虛擬現(xiàn)實（VR）在園林景觀設(shè)計中的應(yīng)用

王嘉寧+王策

摘 要：首先介紹了虛擬現(xiàn)實（Virtual reality，VR）技術(shù)概念和特點，然后針對風景園林設(shè)計表現(xiàn)、空間景觀、時間景觀以及景區(qū)場館現(xiàn)代多媒體化等問題，結(jié)合新疆維吾爾自治區(qū)疏附民族樂器村景區(qū)的整體提升和會展場館中虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)的應(yīng)用實踐，探討了旅游景區(qū)、建筑場館結(jié)合現(xiàn)代化設(shè)施跟進時代的理念，以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)在大型景觀規(guī)劃中的應(yīng)用關(guān)鍵和創(chuàng)新論證方案。該研究展示了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林景觀設(shè)計和服務(wù)型景觀中應(yīng)用的廣闊前景。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實（Virtual reality，VR）技術(shù)；園林設(shè)計；景區(qū)提升；公共服務(wù)

中圖分類號：TU986.2 文獻標識碼： A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.03.024

Virtual Reality （VR） Application in Landscape Design

WANG Jianing1，WANG Ce2

（1. Xinjiang Agricultural University， Urumqi，Xinjiang 830052，China；2.Xinjiang Urban and Rural Planning Design and Research Institute， Urumqi，Xinjiang 830052，China）

Abstract： This paper introduced the concept of virtual reality （ VR） technology and it's characteristic.Aimed at landscape and scenic spot design performance space landscape time venues of modern multimedia， and other issues，and combined with Ethnic Musical Instruments village scenic area of Xinjiang Uygur Autonomous Region and the application of virtual reality （ VR）technology in outdoor pavilion of the ascent， the paper explored the idea of that scenic spots， the gymnasium combined with the modern facilities should follow up the times， and the key of application of virtual reality technology in the large landscape planning demonstration project. It showed the broad prospects of applying virtual reality technology in landscape design and service landscape.

Key words： virtual reality （VR）； landscape design； the scenic area to improve； public service

風景園林學是一門古老而又年輕的學科。作為人類文明發(fā)展的重要載體之一，從傳統(tǒng)形式造園到現(xiàn)代風景園林學，其發(fā)展可以通過三大改變來概括：第一，服務(wù)對象方面，從為少數(shù)人服務(wù)的私家園林拓展到現(xiàn)在的人文藝術(shù)大地景觀；第二，價值觀方面，從較為單一的游憩審美價值取向拓展為生態(tài)和文化綜合價值取向；第三，實踐尺度方面，從中微觀尺度拓展為大至全球小至庭院景觀的全尺度[1]。在未來，其發(fā)展很有可能是體驗形式的改變，即從以往的實地觀賞游覽到虛擬的現(xiàn)實體驗，這其中應(yīng)是加入了科技的力量，可持續(xù)技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等將在一定程度上改變風景園林規(guī)劃設(shè)計、建造及養(yǎng)管路徑與方法[2]。由此可見，風景園林是一門建立在自然科學和人文藝術(shù)科學基礎(chǔ)上的綜合型應(yīng)用學科。它在不斷跟隨時代的變化、科技的更新、公眾需求意識的改變而突破。具有科學與藝術(shù)雙重屬性的風景園林學，在傳承發(fā)展景園文化的同時，應(yīng)當重視科學技術(shù)的發(fā)展對于風景園林學的推動作用。

VR（Virtual reality，即虛擬現(xiàn)實，簡稱VR），是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾（Jaron Lanier）在20世紀80年代初提出的。其具體內(nèi)涵是：綜合利用計算機圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實及控制等接口設(shè)備，在計算機上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)[3]。虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的載體是虛擬現(xiàn)實仿真平臺，這是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)的技術(shù)，它利用計算機生成一種模擬環(huán)境，利用多源信息融合的交互式三維動態(tài)視覺效果和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸在環(huán)境中[4]。

