建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)的應(yīng)用研究

緒言 王祿

[摘要]隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷提高，三維動(dòng)畫發(fā)展成了大眾所需的新興技術(shù)。在時(shí)代的發(fā)展中，科學(xué)與藝術(shù)的完美結(jié)合已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)則是二者發(fā)展的必然產(chǎn)物。建筑動(dòng)畫設(shè)計(jì)是一種藝術(shù)的表現(xiàn)形式，其本身就具備極高的創(chuàng)新性。建筑設(shè)計(jì)以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)對(duì)其理想的藝術(shù)效果進(jìn)行展示，使整個(gè)建筑動(dòng)畫都獲得了飛速的進(jìn)步。在建筑動(dòng)畫技術(shù)的表現(xiàn)中，虛擬技術(shù)是建筑表現(xiàn)的重要手段。本文主要對(duì)建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)相關(guān)概念進(jìn)行了闡釋，對(duì)建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)的應(yīng)用范疇進(jìn)行了介紹，分析了建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并明確了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)建筑動(dòng)畫發(fā)展前景的影響。

[關(guān)鍵詞]建筑動(dòng)畫 虛擬技術(shù) 應(yīng)用

[中圖分類號(hào)]TU-098.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349（2016）14-0146-02

一、建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)相關(guān)概述

（一）建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)的概念

建筑動(dòng)畫就是能夠?qū)⒔ㄖ嚓P(guān)的活動(dòng)以建筑影片的活動(dòng)進(jìn)行展示，對(duì)于動(dòng)畫來說，就是將動(dòng)畫技術(shù)運(yùn)用到建筑領(lǐng)域之中。動(dòng)畫虛擬技術(shù)就是以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，利用三維圖形將建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)作意圖進(jìn)行表達(dá)。通常給觀眾提供體驗(yàn)的動(dòng)態(tài)空間，動(dòng)畫虛擬技術(shù)設(shè)計(jì)利用中運(yùn)用了相關(guān)的圖形學(xué)、圖像學(xué)、鏡頭、燈光、立體技術(shù)等一系列的技術(shù)，將電影技術(shù)與動(dòng)畫技術(shù)進(jìn)行了完美的結(jié)合，將建筑設(shè)計(jì)作品形成動(dòng)態(tài)演示、虛擬在現(xiàn)、決策分析等一系列的技術(shù)進(jìn)行展示。建筑動(dòng)畫主要由計(jì)算機(jī)技術(shù)生成，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)制作出虛擬的三維建筑環(huán)境，并根據(jù)實(shí)際的需要以及現(xiàn)實(shí)的地形條件虛擬三維場(chǎng)景，將所需要的建筑模型利用三維方案進(jìn)行布置。

（二）建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

對(duì)于建筑動(dòng)畫來說，是實(shí)現(xiàn)建筑可視化的這最佳方法和最顯著的途徑。隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得建筑領(lǐng)域的三維設(shè)計(jì)技術(shù)得以完善和發(fā)展，動(dòng)畫的虛擬技術(shù)利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)與圖像技術(shù)，將建筑設(shè)計(jì)的圖紙和文字?jǐn)?shù)據(jù)以圖像的形式通過計(jì)算機(jī)技術(shù)在屏幕上進(jìn)行直接的有形展示。利用三維動(dòng)畫將顯示的實(shí)物進(jìn)行虛擬，將錯(cuò)綜復(fù)雜的信息進(jìn)行直接的展示。建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)將設(shè)計(jì)領(lǐng)域各種技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合，給客戶帶來了良好的可觀性、欣賞性、互動(dòng)性，讓顧客對(duì)產(chǎn)品更加準(zhǔn)確、清晰的了解，也在一定程度上提高了人們的工作效率。

