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虚拟现实:虚拟现实,英文名为Virtual Reality,简称VR技术。这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron
Lanier)在80年代初提出的,也称灵境技术或人工环境。
作为一项尖端科技,虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机生成的高技术模拟系统,它最早源于美国军方的作战模拟系统,九十年代初逐渐为各界所关注并且在商业领域得到了进一步的发展。
这种技术的特点在于计算机产生一种人为虚拟的环境,这种虚拟的环境是通过计算机图形构成的三维数字模型,并编制到计算机中去生成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉的综合可感知的人工环境,从而使得在视觉上产生一种沉浸于这个环境的感觉,可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化,并能与之发生“交互”作用,使人和计算机很好地“融为一体”,给人一种“身临其境”的感觉。
虚拟现实的特点
仿真的虚拟环境:
类似于时下流行的三维动画,同样是通过强大的三维建模技术建立逼真的三维场景,对规划项目进行真实的“再现”。但是VR技术建立的虚拟环境是由基于真实数据建立的数字模型组合而成,严格遵循工程项目设计的标准和要求,属于科学仿真系统;而传统动画的三维场景则是由动画制作人员根据资料或想象绘制而成,与真实的环境和数据有较大的差距,严格意义上来说属于一种演示作品。
多方式、运动中感受城市空间:
在虚拟现实系统中,可以全方位,多种样式(步行、驱车、飞行、UFO等),完全由用户自由控制在场景中漫游。VR技术与传统的三维动画最根本的区别就是:传统动画的观察路径都是预先设定好的,用户只能按照事先设定的路径浏览场景;而VR技术可以由用户在三维场景中任意漫游,人机交互,甚至还可以使用专用的头盔把用户的视觉、听觉及其他感觉封闭起来,产生一种身临其境的错觉。这样一来,很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现,减少由于事先规划不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾,大大提高了项目的评估质量。
实时多方案比较:
运用虚拟现实系统,我们可以很轻松随意的进行修改,改变建筑高度,改变建筑外立面的材质、颜色,改变绿化密度,……所看即所得,只要修改系统中的参数即可,而不需要象传统三维动画那样,每做一次修改都需要对场景进行一次渲染。这样不同的方案、不同的规划设计意图通过VR技术实时的反映出来,用户可以做出很全面的对比,并且虚拟现实系统可以很快捷、方便的随着方案的变化而作出调整,辅助用户作出决定。从而大大加快了方案设计的速度和质量,提高了方案设计和修正的效率,也节省了大量的资金。
三维空间信息交流:
虚拟现实系统的沉浸感和互动性不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击,获得身临其境的体验,还可以通过其数据接口与GIS信息相结合,即所谓的VR-GIS,从而可以在实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料,方便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、管理等需要。此外,虚拟现实系统还可以与网络信息相结合,实现三维空间的远程操作。
公众参与与方案展示:
对于公众关心的大型规划项目,在项目方案设计过程中,虚拟现实系统可以将现有的方案导出为视频文件用来制作多媒体资料予以一定程度的公示,让公众真正的参与到项目中来。当项目方案最终确定后,也可以通过视频输出制作多媒体宣传片,进一步提高项目的宣传展示效果。
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