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虛擬現(xiàn)實建設(shè)方案范文第1篇

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù) ；工程管理 ；系統(tǒng)模型

中圖分類號：TL372+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR，VirtualReality）集成了計算機(jī)圖形技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計算機(jī)生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要研究交互式實時三維圖形在計算機(jī)模擬方面的應(yīng)用。它為用戶提供了一種能在計算機(jī)上設(shè)計并創(chuàng)建三維動態(tài)虛擬世界，并交互感應(yīng)和自由轉(zhuǎn)換視角功能的嶄新工具，早期主要用于軍事、航天等領(lǐng)域的輔助設(shè)計與決策。隨著個人計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和數(shù)字化概念的出現(xiàn)，近10年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注，被應(yīng)用到越來越多的普通領(lǐng)域，如地理學(xué)、醫(yī)學(xué)、制造、工程、教育、娛樂等。下面本文簡要探討此項技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)與工程建設(shè)管理

由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著鮮明優(yōu)點，將其應(yīng)用到工程建設(shè)管理中，不僅可以拓展對重大工程的表現(xiàn)與展示方法，還可以提高工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計的表現(xiàn)手法，進(jìn)而驗證、優(yōu)化設(shè)計。通過對關(guān)鍵復(fù)雜工程或工序的局部三維表現(xiàn)，以實現(xiàn)驗證工程設(shè)計系統(tǒng)協(xié)調(diào)性，特別是能夠推動工程建設(shè)管理和重大工程計劃進(jìn)度管理的信息化、數(shù)字化和模擬化。

1．1建立虛擬現(xiàn)實技術(shù)系統(tǒng)的步驟

1.1.1確定虛擬的內(nèi)容

1）按照立項批文，確定紅線范圍以外需模擬的范圍，目的是與周邊環(huán)境的匹配。

2）確定模擬的精度。例如：道路工程主線道路、橋梁、隧道等高精度模擬，周邊環(huán)境 50m內(nèi)高精度模擬，50～150m中等精度，150m以外低精度模擬。

3）細(xì)部細(xì)項的模擬。如橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)模擬，施工進(jìn)度模擬等。

4）全天候模擬（含夜景）或白天模擬以及四季模擬或一季模擬。

5）多方案比選時進(jìn)行多方案模擬或推薦方案模擬。

6）需要設(shè)定快捷方式的固定視角的位置。

1.1.2系統(tǒng)建模

在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如工程現(xiàn)場地形、設(shè)計圖紙、已有構(gòu)筑物照片等等）之上，利用空間建模系軟件（如SoftimageXSI、Maya、3Dmax等）建立整個工程各個標(biāo)段或構(gòu)筑物的數(shù)字實體模型，通過海量圖像數(shù)據(jù)的預(yù)處理系統(tǒng)把所有局部模型進(jìn)行整合，形成整個工程的數(shù)字模型。

1.1.3實時渲染和交互

利用多通道并行渲染系統(tǒng)和局部效果增強(qiáng)系統(tǒng)，將數(shù)字模型進(jìn)行專業(yè)渲染，最終形成一個虛擬的數(shù)字化工程。通過編程實現(xiàn)人機(jī)對話，在虛擬環(huán)境中，用戶可以對整個工程進(jìn)行瀏覽，可以觀察每個細(xì)節(jié)構(gòu)造或施工過程，選擇鳥瞰、俯視、車行或人行以及飛行模式?？梢詫?gòu)筑物的顏色、形狀等內(nèi)容進(jìn)行實時修改和替換，可以參與到工程中進(jìn)行決策。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在工程建設(shè)管理中的應(yīng)用

將紙質(zhì)平面設(shè)計圖轉(zhuǎn)化為三維動態(tài)、可交互的立體影像，通過實時交互和實時渲染，讓相關(guān)利益者沉浸在虛擬環(huán)境中，可以不受時間地點限制，能“身臨其境”地多角度、全方位地瀏覽和熟悉整個工程，包括許多在現(xiàn)實工程空間所不能到達(dá)位置或相關(guān)隱蔽性工程。更可以拓展呈現(xiàn)讓瀏覽者如同駕駛汽車或飛機(jī)在實景中行駛或飛翔的感覺。虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以全方位多角度截取高清大尺寸的效果圖，為工程建設(shè)全過程提供宣傳素材，同時可以作為永久性的電子檔案，為建成后工程的經(jīng)營管理服務(wù)。

1）輔助決策。虛擬現(xiàn)實技術(shù)把工程建設(shè)的全過程（含方案階段和關(guān)鍵工程施工過程）進(jìn)行數(shù)字化表現(xiàn)。工程建設(shè)過程中，物理、空間、時間等方面的界面關(guān)系十分復(fù)雜，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將已存的地形和周邊環(huán)境以及新設(shè)計的內(nèi)容融合在一起，將工程全貌按照1∶1尺寸進(jìn)行模擬，非常適合于大眾的了解、欣賞，為設(shè)計專業(yè)人士與非專業(yè)人士建立良好的溝通橋梁，便于非專業(yè)管理者很快熟悉掌握工程特點和要求，不需要管理者更多的想象，對設(shè)計一目了然，從中發(fā)現(xiàn)問題和不足，前瞻性地優(yōu)化規(guī)劃及設(shè)計理念。交互性可以通過改變參數(shù)讓決策者按照自己的意圖實時改變構(gòu)筑物的顏色、大小以及位置等，使其周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)；多方案切換，可以讓決策者選擇最適合的方案，節(jié)約決策時間。