二、建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)的應(yīng)用范疇

（一）建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)在古建筑保護(hù)修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著時(shí)代的發(fā)展，現(xiàn)代信息化進(jìn)程的加快，目前，我國(guó)存在很多的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)、傳統(tǒng)的古建筑等原始的生態(tài)建筑和古建筑文化遭受了不同程度的破壞，甚至很多精美的古建筑也在面臨著消失的威脅。所以，當(dāng)下人們迫在眉睫解決的問題就是對(duì)傳統(tǒng)古建筑的保護(hù)和修復(fù)。在對(duì)古建筑保護(hù)和修復(fù)中有多種多樣的方法，但選擇有效的方法顯得尤為重要。利用動(dòng)畫虛擬技術(shù)對(duì)古建筑的仿真保護(hù)，對(duì)古建筑物的修護(hù)有極大的促進(jìn)作用。在我國(guó)儒家文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，孔子在世人心目中也具有極高的地位，我國(guó)山東孔廟的建筑就應(yīng)用了建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)進(jìn)行的建設(shè)，將其中的大成店利用三維模型技術(shù)進(jìn)行展示，參觀者可以享受現(xiàn)代信息技術(shù)帶來的便捷，用計(jì)算機(jī)就可以直接對(duì)大成殿內(nèi)的十幾根鏤空建筑進(jìn)行參觀。

計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)能夠讓人們真實(shí)地感受到古代建筑的風(fēng)格和具有歷史內(nèi)涵的文化底蘊(yùn)，計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)與三維技術(shù)、現(xiàn)代化圖像技術(shù)進(jìn)行了結(jié)合，通過對(duì)樣本數(shù)據(jù)的分析、采集、實(shí)地勘察等建立起實(shí)物三維虛擬技術(shù)，對(duì)古建筑的圖像和顏色配比進(jìn)行采集，然后用現(xiàn)代的材料配比技術(shù)對(duì)古建筑物進(jìn)行修復(fù)。

（二）建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用

在城市的規(guī)劃和設(shè)計(jì)的建筑中，動(dòng)畫虛擬技術(shù)可以具體被應(yīng)用到城市景觀規(guī)劃、綠化規(guī)劃、道路交通規(guī)劃等領(lǐng)域之中。隨著人口規(guī)模的增長(zhǎng)，土地需求的白熱化現(xiàn)象出現(xiàn)，居民的文化素質(zhì)和文化水平都有所提高，城市的信息化發(fā)展會(huì)帶來一系列的城市規(guī)劃和城市建設(shè)問題。在現(xiàn)代領(lǐng)域中，人們對(duì)城市建筑出現(xiàn)了多元化的需求，不斷追求高品質(zhì)的建筑，所以，當(dāng)代建筑在設(shè)計(jì)中要充分考慮建筑物對(duì)周邊環(huán)境以及城市的影響，由于城市對(duì)現(xiàn)代化的要求水平較高，導(dǎo)致建筑設(shè)計(jì)和城市規(guī)劃存在較高的要求，這無疑加大了對(duì)仿真技術(shù)和動(dòng)畫虛擬技術(shù)的應(yīng)用。在對(duì)現(xiàn)代城市的規(guī)劃中，難以將設(shè)計(jì)的實(shí)際情況以及設(shè)計(jì)的建筑物大小放置于實(shí)際的環(huán)境當(dāng)中，所以建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)顯得尤為重要。

目前，通過計(jì)算機(jī)平臺(tái)，運(yùn)用動(dòng)畫虛擬技術(shù)可以將城市的規(guī)劃效果進(jìn)行全景的展示，有利于設(shè)計(jì)工作者對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，并直觀感受城市規(guī)劃的效果。從設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)不足之后，加大改進(jìn)力度，也能夠使公眾掌握動(dòng)態(tài)的規(guī)劃方向和意圖，加大公眾對(duì)城市建設(shè)的參與度。與傳統(tǒng)的沙盤設(shè)計(jì)相比，建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)在城市的規(guī)劃中能夠節(jié)省時(shí)間、人力、物力，有利于改進(jìn)和發(fā)現(xiàn)問題，能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的效果。

