚拟现实系统
模型式和图像式是虚拟现实系统的基本形式，模型式虚拟现实系统以VRML语言为主，结合计算机技术建立模型，并利用虚拟现实技术连接到资料库，开展实时模拟操作。VRML语言在万维网中定义和更多信息相关的三维世界内容，表达交互三维空间。在VRML语言浏览器启动后，将语言中的信息解释为语言空间中的建筑物几何形体描述，在语言空间被用户浏览器解释以后可以实时显示出来，给用户呈现一个生动的活动场景。
结束语
总体而言，在建筑设计中，数字手段和虚拟现实技术具有很高的应用价值。作为设计师，需要将两者充分融合，提高设计水平和设计效果，并提高建筑物的整体质量和性能。
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