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风景园林设计工作中运用虚拟现实技术的方法

2023-12-27万禹侯爱平

智能建筑与智慧城市 2023年11期
关键词:风景园林虚拟现实公园

万禹, 侯爱平

(中国市政工程西南设计研究总院有限公司)

1 引言

由于时代的快速发展,国内开始向信息时代迈进,电子计算机技术的深入推进,开始与很多领域紧密相关,和人们的生活密不可分。虚拟现实信息技术,它有着自身特点,一是工作效率高,二是速度快,可以自根源入手,使风景园林设计能力显著提高,在设计人员设计质量、效率提升等方面给予支持和帮助,从而使风景园林设计与具体需求相符。

2 项目背景

某城市风景园林项目,设计范围长超过3km,宽达到3.5km。总长度超过10km,总面积达到120000m2。在这一项目中有很多附属工程,例如园林绿化设施以及地面铺装等。以虚拟现实技术为依托,科学规划项目建设实际,使城市快速发展有序推进。

3 虚拟现实技术的概念

对于虚拟现实技术来说,它是计算机技术之一,通过用户接口,能够将视听觉感知交互技术提供给用户,这样可以使用户压力下降,从而显著提高工作效率。在具体使用时,虚拟现实技术可以充分发挥VR作用,体现不同形式,比如,科学实质化和可视化等,形成逼真的成效,与设计具体需求相符,同时这一技术能够在其他环境中完成模拟训练。这一技术就是以计算机软件为依托,结合设计用户具体需求,完成现场模拟,从而查找出设计过程中出现的问题,改进当前设计方案与模式,与具体需求相符[1]。

4 虚拟现实交互设计应用

4.1 多媒体触摸屏导览系统

对于智能导览系统来说,它的载体就是智能多媒体触摸屏,它的重点是AI智能,它是以公园实际数据为依托而建立的交互式系统。

在园区中,智能指示牌的类型有几种:①综合导览指示牌,大多位于园区入口以及景点处;②导览子系统;③科普问答子系统;④预约缆车子系统。在这之中,导览系统游客能够利用和AI对话,或完成手势交互,对公园介绍、地图等进行查看,也可以对平面地图、景观以及服务设施等进行查看。同时,导览系统能够结合游客需求制定适宜的浏览路线,游客能够利用手机APP完成AR导览,通过AR导览能够在目的地得到相应的指导,在游览时导览系统能够完成实时定位,在途中推送信息,还能够规划路径,这样人机一体化园林导览功能真正实现。还有一种是快速查询指示牌,大多居于公园路或是交通复杂的地点,这一指示牌交互界面有很多功能,不但能够定位、介绍景点,同时还能够查看以及定制路线,这样游客导航更加便利,可以制定个性化路线,提供超市查询等便民服务[2]。

4.2 手机APP多功能系统

通过需求分析,手机APP系统需求度要高一些,将中年游客排除在外,其他游客的需求度都要高一些,在科学规划园林设施的过程中,一定要开发手机APP,在设计过程中,还要开发手机软件,例如畅游园林等。

在畅游园林APP中,它的功能有很多,能够实现手机导览,利用手机能够查询到周边的服务点情况,同时APP 中还会介绍这些不同景点,将游览路线提供给游客。此外,这一软件还能够预约游园,十分便利,能够立即查看园区信息,通过手机APP完成智慧停车以及付费功能,还能够体验植物科普以及AI步道等功能。按下AI科普,系统能够结合游客游览地点,将附近植物种类呈现出来,游客识别更加便利,此外还能够通过AR技术来对植物进行识别,这一技术能够使游园趣味性提升,按下动物、植物AR图标,计算机形成的虚拟生物以及植物等能够在实际场景中加入进来,强化现实感。对于虚拟游览菜单来说,游客能够自主挑选所有景点,实施虚拟体验,在感受全方位游览的过程中,能够选择介绍功能,或是详细解说。在景区服务界面内,有很多公园服务,例如医疗救助等,游客以景区服务界面为依托,能够得到管理者的支持。在畅游园林页面,能够登录到健身积分系统,公园中人脸识别摄像设备,能够对游客运动轨迹追踪,游客运动具体情况与数据,例如速度以及里程等,均在手机APP中详细记录下来,系统能够将其向公园运动积分进行转换,游客花费积分就能够得到公园其他智慧设备的使用权[3]。这一手机APP的目的就是将便利的移动服务系统提供给游客,只要使用手机就能够预约、购买以及得到更多的智能服务使用权,这样一来,游客游览效率显著提升,公园设施利用率大大提高。

4.3 智能太极拳健身

在城市公园中,人们最喜欢的健身项目之一就是太极拳运动,这是当前全民健身时代背景下,人们最喜欢的一项运动,不单老年人将其当成是主要健身运动,同时大多数年轻人开始了解到这一运动的作用与价值,智慧AR 太极健身区,即以此背景而开发的。