2）驗證和優(yōu)化設(shè)計。根據(jù)傳統(tǒng)的二維平面圖紙建立足尺的數(shù)字模型，每個可視構(gòu)造物都被表現(xiàn)出來，而且可以把結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解來觀察內(nèi)部構(gòu)造，真實、形象、直觀，準(zhǔn)確地反映設(shè)計意圖。在制作過程中發(fā)現(xiàn)項目設(shè)計疏漏和隱蔽性缺陷，將不同專業(yè)整合，發(fā)現(xiàn)專業(yè)銜接上的疏漏和缺陷。虛擬現(xiàn)實技術(shù)有利于工程專業(yè)技術(shù)人員對工程決策的系統(tǒng)把握，節(jié)約工程建設(shè)成本，縮短建設(shè)工期。

3）輔助宣傳和管理。對于公眾關(guān)心的大型項目，在項目方案設(shè)計過程中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將現(xiàn)有的方案導(dǎo)出為視頻文件用來制作多媒體資料予以一定程度的公示，讓公眾真正地參與到項目中來。當(dāng)項目方案最終確定后，也可以通過視頻輸出制作多媒體宣傳片，進(jìn)一步提高項目的宣傳展示效果。同時可以多角度截取所需要的高清圖片，做宣傳展板。項目建成后，參觀者無需到現(xiàn)場，就可以了解該項工程的建設(shè)歷史，任意角度瀏覽，如虛擬世博會展館、虛擬奧運(yùn)場館等。

概括地說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)是人們通過計算機(jī)對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，與傳統(tǒng)的人機(jī)界面以及流行的視窗操作相比，虛擬現(xiàn)實在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍。

3工程建設(shè)管理中的應(yīng)用前景

虛擬現(xiàn)實技術(shù)為工程建設(shè)管理帶來了很大變革，將新興的IT技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)的建設(shè)管理中，不僅提高了工程質(zhì)量，而且大大提高了工作效率。

1）工程建設(shè)最終的服務(wù)對象是大眾，受眾面越廣，工程建設(shè)的意義越大，特別是市政工程如路網(wǎng)建設(shè)，是為了提高人們的出行能力，虛擬現(xiàn)實交通流的模擬目前還沒有在該領(lǐng)域普遍應(yīng)用，在土地資源日益稀缺的今天，進(jìn)行交通模擬，分析交通流量對路網(wǎng)的建設(shè)與改造有著非常重要的意義；

2）大型場館人流的模擬，如機(jī)場、車站、商場等人流密集、集聚的地方，如何保證設(shè)計能力和實際通行能力相匹配，通過人流模擬，可以為將來建成后的管理提供依據(jù)，避免造成改建、擴(kuò)建或重建等帶來的不必要的資源浪費(fèi)；

3）隨著項目管理的日趨完善，項目建設(shè)管理質(zhì)量的好壞評價重點逐漸由前評價（可行性研究）、過程評價（工程建設(shè)過程）轉(zhuǎn)向項目建設(shè)管理后評價，即工程建成后的運(yùn)營管理將作為評價的點，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將工程建設(shè)的全過程進(jìn)行模擬，可以實時提供海量的數(shù)據(jù)，作為工程的預(yù)控系統(tǒng)，隨時提供有益的幫助。

結(jié)束語

作為一種實用新型技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在工程建設(shè)管理中的應(yīng)用前景十分廣泛，不僅是相關(guān)利益者的橋梁，也將是多應(yīng)用軟件集成的平臺。它將成為一種對多維信息處理的強(qiáng)大系統(tǒng)，成為人們進(jìn)行思維和創(chuàng)造的助手和對人們已有的概念進(jìn)行深化和獲取新概念的有力工具。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉鵬.工程管理中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2007，19(2).

[2]周宜紅，劉全.基于虛擬現(xiàn)實的地下洞室群可視化系統(tǒng)實現(xiàn)[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報，2008，20(11).

[3]Karl Heinz Wagenbrunn. Rendering and External AuthoringFunctionality for VRwave. Graz University of Technology, 1998,53-54.

虛擬現(xiàn)實建設(shè)方案范文第2篇

關(guān)鍵詞：城市形象；城市形象設(shè)計；虛擬現(xiàn)實

Abstract: The article explorel the advantage of application of virtual reality in design of city image, and analyzel the disadvantage of traditional application methods. On the foundation of those analysis, advances a set of specific work flow to build a three-dimensional interactive city image system, and illustrates a great future of the application.

Key words: city image; design of city image; virtual reality

1引言

城市形象是公眾對一個城市的整體印象、整體感知和綜合評價；是城市景觀形態(tài)客觀的、集中的表述。完整意義上的城市形象由城市建設(shè)理念、城市規(guī)劃設(shè)計和城市形象設(shè)計三部分組成，其中城市形象設(shè)計是城市建設(shè)理念和城市規(guī)劃的完善和延續(xù)，它可以把城市中可視的物質(zhì)實體及環(huán)境視覺要素規(guī)范化、象征化、符號化，并通過整合構(gòu)建城市具有識別性的形態(tài)[1]。

傳統(tǒng)的城市形象設(shè)計方式一般為：方案工作模型、效果圖和三維動畫。在傳統(tǒng)設(shè)計方式中，制作方案工作模型需要將城市模型經(jīng)過大比例尺縮小，這樣只能獲得城市的鳥瞰圖形象，無法讓人們從正常的視角來感受城市的環(huán)境空間；效果圖只能提供靜態(tài)的、局部的視覺體驗；三維動畫雖然有較強(qiáng)的動態(tài)三維表現(xiàn)力，但不具備實時的交互性，在方案的修改及其路線的變化方面需要重新計算，這既不方便設(shè)計師的動態(tài)推敲和方案調(diào)整，也不便于客戶對方案提出即時的、具有針對性的修改意見。因此，在城市形象設(shè)計工作中，我們迫切需要一種具有易修改性和良好交互性的“真實的”表現(xiàn)手法，以滿足設(shè)計師和用戶的需求。為此，筆者從虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念和特點入手，探討在城市形象設(shè)計中引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢和方法，并提出了基于模型的三維體驗式城市形象立體交互工作系統(tǒng)。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念和基本特征

