VR技术对地下步行商业街心理环境辅助设计

富晓强 赵前锟

随着人类经济发展和人类文明的不断进步,城市地下空间合理的开发和利用已经成为全球各个国家和地区日趋重视的课题。地下步行商业街作为地下工程的代表,是公众接触最多的,起着发挥商业功能、改善区域交通环境,实现人车立体分流的双重作用。欧美及日本等国家地区较早地在地下商业街领域进行了积极的探索和建设,我国近年来也随着经济和城市需求,在这一领域取得了快速的发展。从地面到地下的空间转换逐渐被更多的人所接受。然而,地面环境与地下环境的差别还是相当明显的,这种差别既包括物理环境的差别也包括心理环境的不同。心理环境是由于地下环境和地面环境的反差,以至当人进入地下空间时,在心理方面容易产生压抑、闭塞、阴暗等感觉,产生方向不明、情绪不安、烦躁和恐惧等不良反应[1]。虽然地下空间也会带给人们满足探奇的心理体验、自我意识得到加强[2]等积极的心理影响,但其因物理环境改变造成的不安全感,缺乏对环境的认同感等消极影响更需给予应有的关注和重视。

1 案例调查及分析

桂林十字街地下步行商业街位于桂林市繁华地段,为平战两用地下公共建筑,战时为五级二等人员与战备物资储备库,平时为商业用途,总建筑面积25400m2,为桂林市最大地下商场。该步行街为平战结合,建筑设计受到了一定限制,但还是能在很大程度上反映我国地下步行商业街内部环境建设现状。本文在现场随机调查了200名顾客,获取了一些资料。

本调查旨在了解顾客在该步行街购物时的直观心理感受,主要考察了空间尺度、光线、方向感、安全感、舒适度、装饰风格等指标[1]。统计调查结果见表1,表2。

表1 顾客对空间尺度的评价 %

表2 顾客对光线效果的评价 %

只重视地下购物中心的商业功用而非其舒适性,造成的结果是地下空间的压抑及拥挤的整体形象,没有给地下步行街带来任何利益,反而在人群中形成一种消极心理。人在环境中的消极心理反应持续时间较长或重复次数较多,可能形成一种条件反射或形成一种难以改变的成见,称为心理障碍。

在声光热等物理环境改变有限的情况下,让人们消除处于地下步行商业街空间的消极影响正是现代城市地下步行商业街开发中普遍面临的问题。若长期得不到改善,将严重影响人们到地下活动的积极性,购物的人少了,地下步行街的交通和商业功能都不能充分发挥作用,使得巨大投资没有发挥应有的效应。

2 当代主要传统辅助设计手段

2.1 实体三维模型

实体三维模型使用特殊的工程材料比照原物按一定比例缩小建构而成,如深圳的锦绣中华景区即是一处非常典型的大型三维实体模型场。实体模型虽然直观、形象,但是结构复杂,工程量大,随模型范围、比例和精确程度的提高,工作量、用料、占用场地等都急剧增加,因此它仅适用于小范围、零散地物的表达。并且其主要功能在于展示,能实现以人的视点进入空间。

2.2 三维数字模型

三维数字模型即应用某种商用三维建模软件,依据所采集或设计的地物三维信息,逐个制作完成后再组合起来形成整体景观。此类软件如3DMAX,该软件功能强大,操作简单,支持多种模型的转入转出,应用十分普遍。使用建模工具生成的三维地物模型外观精细,造型细腻,就美观程度而言远高于其他方式,同时也可实现一定程度的虚拟漫游。但是它的虚拟漫游是在事先选定好观察点的虚拟漫游,不能实现各个角度的全面观察,且在观察时只是对图形的表层视觉印象,对于空间中尺度、光线等深层次的空间效果未能有效地进行探究。

3 虚拟现实技术对地下商业步行街心理环境构建的意义

虚拟设计是一种利用计算机技术产生的人为虚拟的环境,这种环境可通过视觉甚至听觉、触觉来感知。用户通过自己的视点直接多角度地对环境进行观察,发生“交互”作用,使人和计算机很好地“融为一体”,给人一种“身临其境”的感受和体验[3]。

