建筑设计中的数字手段与虚拟现实技术探讨

李志伟

摘要：随着建筑行业的不断发展，为了能够更好地提高建筑设计水平，将虚拟现实技术应用其中，能够让人们有不一样的体验感，还能够很好的减少建筑设计人员的工作内容，提高建筑设计质量，减少成本投入。

关键词：建筑设计;数字手段;虚拟现实技术

引言

当前社会水平的不断提升，人们对于建筑的设计要求也在不断增加。但是，如果想要满足人们的多样化建筑设计需求，建筑设计人员就需要能够从多个方面来进行分析，进而设计出符合人们需求的建筑。而建筑设计本身涉及材料、设备等等因素，所以很多建筑设计都不能够达到理想的设计效果。针对这种情况，建筑设计人员就应该运用虚拟现实技术，发挥虚拟现实技术的功能，推动建筑行业的稳定发展。

1数字技术与虚拟现实技术的定义

1.1虚拟现实技术

对于虚拟现实技术而言，是当前一种较为先进的技术形式，与网络、多媒体共同为计算机技术的重要表现形式。这种技术是通过相应的设备来对用户的实际感受进行反馈，进而来完成三维建模和仿真，让用户能够利用设备有一种身临其境的感觉。所使用到的设备大多都是由头盔、手套等。虚拟现实技术的最大特点就在于能够直接和用户进行沟通，在虚拟现实技术的被帮助下，用户能够对各种虚拟事物进行控制，比如汽车模拟驾驶，虚拟现实技术就会通过系统来将相关驾驶数据反馈给用户，用户能够体验到和真实情景一样的驾驶感觉。

1.2虚拟现实技术的特征

虛拟现实技术可以根据自身特质制定优良的技术模式，从而达到优化设计的目的。虚拟现实技术具有真实的沉浸式、丰富的想象性、实时的交互性等特征。

1.2.1真实的沉浸式

沉浸感是让客户感受到真实的虚拟世界，可以通过计算机的辅助将场景参数模拟出来，而用户则只需通过眼镜或是头盔等传感工具的辅助实现真实场景的感同身受。从而通过自身感受来实际的表达和提议，使整体效率得到稳步提升。虚拟现实技术可以模拟真实世界，用户能够在虚拟世界中感受到与现实一样的感觉，这种技术是对人类感官的全面模拟，能够带来极为真实的体验。

1.2.2丰富的想象性

丰富的想象性是虚拟现实技术应用的重要特点，基于这种特点能够让用户充分感受到虚拟世界的真实感，并完全沉浸在其中。由于虚拟现实技术是一种模拟技术（未来事物或虚拟事物），因而用户可以在实际的模拟场景中通过丰富的联想开阔思维，使得创造力得到有效提升，达到建筑室内设计的综合效果，拓宽人们的认知限度。

1.2.3实时的交互性

交互性主要指的是用户能够根据自己的需求对虚拟世界进行操作，这种操作具有一定的实时性，通过对虚拟世界操作能够获得及时的反馈，常用的交互方式包括动作捕捉、触觉反馈等。例如，在某个虚拟的场景中拿物体，这样就可以使客户感受到真正拿住物体的感觉，还能够体验物体自身的重量。

1.3数字技术

电子计算机和数字技术是科学技术的结合，借用建筑设计中必需的工具，以将语言、文本、音频、图像等信息转变为可被计算机识别的二进制，做好还原、计算、存储、处理和发送。诸如编码、压缩和解码之类的信息也称为数字技术或计算机数字技术，这些信息媒体（例如文本、音频和图像）存在常见问题，首先是沟通和交流困难，其次是信息太少。

2建筑设计中数字手段与虚拟现实技术的具体应用

2.1互动设计的优化

通过应用计算机人机交互界面，可以实现各种综合的计算机技术应用。同时，使用语言和手势功能，根据用户需求设计不同的程序。在进行比较的基础上调整相关数据，对局部进行合理的更改，并实时比较修订前和修订后的程序以选择最佳解决方案。