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，簡稱VR）是20世紀(jì)90年代以來興起的一種新型信息技術(shù)，也是一種計算機(jī)界面技術(shù)，它利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境（如飛機(jī)駕駛艙、操作現(xiàn)場等）,通過多種傳感設(shè)備使用戶“投入”到該環(huán)境中,實現(xiàn)用戶與環(huán)境直接地自然交互。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)有三個基本特征：沉浸感、交互性和構(gòu)想。其中沉浸感是指在VR系統(tǒng)中，用戶與計算機(jī)的交互方式就像現(xiàn)實中人與自然交互一樣，用戶可以完全沉浸到通過計算機(jī)創(chuàng)建的環(huán)境中去；交互性是VR系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)三維動畫的特征，用戶不再被動地接受計算機(jī)所給予的信息，而是能夠使用交互設(shè)備來操縱虛擬物體，以改變虛擬世界；構(gòu)想則是指用戶可以利用VR系統(tǒng)從定性和定量綜合集成的環(huán)境中得到感性和理性的認(rèn)識，從而深化概念、萌發(fā)新意[2]。正是對這種身臨其境的真實感和對超越現(xiàn)實的虛擬性的追求，推動了VR技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。目前，VR技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)、設(shè)計、教育、軍事、醫(yī)學(xué)和娛樂等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入城市形象設(shè)計

3.1 VR技術(shù)在城市形象設(shè)計中的應(yīng)用歷史

將VR技術(shù)引入到城市規(guī)劃和仿真設(shè)計的起源可以追溯到20世紀(jì)80年代初期，當(dāng)時美國Skidmore和Merrill兩個城市就在城市建設(shè)上應(yīng)用了3D城市仿真技術(shù)，而始于90年代中期的虛擬洛杉磯項目和費(fèi)城城市模型，則是當(dāng)今城市仿真模型中最復(fù)雜、最成功的系統(tǒng)。目前，歐美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)廣泛地將VR技術(shù)應(yīng)用到了城市規(guī)劃和設(shè)計領(lǐng)域。

20世紀(jì)80年代中期，我國的北京、深圳、?？凇V州、濟(jì)南等城市開始應(yīng)用“城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)”。進(jìn)入90年代，更多城市進(jìn)一步將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到城市規(guī)劃管理與設(shè)計中，如深圳和上海分別為福田中心區(qū)和浦東新區(qū)建立了城市模擬系統(tǒng)，“虛擬城市”的研究和設(shè)計在我國開始起步[3]。

3.2 VR技術(shù)在城市形象設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

較之于傳統(tǒng)的城市形象設(shè)計方法，基于VR技術(shù)的城市形象設(shè)計具有以下優(yōu)勢：

（1）基于VR技術(shù)的城市形象設(shè)計可以以多種運(yùn)動方式和從特定的角度去感受城市空間。在這種虛擬環(huán)境中，人們可以步行、車行甚至飛行等方式在運(yùn)動中感受城市的形象，也可以從某些特定觀察角度體驗城市空間，如在城市制高點上俯瞰全城，在城市的入口處、主要景觀軸線上、主要城市廣場和街道上感受城市的形象。

（2）基于VR技術(shù)的城市形象設(shè)計可以進(jìn)行三維空間的綜合信息交流。利用這種虛擬環(huán)境，可以把人們對環(huán)境空間的感受，用不同的壓力表示出來，通過頭盔和數(shù)據(jù)手套等VR設(shè)備傳遞給觀察者，從而拓展了設(shè)計師控制未來城市形象的能力[4]。

（3）基于VR技術(shù)的城市形象設(shè)計可以進(jìn)行實時多方案比較。在虛擬的城市三維空間中，可以實時地切換不同的方案，然后在同一個觀察點或同一個觀察序列中感受不同的城市形象；當(dāng)然，也可以對某個特定的局部要素，如建筑物的高度或色彩、行道樹的種類、雕塑等小品的尺寸、廣場鋪地圖案等做修改，并實時地與修改前的方案進(jìn)行比較推敲，從而大大提高了方案的設(shè)計速度和評估質(zhì)量。

（4）基于VR技術(shù)的城市形象設(shè)計，加強(qiáng)了宣傳效果，可以輔助政府決策和促進(jìn)公眾參與。VR技術(shù)提供的實時互動的真實規(guī)劃效果，使決策者、城市建設(shè)部門、城市管理部門和公眾能夠更好地掌握城市的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展，理解城市的建設(shè)理念和規(guī)劃意圖，從而為政府和公眾之間有效的合作提供了理想的平臺。

將VR技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃和城市仿真設(shè)計,一方面，設(shè)計師可以將各種規(guī)劃和設(shè)計方案定位于虛擬環(huán)境中,由此去考慮這些方案對現(xiàn)實環(huán)境的影響,并對各種方案進(jìn)行比較、修改；另一方面，用戶也可以提前在虛擬環(huán)境中真實地感受空間設(shè)計的合理性、舒適性和實用性，并對各種方案進(jìn)行評價、選擇。這樣，既避免了在實際建造中浪費(fèi)不必要的時間和資金,又能大大提高城市設(shè)計評估質(zhì)量。

3.3VR技術(shù)在城市形象設(shè)計中的應(yīng)用方法

3.3.1VR技術(shù)在城市形象設(shè)計中的傳統(tǒng)應(yīng)用方法

VR技術(shù)在城市形象設(shè)計中的應(yīng)用始于VR技術(shù)在建筑和工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。建筑設(shè)計者用CAD或3DMAX工具對建筑物進(jìn)行設(shè)計和建模，然后通過3DMAX制成動畫。這樣的虛擬現(xiàn)實技術(shù)雖然具有較強(qiáng)的動態(tài)三維表現(xiàn)力，卻不具備實時的交互性，基本上不能及時輔助設(shè)計師動態(tài)推敲和調(diào)整方案。