结合公园在智能太极拳健身方面的需求分析,能够得出,老年人对这一运动十分喜爱,出于老年人运动需求以及习惯等考虑,这一设计对其全方位规划,在公园西侧设置智能太极拳健身设施,一处在健身小空间,一处在东北侧入口广场位置,其空间小,同时还有一定的私密性,所以,设置在与居民区入口近一些的空间为宜。AR技术,就是我们所说的增强现实技术,它是对摄像机影像位置进行计算,同时与图像、视频等相结合的技术。此技术主要就是通过屏幕把虚拟环境向现实转化,能够和其保持互动,同时感知体验。把太极拳和AR技术有机联系起来,能够完成现场教学,学习时间更加充足。

健身场中,结合场地具体情况,设置智能太极拳互动装置,数量在5个到8个左右,具体见下图,在游客使用过程中,能够结合屏幕指示实施,结合指示抬一抬手臂,可以转化到太极教学模式。太极教学包括很多部分,登录页面,游客能够以非接触式控制为主,立于屏幕前动动手,在屏幕下按下,就可以进入所需界面,通过手来触摸屏幕,按下教学模式,就可以学习。学习模式启动,屏幕中出现太极拳大师教学分解动作以及练习。屏幕中,还有学习人员的情况,可以结合屏幕中的动作,进行对比学习,这样能够查找自身问题,同时快速学会。学习结束,系统还能够给出相应的评分,游客结合自身分数获取相应的反馈,这样能够便利地对自身学习成效进行检验,从而使学习成效显著提升。图1 是AR 健身装置示意图。

4.4 自然声景观体验装置

结合游客需求调查分析能够得出,对于青年群体以及文化程度高的群体来说,在自然声景观装置方面的需求要高一些,这一设施的交互体验必须有相应的鉴赏力,体验情况和游客自身的审美素养等密切关联。想要使游客感知到声景观的价值,那么就要安装具象化发声装置,同时标识景点名称,从而使其展现更加具体。所谓声景观,就是通过人的听觉来传达,游客尽管没有见到景观,然而,凭借听觉能够沉浸在内,在传统造园中,最关键的一个方面就是声景观。结合形成性质的不同,它有两种类型,一种是人工设计,一种是自然设计,结合构成要素的不同,它有三种类型,一种是全自然声景观,一种是半人工声景观,还有一种是全人工声景观。这一园区自然声景观装置,以人为设计为主,结合场地的具体属性,将其划分成两种类型,一类是全自然声景观,一类是半自然声景观。

对于自然声景观体验装置来说,通过现代网络音频控制等AR 技术,结合季度以及节气、气候等不同,其中的动物、声音数据库达到数百种,一方面能够为游客创设自然声景观,另一方面还能够将相应的生境提供给野生动物,例如鸟类等,从而将其他野生动物的注意力吸引过来,在这里停留。倘若很多动物都在这里休息,那么就能够使一些模拟公园动物声景观缩减,用真实声音来将智能化发声装置全面取代。在公园的各个位置均有自然声景观体验装置,根据安置点具体实际,结合野生动物等具体活动,科学规划声景观。比如,在游客与公园水边太近时,红外传动器就能够检测到游客,同时开启智能声景观系统,或是游客按下声景观启动键,就能够听见蛙叫与水声等,或是还能够听到泉水声,或是风吹动树叶沙沙作响的声音,这样游客才能有身临其境的感觉,游客入园体验进一步强化[4]。

在这一设计中,声景观的类型有四种,一种是湿地,一种是水域,一种是森林,还有一种是动物,其他声景观结合具体情况设置,根据地理位置等情况,可以以全自然声景观为主,例如风泉清听等。对于湿地声景观来说,它有两个方面,一是湿地动物鸣叫,二是风吹植物声,创设出听取蛙声一片的情境。对于水域声景观来说,它包括很多声音,例如清泉、鸟莺、风雨、荷叶等声音,重点就是创设出“晓起雷声逗雨声”的氛围。对于森林声景观来说,它也包括很多不同声间,不单有鸟语,还有鹿叫,还有林叶声等,重点是创设出“林深无人鸟相呼”安静气氛。对于动物声景观来说,重点就是对公园中动物特点全面了解,例如叫声以及习性等,从而将叫声信息全面收集,在适宜的位置进行播放,对动物叫声进行模拟,从而将动物吸引过来在这里休息,此外,还可以创设相应的自然氛围。值得一提的是,这一设计以自然声景观安置法为主,重点是结合这里的情况,倘若公园中有其他声音特征时,声景观装置不启动,在特殊时间、天气等情况,导致自然声景观无法应用时,这一装置才启动,主要是对声景观起到补充作用。如此设计能够体现自然感,并不是人为感,关注自然,而不是人工处理,尽可能确保真实自然声音,声景观装置仅起到辅助作用。

5 结语

总的来说,虚拟现实技术可以在国内很多领域应用,在风景园林设计时,使用的技术日益完善,应用范围日益广阔。本文结合实例案例,对风景园林设计过程中虚拟现实技术全面论述,设计效率大大提升,设计质量显著强化,从而确保设计工作科学性。

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