1 虛擬現(xiàn)實的特點及風景園林規(guī)劃設(shè)計理論

1.1 虛擬現(xiàn)實的特點

如圖1所示，虛擬現(xiàn)實的特點主要有沉浸性、交互性和構(gòu)想性[5]。沉浸性是虛擬現(xiàn)實技術(shù)根據(jù)人類視覺、聽覺的生理心理特點，由計算機產(chǎn)生逼真的三維立體圖像，使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備，便可將自己置身于虛擬環(huán)境中，在成為虛擬環(huán)境中的一員的同時感覺逼真。交互性是虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的人機交互，是一種近乎自然的交互，使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標進行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進行交互。計算機能根據(jù)使用者的頭、手、眼、語言及身體的運動，來調(diào)整系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像及聲音，使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能，就能對虛擬環(huán)境中的對象進行考察或操作[6]。構(gòu)想性是指由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應(yīng)裝置，因此，使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知，使其腦海中構(gòu)成畫面，產(chǎn)生聯(lián)想。

1.2 風景園林規(guī)劃設(shè)計理論

經(jīng)濟和社會的發(fā)展是人類和自然環(huán)境之間進行了激烈爭斗之后的結(jié)果，人們的物質(zhì)和精神需求逐步得到解決，并向更高的層次發(fā)展。隨著人類文明的進步，人類開始意識到自己與自然密不可分的關(guān)系，對自然的理解和認識也越來越深，從而開始了在自己制造的人工環(huán)境中去崇尚自然、追求自然的返璞歸真的歷程，景觀的規(guī)劃和建設(shè)應(yīng)運而生。感受、體驗、思考和聯(lián)想是園林的魅力所在，因此，園林規(guī)劃理論不再是傳統(tǒng)意義上的治山理水，而是充分結(jié)合現(xiàn)有科技資源將景觀的功能發(fā)揮到極致。

2 虛擬現(xiàn)實在景觀方面的應(yīng)用意義

2.1 實現(xiàn)設(shè)計過程中的互動和交流

傳統(tǒng)的風景園林設(shè)計表現(xiàn)方式可分為語言文字、手繪圖紙、實物模型和計算機表現(xiàn)4種類型[7]。隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，多媒體展示手段越來越多，所能表現(xiàn)的效果也越來越逼真，而一些較傳統(tǒng)的表現(xiàn)方式已逐漸無法滿足大多數(shù)客戶對展示效果的要求。如今隨著多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用，基于數(shù)字仿真技術(shù)、三維模型技術(shù)、交互多媒體技術(shù)的虛擬設(shè)計實現(xiàn)了實時、交互、動態(tài)和主動地園林設(shè)計表現(xiàn)方式[8]，且完全不同于以往的表達形式。

2.2 實現(xiàn)風景園林的公眾參與和動態(tài)體驗

目前，一些大型園林的宣傳以及場館的展示，毫無體驗感和參與互動性，缺少吸引力，達不到宣傳和參觀的最佳效果[9]。如果將宣傳和場館與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，公眾就可跨越空間以及時間的限制，提前感受景區(qū)的風貌，增加前往實地的欲望和憧憬，而強大的宣傳力度、新穎的宣傳形式將使園林獲得意想不到的宣傳效果。同時，保留一份景區(qū)資料，記錄四季不同時期的景象并放在景區(qū)互聯(lián)網(wǎng)等宣傳平臺，這不僅可以為由于某種原因不能去到當?shù)氐娜藗兲峁┵Y源，也可為錯過特殊游覽觀賞時節(jié)的人們彌補遺憾。另外，可將園林景區(qū)中的場館與科技化、現(xiàn)代化相結(jié)合，將體驗的理念加入到場館當中，更有利于科普、學習和感受。應(yīng)用科技創(chuàng)新不只是提升了景區(qū)的層次，更增添了公共服務(wù)的效果和展示的多樣性，使得景區(qū)更有吸引力。