3.3.2 VR技術(shù)在城市形象設(shè)計中的應(yīng)用分類

隨著研究的不斷深入，VR技術(shù)發(fā)展迅速，種類非常多。它們在城市形象設(shè)計中的應(yīng)用大致可以分為兩類：基于模型的三維體驗式技術(shù)和基于照片的全景技術(shù)。

（1）基于模型的三維體驗式技術(shù)。這種技術(shù)的思路是：首先制作一個矢量化的3D模型，然后開發(fā)一個實時渲染引擎，并傳輸模型文件以及在本地做實時渲染，最終顯示具有交互性的3D圖形和動畫。這種技術(shù)立體感、空間感強(qiáng)，給人的真實感也就非常強(qiáng)，是最有發(fā)展前景的VR開發(fā)方向。

基于這類技術(shù)的國外VR軟件有： MultiGen系列仿真軟件（Creator、Vega等）、虛擬現(xiàn)實建模語言――VRML、新一代的三維圖形規(guī)范――X3D、Cult3D、Viewpoint、Atmosphere、B3D、Java3D、EON Studio等。另外，CityMaker 和Rocket3D Studio是基于此技術(shù)的兩款具有代表性的國產(chǎn)VR軟件。它們均具有簡單易用、渲染效果較好、性價比較高的優(yōu)點。

（2）基于照片的全景技術(shù)。這種技術(shù)主要通過圖片或者相片的縫合，實現(xiàn)自由的風(fēng)景環(huán)視和對物體的三維拖動顯示。此技術(shù)具有一定的交互性，但由于它是圖片模擬的，所以空間感不是很強(qiáng)，也正因為這個原因，它比之一般的三維體驗式現(xiàn)實速度快，在計算機(jī)計算速度還不是很快的現(xiàn)狀下這將是一種很好的虛擬現(xiàn)實解決方法。

實現(xiàn)全景虛擬現(xiàn)實的解決方案非常簡單，只要是能編寫程序或縫合照片的軟件，基本都可以用在全景制作的過程里面，例如：Java、Flash、QuikTime 等現(xiàn)在很流行的軟件經(jīng)常用于全景虛擬現(xiàn)實的制作，其中以QuikTime居多。目前國內(nèi)外多數(shù)的全景軟件只能完成柱形全景的制作，并且大多數(shù)都是基于Java技術(shù)而延伸開發(fā)的，如Ulead Cool360、MGI Photo Vista、VR Toolbox、PixMaker等[5]。

3.3.3 基于VR技術(shù)的城市形象立體交互工作系統(tǒng)

在對真實感、交互性要求較高的城市形象設(shè)計工作中，基于模型的三維體驗式技術(shù)是我們的首選。本文將該技術(shù)與城市形象設(shè)計結(jié)合，首先把收集到的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)（包括城市內(nèi)外調(diào)查分析和城市定位的信息資料、城市建設(shè)相關(guān)工程數(shù)據(jù)、設(shè)計規(guī)劃等）進(jìn)行整理和提煉，然后在3D建模軟件或者建模語言中建立實物模型場景，再導(dǎo)入虛擬現(xiàn)實軟件中給對象相應(yīng)事件和行為來觸發(fā)對象做出響應(yīng)，得到可交互的虛擬現(xiàn)實場景，最后將此場景在互聯(lián)網(wǎng)上或者在多媒體上進(jìn)行演示。實現(xiàn)此城市形象立體交互的工作系統(tǒng)可以用圖1來表示。

4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市形象設(shè)計中的應(yīng)用示例

在一項九寨溝縣城市形象咨詢工作中，筆者應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對咨詢方案進(jìn)行了展示。

位于阿壩州境內(nèi)北部之川、甘兩省交界處的九寨溝縣擁有非常豐富的自然資源和人文資源，該縣中南部即坐落著馳名中外的九寨溝景區(qū)，因此將其城市形象設(shè)計的理念定位于“生態(tài)旅游城市”和“民族風(fēng)情地區(qū)”。為了更形象地說明此咨詢方案，便于客戶的理解和開展下一步的工作，我們運(yùn)用了VR技術(shù)。

在此項方案的展示工作中，考慮到3DS Max具有快速、參數(shù)化的多邊形建模和方便的材質(zhì)調(diào)整等優(yōu)點，并且與很多主流軟件都有良好的接口，我們選擇它作為場景建模的主要軟件；在實現(xiàn)場景漫游驅(qū)動的軟件選擇上，我們選用了Cult3D，主要利用它能在低寬帶網(wǎng)速上高質(zhì)量地渲染3D對象、允許用戶在線配置設(shè)計方案以及可以作為元素插入到Word和Acrobat等文檔中使用等優(yōu)點，以滿足城市形象設(shè)計中多方案的實時比較和在各種多媒體上的展示需求；另外，在使用Cult3D的過程中還運(yùn)用了Java Action Script(Java動作腳本,簡稱為JAS)進(jìn)行程序開發(fā)，增強(qiáng)了Cult3D的交互性和擴(kuò)展性，使其可以更好地滿足具體工作中某些特定需求。圖2所示為本展示方案的軟件系統(tǒng)工作流程。

我們截取了展示方案中某道路局部場景的幾幅圖片：圖3為九寨溝縣某道路原始景觀；圖4和圖5為應(yīng)用VR技術(shù)后該道路景觀的兩個設(shè)計方案。在此道路的虛擬現(xiàn)實場景中，用戶可以隨意漫游，從任意角度觀看城市風(fēng)貌，體驗自然、古樸、富有民族特色的環(huán)境氛圍，從而更好地理解“生態(tài)旅游城市”和“民族風(fēng)情地區(qū)”的設(shè)計理念。兩個方案之間的切換，或者某局部要素的單獨修改(建筑物高度、路燈樣式、行道樹種類、公路護(hù)壁花紋、鋪地圖案等)僅需通過點擊鼠標(biāo)或鍵盤按鍵，非常便捷。

4 結(jié)束語

本文介紹了虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于城市形象設(shè)計中的優(yōu)勢和具體方法，并通過一個城市形象設(shè)計的實例，體現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市形象設(shè)計中的廣闊前景。

隨著VR技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)將進(jìn)一步和RS（遙感）技術(shù)、GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)和Web技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)多用戶環(huán)境的虛擬城市；在輸入工具和演示設(shè)備方面，會更加廣泛地運(yùn)用到3D位置跟蹤器、傳感手套、觸覺和力反饋的裝置、立體顯示器以及3D聲音生成器等交互設(shè)備，真正實現(xiàn)自然交互。21世紀(jì)將是虛擬現(xiàn)實的時代，在城市科學(xué)的領(lǐng)域中它將向人們展現(xiàn)一種新的生存方式。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 劉曉艷，林琿，張宏. 虛擬城市建設(shè)原理與方法[M]. 北京：科學(xué)出版社，2003.