（三）建筑虛擬技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用

我國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)一直發(fā)展火熱，建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)在房地產(chǎn)領(lǐng)域中具有廣闊的使用空間和發(fā)展前景。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，虛擬技術(shù)能夠幫助開發(fā)商以及房地產(chǎn)銷售人員，對(duì)樓盤的整體情況更好的闡述。房地產(chǎn)行業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，房地產(chǎn)行業(yè)中廣告信息的傳播業(yè)也尤為重要。房地產(chǎn)開發(fā)商所建設(shè)的商品，如寫字間、商業(yè)樓盤、居民住宅區(qū)、旅館等在市場(chǎng)的銷售中方能將其經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行體現(xiàn)。在預(yù)售的商品上信息中，由于房屋沒有建成，客戶難以實(shí)現(xiàn)實(shí)地考察看房，所以對(duì)房屋內(nèi)部格局設(shè)計(jì)并不是十分了解，用沙盤設(shè)計(jì)對(duì)房屋占時(shí)也難以給消費(fèi)者帶來直觀的感受和立體的場(chǎng)景體驗(yàn)。但是建筑動(dòng)畫的虛擬技術(shù)有很強(qiáng)的廣告效應(yīng)，在樓盤未開工或未完成前就可以利用計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)將建筑的實(shí)際情況以虛擬動(dòng)畫的方式對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行展示，使消費(fèi)者對(duì)建筑有身臨其境的感受，住宅小區(qū)的客戶可以瀏覽小區(qū)的優(yōu)美環(huán)境，寫字間的客戶可以了解寫字間的辦公環(huán)境等，也可以對(duì)房間的內(nèi)部家具擺設(shè)進(jìn)行構(gòu)想，如此的設(shè)計(jì)能夠有效地帶動(dòng)消費(fèi)者購(gòu)買欲望。對(duì)于房地產(chǎn)來說，通過對(duì)建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)對(duì)建筑環(huán)境和商品進(jìn)行展示，這種方式更為直觀，與傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和沙盤模型相比更能起到良好的宣傳效果。

（四）建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)在室內(nèi)裝潢領(lǐng)域的應(yīng)用

對(duì)于建筑的市內(nèi)建造來說，需要有專業(yè)人士和非專業(yè)人士之間溝通交流的工具，對(duì)于設(shè)計(jì)師來說，無論是做室內(nèi)的裝潢設(shè)計(jì)和室外的建筑設(shè)計(jì)，都離不開與客戶和業(yè)主的雙向溝通與交流，并且要將自身的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行有效的表達(dá)，很多時(shí)候利用二維圖紙很難將要表內(nèi)容進(jìn)行完整的表達(dá)，市內(nèi)環(huán)境效果圖也很難與客戶的實(shí)際需求相符合，所以，需要更多的表達(dá)方式。隨著計(jì)算機(jī)的普及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，建筑動(dòng)畫的虛擬技術(shù)也逐漸取代了室內(nèi)原有的動(dòng)態(tài)效果圖，進(jìn)入到三維場(chǎng)景的動(dòng)畫表現(xiàn)當(dāng)中。

三、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)建筑動(dòng)畫發(fā)展的影響

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在社會(huì)中也逐步被廣泛地應(yīng)用。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中不也被人們稱之為人工環(huán)境技術(shù)，在運(yùn)用中需要將計(jì)算機(jī)技術(shù)與很多圖像以及圖形技術(shù)相互融合，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技集合而成。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在目前發(fā)展得十分迅速。

（一）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在城市動(dòng)畫中可行性發(fā)展

對(duì)于城市的發(fā)展和建設(shè)來說，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在生活中有著廣泛的應(yīng)用，并給城市建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了可觀的利益收入。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠有效地實(shí)現(xiàn)城市環(huán)境發(fā)展變化及趨勢(shì)發(fā)展的動(dòng)畫方針效果，對(duì)現(xiàn)在和未來進(jìn)行城市空間中現(xiàn)存的場(chǎng)景和事物用數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有形的三維虛擬展示，構(gòu)建全方位城市模型。在城市動(dòng)畫中，人們利用現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)進(jìn)行溝通和交流，也為人們提供了信息獲取的渠道，方便對(duì)信息進(jìn)行有效查詢。

