建筑设计中的数字手段与虚拟现实技术探讨

建筑设计中的数字手段与虚拟现实技术
探讨
摘要：建筑工程是一项专业性要求高、技术复杂且建设内容量大的系统性项目，在实际建设中具有不可逆性。

利用数字手段和虚拟现实技术，一方面可有效
降低设计错误，提高设计质量，另一方面可缩短设计时间，节约设计成本。

因此，数字手段和虚拟现实技术在建筑设计中的应用，可有效推动建筑设计的发展，促
进建筑行业的可持续发展。

关键词：建筑设计；数字手段；虚拟现实技术
虚拟现实技术是一种通过使用计算机技术，将需要展现出来的景象通过一定
的技术手段呈现出来的一种技术方法。

直观的呈现方法也方便人们对景象更加深
刻的认识。

人们可以通过呈现出来的景象进行更深层次的探讨，在景象中出现的
瑕疵和缺陷进行修改，不断的进行完善，最终达到标准。

一、虚拟现实技术概述
虚拟现实技术是一种以计算机技术为基础，综合性和专业性较强的高新技术，具有交互性强、想象性和沉浸性的特点，强调的是人在虚拟现实环境下的主导作用。

在具体应用中，利用虚拟现实技术可以构建三维立体环境，呈现一个直观景象，帮助人们快速了解设计意图和设计效果，同时结合人们听觉和视觉等感官，
给人以一种全方位的感官体验。

此外，利用该技术可以帮助设计人员及时发现建
筑环境设计中存在的缺陷，采用针对性的改进措施，优化设计效果。

总的来说，
建筑设计是集技术、艺术和创新为一体的专业领域，而虚拟现实技术的应用则打
破了传统建筑设计模式，通过虚拟现实技术和计算机技术的结合，可以拓宽设计
人员的思路，提高设计效率和质量，同时还能缩短设计周期，减少设计成本。

二、虚拟现实技术在建筑设计中的作用
1虚拟现实技术有利于直观展现建筑设计效果
虚拟现实技术主要是借助理想角度、全方位展示设计效果，这就使得设计方
案能够以全局形式展示出来，这样不仅为讲解设计提供便利，还有利于用户更加
全面的掌握设计效果。

双方之间可以结合不同意见进行沟通并且及时修改方案。

应用虚拟现实技术能够更加真实体现建筑项目，例如，设计地形、构造人文景观、规划交通道路等等，用户则是可以在虚拟环境下审视设计方案，及时发掘建筑设
计内需要修改部分与需要完善部分。

2虚拟现实技术有利于降低项目的投资成本
借助虚拟现实技术能够全方位的演示建筑设计，这就使得设计方案能够经得
住设计者与用户反复验证与反复浏览，最终设计出双方满意的产品。

根据设计方
案施工，这样不需要进行对规模返修，这样能够在非常大程度上降低投资成本与
运行成本。

3虚拟现实技术有利于比较多个方案
建筑设计过程中，往往存在着多个备选方案，结合用户意象与设计构想规划
设计方案，同时以建模方式展示。

虚拟现实技术有利于实现不同设计方案随时切换，给予用户更加真实的体验，同一个位置给予不同设计感受，对设计方案进行
直观比较，选择出最优的设计方案。

三、建筑设计中数字化虚拟现实技术的具体应用
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。

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。

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。

5方案对比优化
建筑设计中虚拟现实技术的应用还能够较好的在设计方案对比中发挥出较强
的积极作用和价值，这种方案对比也是以往传统建筑设计中比较困难的一个方面，而采用虚拟现实技术进行对比分析的话，就能够较为直观的发现其中存在的各类
问题，进而也就能够有效地对比两者间的优劣，最终选择一种最佳的施工设计方案。

具体到这种方案对比中来说，虚拟现实技术的应用还能够较好的实现相应的
量化对比分析，基于两者间不同的内容进行具体的量化分析，进而也就能够得到
最佳的对比结果；此外，对于相关对比结果的处理来说，这种虚拟现实技术的应
用同样具备着较为理想的应用价值，其能够直接采用相关信息技术和计算机手段
进行数据的修改，进而也就完成了相应的优化程序，不断提升建筑设计方案的应
用价值。

6与计算机辅助设计平台间的融合
简单虚拟现实工作系统对复杂设备需求并不高，只需要具备输入输出功能设备。

简单计算机桌面互动工作系统搭建简单桌面虚拟现实工作系统，这样能够充
分体现出虚拟现实技术交互性、沉浸感以及想象性，同时还需要具备专业信息输
入设备与专业信息输出设备，传感设备用户能够将个人现实行为，通过用户来体
现在用户和虚拟环境交互作用，防伪跟踪器测量功能促使用户在行为尺度范围内
进行精确采样，同时及时投射到虚拟空间，虚拟空间也能够实时向用户反馈信息，这样就使得用户对于虚拟空间具备了非常真实触觉感受，对设计建筑工作方案具
有不可替代的作用。

结束语
作为可创设、展现虚拟现实计算机仿真工作系统，虚拟现实技术有效应用于
建筑设计过程中，这样能够减少建筑设计工作人员实际工作量，尽可能缩短建筑
的设计周期，降低建筑设计的成本，提升建筑设计工作效率，随着计算机软硬件
技术和网络计算技术逐步发展，这就使得虚拟现实技术应用层面逐渐拓展，具有
非常大发展空间。

建筑设计时，建筑设计工作人员需要有效发挥虚拟现实技术作用，有效利用虚拟现实技术展示设计的效果，创设最佳建筑设计工作方案，为建
筑质量提供保障。

参考文献
[1]宝音乌力吉。

论述虚拟现实技术在建筑设计中的应用[J].城市建筑，2017，（2）：36-36.
[2]崔海英。

建筑设计中虚拟现实技术的运用浅析[J].江西建材，2016（6）：34-34.。