3 應(yīng)用實例

3.1 園林設(shè)計前期成果展示

虛擬現(xiàn)實技術(shù)輔助園林設(shè)計給予園林更大的表現(xiàn)力，這項技術(shù)能讓設(shè)計師從全方位觀看園林并及時做出調(diào)整，同時也能感受到環(huán)境和建筑設(shè)施是否融合[10]。另外，從用戶及甲方的角度出發(fā)，利用虛擬園林環(huán)境，能加強視覺感官，準確快速地表達不滿意的部分，使合作雙方能有更具體和直接地交流，在匯報過程中能做到細微準確地明白雙方意圖，避免不必要的誤會。

3.2 景區(qū)宣傳和虛擬體驗

新疆疏附民族樂器村規(guī)劃設(shè)計項目位于新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)。很多人對于新疆這個中國最西北的偏遠地區(qū)還不是很了解，對于新疆的各民族文化和傳統(tǒng)文明還很陌生，那么在有意愿前往之前必定是得先了解和接觸，這時計算機創(chuàng)造出來的虛擬場景，就可以作為宣傳的資料讓人們先有感官上的印象，從而吸引更多游客前來實地游覽，切身體驗。

新疆四季分明，各具特色。春有倒寒雪覆柳；夏季花繁葉緊簇；秋時瓜果甜可口；冬來素裹銀冰柱。動態(tài)變換的視角比圖片更有說服力，這是一種特別的且無可替代的感受，不會再可惜錯過那些短暫到來不及欣賞的時節(jié)，同時，也能為景區(qū)管理保留時令資料。對于由于某種原因不能來到新疆的人們，可以通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)將建筑、園林“搬”回家，盡情感受新疆的民族風情，真實體驗當?shù)貏e致景色，從中得到滿足和享受。這將是跨越時間和空間的模擬，更是行走的另一種體現(xiàn)方式。

3.3 場館內(nèi)置應(yīng)用

在現(xiàn)代科技如火如荼發(fā)展的今天，普通成列式的場館已經(jīng)無法吸引并留住游客，更起不到科普學習的效果。近年來，世界一些博物館正在從傳統(tǒng)的作為保存和陳列古董的倉庫變成一個個具有社會功能的空間[11]。新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)疏附民族樂器村的中心展覽館，是國內(nèi)唯一的少數(shù)民族樂器主題博物館，建筑面積1 027 m2，2011年被文化部評為首批國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)生產(chǎn)性保護示范基地。館內(nèi)大量的實物展現(xiàn)了民族樂器種類的眾多，但形式單一，并不能讓游客真正了解和體會民族傳統(tǒng)樂器的魅力，而實時演奏也是有時間限制的，并不是所有的游客都能有幸聆聽到這些傳統(tǒng)演奏。如果加入虛擬現(xiàn)實的科技植入，隨時都能讓游客聆聽和感受到傳統(tǒng)的瑰寶，享受視覺和聽覺的盛宴?？梢砸詺v代流傳于民間的樂器為基礎(chǔ)，以文化傳承和創(chuàng)新為主旨，結(jié)合現(xiàn)代聲光電技術(shù)，融展示、體驗、互動于一體。不僅僅是演奏，包括古老的樂器制作過程，進化演變歷史等，都可以通過科技手段進行傳達。虛擬現(xiàn)實技術(shù)營造的臨場感，在國外虛擬劇場及世博會上都得到了充分的體現(xiàn)，將體驗型博物館和文化遺產(chǎn)展示提升到了一個全新的高度[12]。

4 結(jié) 論

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是科技時代的新興產(chǎn)物，這項技術(shù)在園林景觀設(shè)計和景區(qū)場館提升方面有著廣闊的應(yīng)用前景。虛擬空間的體驗式游覽使得園林景觀設(shè)計能夠突破傳統(tǒng)、打破常規(guī)，而園林景觀設(shè)計自古以來就是多元化的表達以及時代的映射。無論是園林還是場館以及景區(qū)山河，產(chǎn)生共鳴和想象才是最高的境界，而公眾的參與必定是有效途徑之一。景觀將不再是設(shè)計者的訴說，而更多的是與游覽者的交流和對話。

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