虛擬現(xiàn)實建設(shè)方案范文第3篇

【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實;虛擬教學(xué)系統(tǒng);建模

一、引言

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）是一門快速崛起的新型技術(shù)，它的出現(xiàn)對教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，改變了以往的一些教學(xué)觀念和教學(xué)模式，開拓了現(xiàn)行教學(xué)手段的發(fā)展空間，為教學(xué)的創(chuàng)新提供了廣闊的空間[1]。使我們教學(xué)工作和科研可以遵循“低成本、高性能”的原則，從軟件、硬件上展開，逐步實現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)的動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實時三維圖形生成和顯示技術(shù)以及三維交互系統(tǒng)的研制。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)科研的實現(xiàn)方法

首先利用現(xiàn)有的軟硬件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和教學(xué)資源，包括各種相關(guān)技術(shù)專家和開發(fā)人員。本著自主研發(fā)和合作相結(jié)合的方向，完成各類醫(yī)學(xué)和生物學(xué)教學(xué)場景虛擬實現(xiàn)和模型建立，從而完成相應(yīng)的模型數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)、科研方向和需求，逐步完善各學(xué)科教學(xué)課件的整合工作，包括醫(yī)學(xué)診治方案和試驗場景再現(xiàn)的制作和標(biāo)準(zhǔn)化工作[2]。以期達(dá)到最佳的教學(xué)效果和目的。醫(yī)學(xué)與其它學(xué)科不同，針對的對像是復(fù)雜的人體。因此其操作回饋，除去視覺之外，目前還沒有太好的解決方案。即使在國外，亦沒有多少可以借鑒的案例，要摸索的東西多。針對這些問題，最好的解決的方案是立足現(xiàn)有條件，從實際使用的可能性出發(fā)，制作不必求全求大，針對教學(xué)中的問題，用VR系統(tǒng)實現(xiàn)作精、作透。對于能夠模擬的，盡量模擬，無法模擬的，則想辦法模仿。虛擬教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)遵循合理整合現(xiàn)有軟硬件資源，本著實用性，高效性，前瞻性的原則進(jìn)行開發(fā)和研究。

1.利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練。

虛擬現(xiàn)實的沉浸性和交互性，使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個角色，并全身心地投入到該學(xué)習(xí)環(huán)境中去，以達(dá)到動作技能類教學(xué)目標(biāo)要求。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以做各種各樣的技能訓(xùn)練，如手術(shù)仿真，影像系統(tǒng)仿真，電子病歷模擬等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練[3]。學(xué)生可以反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。如學(xué)生利用虛擬教學(xué)系統(tǒng)做實驗，先閱讀實驗指導(dǎo)書的實驗說明和操作步驟，然后觀察虛擬教學(xué)系統(tǒng)中的演示實驗，再與模擬實驗的多媒體課件進(jìn)行交互“操作”，控制實驗條件，采集實驗數(shù)據(jù)，論證實驗原理和規(guī)律，寫出實驗報告，分析實驗結(jié)果。學(xué)生在實驗過程中或?qū)嶒灲Y(jié)束后，隨時可以由網(wǎng)上老師或計算機(jī)智能系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤與糾錯。

2.借助網(wǎng)絡(luò)的虛擬化實現(xiàn)輔助教學(xué)。

隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展，借助于網(wǎng)絡(luò)的虛擬化進(jìn)行輔助教學(xué)，將是未來教育占據(jù)主導(dǎo)地位的一種全新教學(xué)方法、方式。建構(gòu)主義主張學(xué)習(xí)情境和實際情境相結(jié)合，因為實際情境具有豐富性和生動性等特點，這對于學(xué)生高級認(rèn)知能力的發(fā)展有促進(jìn)作用。然而計算機(jī)教學(xué)的內(nèi)容，特別是實踐教學(xué)因場所等限制不是每時每刻都可以進(jìn)行，它有空間和時間等因素的限制。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以打破時空的限制，為學(xué)生提供一種可在課堂和實驗室中就能找到的虛擬實現(xiàn)，還可以再現(xiàn)特定的環(huán)境。

3.構(gòu)建虛擬現(xiàn)實的教學(xué)平臺。

本研究結(jié)合虛擬現(xiàn)實和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，利用計算機(jī)教研室現(xiàn)有600臺微機(jī)和6臺服務(wù)器、創(chuàng)建.NET平臺，在B/S架構(gòu)上逐步開發(fā)出適合進(jìn)行智能型的、交互式、分布式、圖文并茂的教學(xué)軟件，并通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸逼真的教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境。

4.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在遠(yuǎn)程教學(xué)中的應(yīng)用

在遠(yuǎn)程教學(xué)中，往往會因為實驗設(shè)備、實驗場地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因，而使一些應(yīng)該開設(shè)的教學(xué)實驗無法進(jìn)行[4]。利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，可以彌補(bǔ)這些方面的不足，學(xué)生足不出戶便可以做各種各樣的實驗，獲得與真實實驗一樣的體會，從而豐富感性認(rèn)識，加深對教學(xué)內(nèi)容的理解。

