二级建筑师《建筑结构与设备》辅导资料（3）_第2页

　　3 对建筑设计思维的影响

　　传统建筑设计以纸和笔进行草图设计。据此，建筑师按自己对实际尺寸的把握进行设计。因此，设计者无法融入所设计的空间中，其观察与想象均受到限制。

　　虚拟现实，提供了其它传统表现方式所无法比拟的、崭新的信息交流界面。建筑师可从任意角度，观看虚拟物体的三维效果(空间的形状、大小，物体的色彩、材质等).可通过实时三维场景调整、信息查询以及多媒体信息集成等技术，为方案的比较推敲，为设计风格、造型特点，以及相关信息的展示，提供了强有力的支持。在虚拟现实环境中，虚拟环境开拓建筑师的想象力，提高创造力，有助于建筑师产生多样化设计方案，提高设计质量。美国Iowa大学开发出新型设计工具VRDet〔2〕。设计者可直接在该系统中设计，整个设计过程可被录制并回放。设计者还可观察他的思维过程，对于了解建筑师的设计方法具有重要意义。

　　VADet采用23D语言系统提供固定声音，有4个C2环绕屏幕显示系统，可使用LCD立体眼镜。C2输入设备基于CAVE系统(Cruz2Neira，Sandin&DeFanti，。993)，能直接处理对象，对用户反应有快速的立体的显示。VADet系统也可应用于配备有C2的跟踪及输入设施的头盔浸入装置。

　　VADet使用一个面向对象的方法设计。它强调交互性能，可扩充性及独立的显示界面。系统的核心是一组C++类。3个主要的类为环境类、控制类与形类。VADet使得设计者在任一设计阶段可探索整体尺寸的虚拟物体。系统有精确的风格，可修改尺寸。虚拟设计尺寸比C2系统的物理尺寸大。物体能在实际尺寸内产生、复制、删除、移动、缩放或再生。该系统可被视为一个三维草图工具。

　　虚拟现实发展前景十分诱人。从某种意义上说，它改变了人们的思维方式，改变人们对世界、对自己、对空间和时间的看法。

　　虚拟现实不断发展，将成为建筑应用软件的主流。INTELMCGRAWHILL公司所出版的《VirtualReality：ThroughTheNewLookingGlass》一书，提出虚拟现实是21世纪的工具的说法。Vrnews也认为虚拟现实是最有发展潜力的十大关键技术之一。虚拟现实具有完善的交互作用能力，能帮助和启发进入虚拟境界的参与者的构思的信息环境。利用计算机系统提供的人机对话工具，同虚拟环境中的物体交互操作，使人达到一种境界虚拟，但其感觉却具有真实的效果。我们应充分发挥虚拟现实强大的潜在功能于建筑领域。

　　计算机技术用于建筑设计已有多年，计算机辅助设计(CAD)，主要是帮助设计者把设计、计算、画图、数据存储和处理等繁重工作交给计算机完成，而设计者把主要精力用于创造性构思。计算机产生的设计结果，可通过图形设备向设计者展示，并可模拟，允许设计者作出修改。虚拟现实(简称VR)技术能创造身临其境的感觉。

　　虚拟现实也称虚拟环境或虚拟真实环境，是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术，它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络并行处理，利用计算机生成的三维空间形象实现的目标合成技术，通过视、听、触觉，以图表及动画方式呈现，让观看者“眼见为明”。它改变了传统的计算机辅助设计被动静态的信息传递方式。它的特性包括：(1)交互性(interactive);(2)想像性(imagination);(3)沉浸性(immersion).虚拟现实就建筑视觉模拟的可行性而言，应用领域可包括：建筑物模拟、室内设计模拟、城市景观模拟、施工过程模拟、物理环境模拟、防灾模拟、历史性建筑模拟等。在建筑设计中既要进行空间形象思维，又要考虑到以用户的感受为核心，是一连串的创新过程，包括规划、设计、建设施工、维护等。巨大的成本和不可逆的执行程序，不能出现过多的差错，虚拟现实是一种可以创造和体现虚拟世界的计算机系统，虚拟世界是整体虚拟环境或给定仿真的对象的全体，充分利用计算机辅助设计和虚拟现实，可减轻设计人员的劳动强度，缩短设计周期，提高设计质量，节省投资。虚拟现实技术在建筑设计中应用广泛。