VR对地下商业步行街规划与设计将会产生重要的影响,这均基于虚拟现实技术的特色,分述如下:

1)特色之一。地下步行商业街建设的不可逆性以及对其环境的前瞻性和周围景物的关联性要求很高,因此在动工之前就必须对完工之后的环境有一个明确的清晰的概念。通常情况下,设计者会通过沙盘、三维效果图等方式来展示设计成果,供决策者、设计者、工程人员及公众来理解和感受。以上的传统方式都有不同的优点,但有一个共同的缺点,即不能以人的视点深入其中,得不到全方位的观察效果,而VR技术则可以很好地做到这一点。使用VR技术后,通过“真人”视角漫游,使人沉浸其中,身临其境进行任意角度观察,进行实时互动。“游人”走进虚拟的购物环境,感受其内部的空间尺度、色彩、明暗,甚至是声音的变化,掌握人在地下步行商业街中的心理状态,理解设计师的设计意图,做到有关空间心理感受与现实情况能够比较相近,并通过“游人”的反馈信息,使创作设计更臻完美。2)特色之二。运用虚拟现实系统我们可以很轻松随意地进行修改,增加通道宽度,改变场景中要素的材质、颜色,变换灯光效果……所看即所得,只要修改系统中参数即可,而不需要像传统三维动画那样,每做一次修改都要对场景进行一次渲染。新的参数即新的环境,可以快捷方便地随参数的变化得到不同的心理体验。3)特色之三。虚拟现实技术可以和地理信息系统相结合,对地理信息系统辅助地下步行商业街规划进一步改进。同时,通过地理信息系统的地图可以清晰得知“游人”在场景中的具体位置,结合商业街空间的功能布局、空间组成要素、人在通道上的动态特征和VR本身所具有的最优路径漫游的实现方法,辅助创作出符合使用者心理的路径,并依“游人”的心理在环境中自由布置方向识别系统,解决人们对地下步行商业街普遍存在的线路不易识别,缺乏清晰直观的指向系统的心理认识。4)特色之四。有效的公众参与是保证城市规划最终成功的前提。一个好的空间设计必然是大众意愿的表达,是对大众认同感的体现。所以对于地下步行商业街空间心理环境的构筑,不是单一化的个人行为,而应是与大众合作交流、协调作用的结果。而VR提供了一个设计者、审批者以及大众进行交流的平台,它使得展现在人们面前的是栩栩如生的三维模型,克服了设计者和普通大众之间的空间文化差异。

此外,我国有关地下建设的各项指标如通道宽度、空气洁净度、光线设计以及一些安全参数未作出明确规定,急需出台相关法律法规。通过VR中的“真人”体验,对在地下步行商业街中影响人心理空间环境构筑的尺度、色彩、光线等方面可做出积极探索,尽快完善相关的法律规范。

4 结语

对于地下步行商业街的规划建设,除了物理环境的不断完善,在现有的已开发的地下步行商业街中也应当重视对其精神价值的认识和心理环境的开发,是我们真正地回归行为与空间的本质设计,能够真正做到体现以人为本,体现人文关怀的地下步行商业街设计。VR(虚拟现实)技术弥补了传统的规划辅助设计手段不能以人的视点深入其中,得不到全方位观察效果的不足,有着传统手段所不及的“沉浸感”“交互感”以及修改的快捷性,VR(虚拟现实)技术给我们提供了良好的规划设计平台和方法论研究体系,进一步推动地下商业空间的开发利用。

[1]陈 娟.地下商业步行街内部环境优化初探[J].地下空间与工程学报,2009(8):5.

[2]代 朋,谢爱华.城市地下空间的精神因素分析[J].地下空间与工程学报,2006(10):2.

[3]刘晓艳.虚拟城市建设原理与方法[M].北京:科学出版社,2003.