圖1 模塊框架

三、虛擬教學(xué)系統(tǒng)實現(xiàn)的重點和難點

虛擬現(xiàn)實應(yīng)用于教學(xué)中具有“減少實驗經(jīng)費(fèi)開銷”、“突破時空限制”等優(yōu)點。在此基礎(chǔ)上比較當(dāng)前實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實的幾種解決方案，本項目并最終選擇基于Flex的虛擬現(xiàn)實技術(shù)這一解決方案：利用3DS MAX進(jìn)行建模、通過MXML+Action Script語言實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、放縮等，并對該解決方案中的技術(shù)特性、方案可行性及應(yīng)用于教學(xué)中的優(yōu)勢進(jìn)行剖析;最后，借助軟件工程的開發(fā)思想（準(zhǔn)備階段、分析階段、設(shè)計階段、開發(fā)階段和實施階段），設(shè)計出一個虛擬教學(xué)系統(tǒng)，并結(jié)合結(jié)構(gòu)學(xué)的應(yīng)用案例對該系統(tǒng)的部分功能進(jìn)行開發(fā)，為虛擬教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)提供一個新的開發(fā)途徑和模式[5]。如對研究實體，通過3D MAX完成場景建模，再由VRML創(chuàng)建的三維虛擬現(xiàn)實場景，使學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)就可以直接瀏覽并交互。模塊框架如圖1所示。

具體技術(shù)路線為：

1.在.NET環(huán)境和B/S架構(gòu)上建立教學(xué)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)平臺。

2.從計算機(jī)虛擬教學(xué)課件著手，到逐步實現(xiàn)不同學(xué)科的虛擬實現(xiàn)的過度。其中包括國家精品課程教學(xué)課件的聲、圖和影像的多維虛擬實現(xiàn)（其中包括醫(yī)學(xué)影像，電子病歷，LIS，HIS，RIS等。

3.逐步實現(xiàn)臨床診療（虛擬手術(shù)，仿真影響神經(jīng)元信號傳導(dǎo)的因素等）的網(wǎng)絡(luò)虛擬教學(xué)和遠(yuǎn)程仿真實現(xiàn)。

4.整合人工智能、仿真技術(shù)、圖形技術(shù)、顯示技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)于一體[6]。通過硬件設(shè)備，計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用，實現(xiàn)聽覺、視覺、嗅覺等多維信息通道獲取信息的高級用戶界面，從而為數(shù)字化教學(xué)的構(gòu)想提供保證，填補(bǔ)一些國內(nèi)在虛擬教學(xué)領(lǐng)域的空白，培養(yǎng)教研室科研隊伍。

四、小結(jié)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是本世紀(jì)發(fā)展的重要技術(shù)之一，并發(fā)揮神奇的作用，二十一世紀(jì)將是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的時代。而借助于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，創(chuàng)建一個與現(xiàn)實社會逼真的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，在這個學(xué)習(xí)環(huán)境中，知識以可視化的方式呈現(xiàn)，學(xué)習(xí)者可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，以自然的方式與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互，就是本研究的目的。

參考文獻(xiàn)

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虛擬現(xiàn)實建設(shè)方案范文第4篇

[關(guān)鍵字] 城市規(guī)劃；虛擬現(xiàn)實技術(shù)；應(yīng)用

前言

隨著在城市規(guī)劃中多媒體動態(tài)需求的不斷增加，虛擬現(xiàn)實的操作環(huán)境能夠帶給人們身臨其境的感覺，形成逼真的現(xiàn)場效果，從視覺、聽覺、觸覺全方位進(jìn)行體驗，此外還可以通過各種互動方式進(jìn)行交互操作。因此，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用帶給我們更多的跨學(xué)科技術(shù)的融合，城市規(guī)劃中采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，不僅可以直觀的展示城市建筑，同時也可以通過使用者的操作得到很好的直接反饋。

2、什么是虛擬現(xiàn)實技術(shù)？

虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡稱VR，是virtual reality的縮寫，又稱靈境技術(shù)，是依托于計算機(jī)技術(shù)來實現(xiàn)的高級人機(jī)互動界面。虛擬現(xiàn)實技術(shù)所涉及的學(xué)科廣泛，并不是一門單一的技術(shù)而是綜合了計算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人工智能技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等，同時涉及心理學(xué)、生理學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、信息科學(xué)等多門學(xué)科的綜合性新興科學(xué)?？梢酝ㄟ^模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官反映，來使人進(jìn)入計算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中，并與計算機(jī)形成互動，通過語言、手勢等方式進(jìn)行人機(jī)交流，創(chuàng)造一個多維的信息空間，其應(yīng)用前景十分廣闊，已經(jīng)成為近幾年來飛速發(fā)展的重要學(xué)科。虛擬現(xiàn)實技術(shù)與多媒體技術(shù)、可視化技術(shù)的根本區(qū)別在于“沉浸”，即要求該技術(shù)能夠使用戶沉浸在虛擬環(huán)境中，具有立體的視覺效果、逼真的聽覺與真實的觸覺感，而不僅僅是停留在對模型的觀察上，仿佛構(gòu)建了一個虛擬的思維空間，能夠使用戶全方位的體驗數(shù)字化構(gòu)建的仿真環(huán)境。因此，傳感器技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)中重要的構(gòu)成部分，這樣才能夠使人們更加真實的投入和參與到信息處理的環(huán)境中，能夠從力學(xué)、生物學(xué)等方面做出對用戶行為的逼真反應(yīng)。