（二）虛擬技術(shù)在可以城市規(guī)劃和查詢系統(tǒng)中應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)、土質(zhì)數(shù)據(jù)庫以及城市數(shù)據(jù)規(guī)劃信息等都屬于城市動(dòng)畫查詢系統(tǒng)。動(dòng)畫查詢系統(tǒng)均采用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的形式。目前，地理信息與地址情況的表示形式還是傳統(tǒng)的數(shù)字形式，這樣很難實(shí)現(xiàn)較高的可讀性，將虛擬技術(shù)和東華進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，然后再城市繪畫的系統(tǒng)中將所需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面的插入，真實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地提供，在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)用三維模型將其展示，帶給人不同的視覺感受，能夠切身的感受，更容易被大眾接受。在城市的未來發(fā)展中，對(duì)吸取外部資金、招商引資、城市信息查詢等提供了便利。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在房地產(chǎn)建筑動(dòng)畫中應(yīng)用

在房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展當(dāng)中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模仿方式被使用，創(chuàng)造出三維圖像世界。建筑動(dòng)畫虛擬技術(shù)充分利用了視覺、聽覺、嗅覺等感知體驗(yàn)，使感知者可以直接感受到虛擬環(huán)境中的變化，有身臨其境之感。在市內(nèi)的虛擬技術(shù)之中， 所具備的每一項(xiàng)事物都可以進(jìn)行單獨(dú)的編輯和操作，對(duì)銷售的商品根據(jù)客戶的需求建立建筑物的虛擬模型，為客戶展示產(chǎn)品的效果，便于顧客對(duì)周邊環(huán)境的觀察和對(duì)商品的評(píng)價(jià)，幫助顧客得到體驗(yàn)，加強(qiáng)顧客對(duì)商品內(nèi)部構(gòu)成以及外部因素的了解，從而刺激消費(fèi)者的購(gòu)買欲望。

（四）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在旅游景區(qū)虛擬動(dòng)畫建設(shè)中的發(fā)展

對(duì)于虛擬技術(shù)來說，在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展中應(yīng)用十分廣泛，目前，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已在動(dòng)畫中被廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)代的旅游景區(qū)當(dāng)中，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的必要。三維虛擬動(dòng)畫系統(tǒng)可以在景區(qū)中進(jìn)行運(yùn)用，能夠?qū)⒕皡^(qū)的動(dòng)態(tài)景點(diǎn)以虛擬動(dòng)畫的形式展示給游客，從而吸引消費(fèi)者對(duì)景點(diǎn)的瀏覽和進(jìn)一步欣賞，將景區(qū)中所有的瀏覽目標(biāo)以真實(shí)數(shù)據(jù)的方式進(jìn)行三維場(chǎng)景的展示，更加具有真實(shí)性、時(shí)效性、共享性。旅游景點(diǎn)的三維動(dòng)畫虛擬技術(shù)就是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的平臺(tái)，將現(xiàn)實(shí)與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使旅游景點(diǎn)的展示更加生動(dòng)具體。

虛擬現(xiàn)實(shí)景區(qū)也有助于緩解景區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益與遺產(chǎn)保護(hù)的矛盾。利用虛擬技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)的建筑進(jìn)行展示，將文物的保護(hù)提升到嶄新的階段。利用三維動(dòng)畫虛擬技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)建筑用數(shù)據(jù)采集的手法，建立起實(shí)物的三維數(shù)據(jù)庫，對(duì)原有文物信息和資源進(jìn)行保護(hù)，實(shí)現(xiàn)文物資源的科學(xué)、高精度以及永久的保存。更能從全方面給顧客帶來不同的體驗(yàn)，也有效避免了游客在文物建筑中長(zhǎng)時(shí)間逗留導(dǎo)致文物被破壞的問題。

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