2.2显示建筑物的整体信息

典型的计算机设计技术应用程序只能显示建筑物的2D或3D空间效果。换句话说，只能表达有关建筑物的特定信息。它还提供了单一的视觉度量，设计人员和其他管理人员没有完整的信息。因为它是方向信息，所以不可能准确地了解设计特征和设计缺陷。虚拟现实技术可以模拟一个完整的建筑模型，其中包括所有建筑参数信息，使设计人员、管理人员和用户充分了解拟议建筑的信息内容。

2.3应用于建筑效果图

在虚拟现实技术的运用下，建筑效果图是其中非常重要的一个方面：第一，能够很好地明确建筑信息。建筑效果图的特点就是能够对建筑的具体数据和相关信息进行有效呈现，在虚拟现实技术的帮助下，让建筑数据可视化，保证各类建筑信息的有效体现。第二，立体呈现建筑设计效果。对于建筑设计效果而言，通过利用虚拟现实技术能够实现立体呈现，不仅能够对实际内容进行技术反馈，而且还能够体现出立体的效果，这样的表现形式，也是虚拟现实技术应用于建筑效果图的重要体现。第三，优化设计方案。通过提供直观的建筑效果图，能够更好地让建筑设计人员对建筑方案进行优化。在完成建筑设计后，通过了解建筑效果图，来解决其中的一些问题。以往建筑效果图都是平面图，对于其中的问题并不容易看出，而通过利用虚拟现实技术就能够改变哪种情况，更好的直观看到这些问题。第四，建筑空间体验。建筑设计人员能够通过使用VR设备来进入到建筑效果图中，了解建筑结构，明确建筑细节，更好的保证建筑设计质量。

2.4应用于交互系统

虚拟现实技术并不需要过多的设备来进行应用，通过利用简单的交互系统，就能够为其构建虚拟现实系统，但是如果想要更好的体现虚拟现实技术的沉浸感，那么就必须有专门的设备来进行，利用专门设备能够让建筑设计人员了解自己的设计内容，并且系统会根据自身的情况来做出相应反馈，建筑设计人员能够很好地深入到建筑设计方案中，有利于优化建筑设计人员的设计方案，帮助建筑设计人员更好的完善建筑设计方案。

2.5应用于建筑施工中

从虚拟现实技术的实际应用情况上来看，不仅仅会在设计环节有着很好的效果。在建筑施工方面也能够很好地发挥着自身的作用，还能够帮助建筑设计完成到建筑施工之间的联系。随着建筑行业的不断发展，为了能够更好地提高建筑设计水平，将虚拟现实技术应用其中，能够让人们有不一样的体验感，还能够很好的减少建筑设计人员的工作内容，提高建筑设计质量，减少成本投入。在应用过程中，建筑设计人员可以利用虚拟现实技术来了解施工方案，以及在施工过程中可能出现的问题，以便于提前做好准备工作，减少问题对于建筑施工的影响，让建筑设计方案能够更好地落实到建筑施工中。

结束语

在建筑设计过程中，通过对数字手段与虚拟现实技术的应用，能够更好地保证建筑设计质量，让设计人员能够利用虚拟现实技术来对设计方案进行调整，保证设计方案能够满足人们的实际需求，推动我国建筑行业的稳定向前发展。

参考文献：

[1]罗庭.探析建筑设计教学中虚拟现实技术的应用[J].数字化用户，2018，24（25）：161.

[2]胡芹.建筑设计中的数字手段与虚拟现实技术[J].魅力中国，2016（46）：86.

[3]马心将，张晓文，乔壮.虚拟现实技术在建筑设计中的应用：以上海宛平剧院为例[C]//共享·协同：2019全国建筑院系建筑数字技术教学与研究学术研讨会论文集，2019.

[4]林生文.建筑设计中的数字手段与虚拟现实技术[J].建筑与文化：学术版，2013（10）：269-270.

[5]刘贤梅，石杨，赵娅，等.基于虚拟现实的室内仿真操作系统研究与应用[J].计算机技术与发展，2020，30（01）：5-8