3、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的興起引起了各領(lǐng)域的廣泛關(guān)注，其應(yīng)用前景與科學(xué)價值也逐步得到認(rèn)可，其中涉及軍事、教育、工程、建筑、醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的早期實驗起源于MIT，最早是開發(fā)軍事作戰(zhàn)的虛擬環(huán)境，用于模擬戰(zhàn)場的各種突發(fā)狀況的變化等，由美國國防部出資資助進(jìn)行開發(fā)實驗。隨著這項技術(shù)的逐步成熟，開始由軍事領(lǐng)域向民用領(lǐng)域逐步轉(zhuǎn)變，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，著名的飛機(jī)制造商波音公司就曾經(jīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)成功的設(shè)計了波音747的座艙。此外，在英國人們研制了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的解剖模擬器，可供外科醫(yī)生進(jìn)行模擬解剖練習(xí)。而對于我們?nèi)粘Ｉ钪兴佑|到的，莫過于各類科幻電影中的應(yīng)用，例如“侏羅紀(jì)公園”就大膽的應(yīng)用了該項技術(shù)，給人們耳目一新的視覺沖擊感。在建筑領(lǐng)域中，人們可以通過逼真的行走方式，徜徉在虛擬的建筑中，感受環(huán)境、街道，甚至是進(jìn)入建筑內(nèi)部，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察等。

4、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

隨著人們對城市建設(shè)與生態(tài)建設(shè)重視程度的不斷增加，虛擬現(xiàn)實技術(shù)也同樣被應(yīng)用于城市規(guī)劃的虛擬和城市生態(tài)的虛擬中，甚至參與生態(tài)改造等虛擬性的實驗中，在城市規(guī)劃領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的重要作用。

4、1虛擬城市規(guī)劃及建筑設(shè)計

城市規(guī)劃是一個城市可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，從城市的建筑布局到街道設(shè)計、景觀安置等等，如果不進(jìn)行反復(fù)論證從而得出合理的、詳細(xì)的規(guī)劃圖紙，是很難保證城市建設(shè)的遠(yuǎn)期效果的。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以進(jìn)行舊城區(qū)的改造實驗，用來評價各城市設(shè)計、規(guī)劃方案的合理性，將城市的街道、建筑物、景觀等結(jié)合起來，特別是對于高層建筑的美學(xué)功能也能夠進(jìn)行充分的論證。此外，街道綠化的景觀效果，四季的植物色彩變化和搭配等等，都可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)來給出重要的參考依據(jù)。在建筑設(shè)計方面，建筑空間的合理性也同樣可以依靠虛擬現(xiàn)實技術(shù)來反應(yīng)出來，從用戶身臨其境的反映可以得出最直接的反饋，對建筑的功能與空間布局給出合理的結(jié)論。在城市整體規(guī)劃的大背景下，建筑的空間感與周圍景觀的結(jié)合程度，都可以依靠虛擬現(xiàn)實技術(shù)給出的反饋來得到解決。

4、2街區(qū)重建與小區(qū)規(guī)劃

城市是由多個細(xì)化的街區(qū)與居民生活的小區(qū)構(gòu)成的，因此，城市規(guī)劃既是全局行為也是局部行為。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將街區(qū)改造設(shè)計進(jìn)行模擬，顯示該地區(qū)內(nèi)的街道重建結(jié)構(gòu)與道路的功能性，該項技術(shù)特別是在一些地震重建城市將得到更有價值的應(yīng)用。修復(fù)損毀道路、重建街區(qū)功能使城市的街區(qū)與城市整體結(jié)構(gòu)緊密契合，將是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在城市規(guī)劃中的典型應(yīng)用。對于居民小區(qū)規(guī)劃不僅要考慮到周邊的交通，同時也要充分考慮到自然環(huán)境的影響，小區(qū)與周邊的協(xié)調(diào)性等等，將擬建的小區(qū)虛擬模型放置在完成的周邊環(huán)境中進(jìn)行綜合評價，將大大提高小區(qū)公共設(shè)施的利用價值與綠化的景觀價值與整體布局的合理性。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以將街區(qū)改造與小區(qū)建設(shè)的效率性進(jìn)行提升，從而構(gòu)成城市規(guī)劃的整體布局的完整性。

5、結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)借助三維的虛擬模型可以實現(xiàn)我們模擬建設(shè)的重要功能，特別是在城市規(guī)劃方面，既能夠滿足城市的建設(shè)的整體需求，同時也為設(shè)計者提供了可靠的設(shè)計依據(jù)。通過仿真技術(shù)等高新技術(shù)手段，不斷完善虛擬現(xiàn)實技術(shù)的同時，也使得這門技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，對于城市規(guī)劃方案的甄選，越完善的模擬效果越能夠呈現(xiàn)出整個城市的功能與景觀的協(xié)調(diào)效果，從而使這項技術(shù)得到長足的發(fā)展，是城市的生命力得到提升。

虛擬現(xiàn)實建設(shè)方案范文第5篇

【關(guān)鍵詞】城市規(guī)劃；虛擬現(xiàn)實技術(shù)；設(shè)計；應(yīng)用

前言

在城市發(fā)展的進(jìn)程中，城市規(guī)劃扮演著非常重要的角色，關(guān)系到城市的區(qū)域功能與發(fā)展建設(shè)。虛擬現(xiàn)實，英文全稱Virtual Reality，是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托的先進(jìn)城市規(guī)劃技術(shù)，可以生成非常生動的視覺、聽覺、觸覺虛擬環(huán)境，從而得到傳統(tǒng)技術(shù)所無法企及的城市規(guī)劃效果。不僅可以向公眾，獲得更好的宣傳效果，也可以征求公眾的意見，讓設(shè)計方案更加完美，是當(dāng)前非常好的城市規(guī)劃設(shè)計技術(shù)。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用意義

在進(jìn)行城市規(guī)劃的過程中，需要具有很強(qiáng)的超前性與延續(xù)性，因此，先進(jìn)的仿真技術(shù)在城市規(guī)劃中有更加廣大的應(yīng)用前景。在城市規(guī)劃的各個設(shè)計階段中，運(yùn)用高度控制、景觀分析、虛擬感受、空間比較等方法，能夠?qū)Τ鞘械默F(xiàn)狀，乃至未來進(jìn)行空間描繪，從而實現(xiàn)對城市生存環(huán)境的改善，設(shè)計出更加美觀與合理的城市布局。城市規(guī)劃的設(shè)計者、決策者和公眾，都在城市規(guī)劃過程中有著自己的作用，三者的合作是確保城市規(guī)劃科學(xué)合理的基礎(chǔ)[1]。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)則促進(jìn)了三者之間的合作，通過該技術(shù)，三者之間可以實現(xiàn)實時互動，決策者與公眾能夠及時的看到城市規(guī)劃的效果，更全面的了解設(shè)計人員的意圖，城市規(guī)劃者也可以因此融入決策者的宏觀決策，公眾的建議也能夠融入規(guī)劃設(shè)計中，這是傳統(tǒng)技術(shù)無法實現(xiàn)的。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用范圍

（一）可行性論證系統(tǒng)

現(xiàn)階段，我國在建筑方案以及城市規(guī)劃的設(shè)計方面，主要依托的是經(jīng)驗、想象以及抽象模型，但在實際操作過程中，卻并沒有一個比較科學(xué)與系統(tǒng)的可行性評價論證。這也是城市規(guī)劃過程中經(jīng)常出現(xiàn)計劃與實際存在較大誤差的根本原因，由此產(chǎn)生的損失是巨大的，且沒有有效的方法挽回。但運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對相關(guān)的規(guī)劃要素進(jìn)行控制，并對項目開始以前與項目完成以后的要素進(jìn)行描繪，便能夠及時發(fā)現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計過程中存在的一些問題，并針對問題進(jìn)行合理修改，以減少設(shè)計與實際的誤差。

（二）輔助決策系統(tǒng)

現(xiàn)階段，項目的輔助決策主要通過以下兩個方法來實現(xiàn)：其一是針對一般項目，其可行性需要由規(guī)劃管理者以相關(guān)規(guī)定為基礎(chǔ)進(jìn)行確定；其二是針對重大項目，需要通過撰寫可行性報告，之后送呈專家審批之后進(jìn)行確定[2]。這兩種方法都存在一定的局限性，相對僵化，無法對每一個地區(qū)進(jìn)行有針對性的決策，主觀性強(qiáng)。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的運(yùn)用則可以運(yùn)用模擬仿真的方法，提供科學(xué)的、有針對性的決策依據(jù)。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)

（一）三維圖形生成

現(xiàn)階段，三維圖形生成這一技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，但當(dāng)前面對的主要問題是要實現(xiàn)該技術(shù)的“實時”生成。在進(jìn)行城市規(guī)劃設(shè)計的過程中，虛擬的城市環(huán)境需要龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行支撐，如果遇到比較典型的、大規(guī)模的虛擬場景，以當(dāng)前的技術(shù)條件，很難實現(xiàn)實時需求，所以，需要配備圖形工作站等性能相對較高的計算機(jī)設(shè)備[3]。為了實現(xiàn)“實時”生成，需要確保圖形的刷新頻率保持在每秒15幀到30幀之間，以保證在不折損圖形質(zhì)量與復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，盡可能的提升圖形的刷新頻率。

（二）廣角立體顯示

在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的系統(tǒng)中，雙目立體視覺是保證質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。用戶兩只眼睛在觀看圖像的過程中，所看到的圖像是有所差異的，兩個圖像分別產(chǎn)生，在兩個不同的顯示器上顯示出來。也有一部分系統(tǒng)只運(yùn)用一個顯示器，但用戶在觀看過程中需要帶上特殊的眼睛，其中一只眼睛過濾掉了奇數(shù)幀，只能看到偶數(shù)幀；另一只眼睛過濾掉了偶數(shù)幀，只能看到奇數(shù)幀，通過這種視覺差，也能夠感受到立體畫面。

（三）技術(shù)集成運(yùn)用

技術(shù)集成在這里主要指的是地理信息系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的集成，兩者的集成能夠更加真實的將城市規(guī)劃中的空間數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來，用戶能夠從任何一個角度對圖像進(jìn)行觀察，還可以實現(xiàn)實時交互，另外，用戶還能夠在所選擇的地理范圍中自由活動。與此同時，兩種技術(shù)的集成具備以三維空間為基礎(chǔ)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，在系統(tǒng)的可視化部分可以為用戶提供更加生動完整的圖像。但兩者集成技術(shù)在開發(fā)過程中需要注意對數(shù)據(jù)與圖形等信息的處理，以保證系統(tǒng)質(zhì)量。

（四）交互技術(shù)

在展示已經(jīng)完成的城市規(guī)劃設(shè)計方案時，需要有更加強(qiáng)大的交互技術(shù)，從而使場景中建筑模型的移動與更換更加方便快捷，有利于對方案的合理化程度進(jìn)行綜合評價[4]。應(yīng)用交互技術(shù)，能夠在很大程度上解決對用戶場景一致性的問題，通過更多的交互方式，讓用戶之間可以更加自由的交流與發(fā)表評論，從而解決當(dāng)前存在的文字表達(dá)形式單一等實際問題，提升了廣大市民的參與性與使用便捷性，更有利于城市規(guī)劃設(shè)計的未來發(fā)展。

結(jié)論：

在城市規(guī)劃設(shè)計中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)雖然有很多應(yīng)用優(yōu)勢，有利于規(guī)劃設(shè)計的決策，但在實際運(yùn)用的過程中，該技術(shù)只能在很小的范圍內(nèi)進(jìn)行使用，其原因在于該技術(shù)需要的軟硬件成本相對較高，對構(gòu)建的質(zhì)量與范圍方面也有較高要求，人員與時間上難以得到保證。但隨著社會與科技的不斷發(fā)展，這些問題也會得到解決，在城市規(guī)劃設(shè)計中運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)仍然是大勢所趨的，是適應(yīng)時展的，是未來不可或缺的。

參考文獻(xiàn)：

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