VR在城市設(shè)計的應(yīng)用

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1、 VR在城市設(shè)計的應(yīng)用 摘要：VR作為一種體驗手段，普遍運用于建筑、室內(nèi)、景觀等設(shè)計領(lǐng)域，取代了傳統(tǒng)效果圖及模型的表現(xiàn)形式，具有體驗性強、操控性強等特點。城市設(shè)計作為一種尺度多樣且涉及領(lǐng)域復(fù)雜的設(shè)計類型，需綜合考慮對建筑與城市，設(shè)計與導(dǎo)控，創(chuàng)造力與剛性管理等焦點問題的權(quán)衡。利用VR作為城市設(shè)計的表現(xiàn)形式與手段，結(jié)合城市設(shè)計工作自身特點，分析和探討VR在城市設(shè)計中應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：VR技術(shù)；城市設(shè)計；應(yīng)用 VR即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，綜合了計算機圖形學(xué)、語音與音響技術(shù)等多門學(xué)科，將計算機處理的數(shù)字化信息變?yōu)槿藗兯芨惺艿木哂懈鞣N表現(xiàn)形式的多維信息。作為一種圖形圖像領(lǐng)域的綜合型高新技

2、術(shù)，VR已經(jīng)普遍運用于建筑、室內(nèi)、景觀等設(shè)計領(lǐng)域。在相關(guān)領(lǐng)域中，VR主要服務(wù)于設(shè)計的公眾參與或末端環(huán)節(jié)，起到取代傳統(tǒng)效果圖及模型表現(xiàn)的作用。運用VR展示建筑、室內(nèi)、景觀設(shè)計方案，為參與者帶來身臨其境的沉浸式體驗，具有體驗性強、操控性強等特點。城市設(shè)計是對城市形體和空間環(huán)境所做的整體構(gòu)思和安排，貫穿于城市設(shè)計全過程，而環(huán)境效益是城市設(shè)計工作追求的主要目標。結(jié)合城市設(shè)計工作的自身特征，VR技術(shù)在城市設(shè)計中如何應(yīng)用，以及扮演何種角色都是需要關(guān)注的問題。 1城市設(shè)計特征 城市設(shè)計在工作對象上由傳統(tǒng)城市規(guī)劃的二維平面功能布局轉(zhuǎn)向三維空間形體，側(cè)重從空間構(gòu)成方面，研究城市空間體系和環(huán)

3、境景觀，體現(xiàn)城市特色和風貌。1.1建筑與城市城市設(shè)計涉及尺度多樣，大的有超出感知范疇的總體城市設(shè)計，小的有涉及具體微觀尺度的街區(qū)城市設(shè)計；即包括建筑群落、天際線輪廓、公共空間的塑造，也包括街道家具、城市色彩、標識系統(tǒng)的引導(dǎo)。以建筑設(shè)計視角切入的城市設(shè)計通常被看作是放大的建筑設(shè)計。設(shè)計師可以把個人的主觀因素發(fā)揮其中，最終成果由充滿創(chuàng)造性的設(shè)計構(gòu)成，這些設(shè)計注重構(gòu)圖，形態(tài)優(yōu)美。以城市規(guī)劃視角切入的城市設(shè)計更多的是從姿態(tài)各異的建筑單體之間獲得一種整體性與協(xié)調(diào)性，以規(guī)范化、制度化的指標控制，營造高品質(zhì)環(huán)境[1]。1.2形態(tài)設(shè)計與引導(dǎo)控制不同于建筑、室內(nèi)、景觀專業(yè)偏向形態(tài)設(shè)計，他們通常給人們呈現(xiàn)一個具體

4、的需實施建造落地的結(jié)果；城市設(shè)計在注重形態(tài)設(shè)計的同時注重引導(dǎo)控制，即兼具創(chuàng)造力與剛性管理體制。 2VR在城市設(shè)計中的應(yīng)用 城市設(shè)計具有建筑、室內(nèi)、景觀設(shè)計的屬性，涉及多種尺度空間塑造，注重充滿創(chuàng)造性的形態(tài)設(shè)計。城市設(shè)計同時具有城市規(guī)劃屬性，講求引導(dǎo)控制，配合城市規(guī)劃，以三維空間形態(tài)驗證與反饋城市規(guī)劃在功能、技術(shù)和經(jīng)濟方面指標的合理性。面對不同的對象，城市設(shè)計需要展示和表達的信息不一樣。公眾關(guān)注的是城市的藍圖和未來體驗；城市執(zhí)行長官需要關(guān)注城市定位與健康發(fā)展，以及各種指標權(quán)衡；城市設(shè)計師關(guān)注城市的藝術(shù)性與創(chuàng)新性。因此，VR在城市設(shè)計中的應(yīng)用在面對不同人群時擁有不同的作用。2

5、.1對于公眾：簡單易懂，沉浸式體驗多尺度城市設(shè)計。傳統(tǒng)城市規(guī)劃設(shè)計基本是一個自上而下的制定過程。隨著我國城市化進程的加快，城市受公眾關(guān)注的程度日益加大，自下而上的方式也將逐漸融入城市規(guī)劃設(shè)計。VR作為一種易被人們理解、接觸的全新體驗方式，能更快速、有效地使公眾參與到城市設(shè)計中來。（1）沉浸式體驗多尺度城市設(shè)計。VR技術(shù)在公眾感知具體空間尺度、視景空間序列變化等方面具有優(yōu)勢。公眾可以通過VR技術(shù)中飛行的方式實現(xiàn)對于虛擬城市空間的鳥瞰，鳥瞰能提供更大范圍、更多的觀察視角，更易獲取空間特征的集成，加速對城市空間認識。同時，VR技術(shù)多視點的觀察方式滿足人們對中微觀層面空間的認知需求，更貼近人們通常傾向

6、地從局部到整體的空間對象認知習(xí)慣。公眾可借助VR技術(shù)感受利用車行、步行等漫游模式，對多個局部具體小空間多視點觀察，集成空間各局部屬性特征，實現(xiàn)對空間整體的認識[2]。（2）動態(tài)的空間感知方式。人們對于空間的感知，并未以靜態(tài)觀看的方式進行，而是在漫游與視角的不斷變化中以動態(tài)的、第一視角的體驗積累形成。第一視角具有本人親眼所見的角度對客觀事物的觀察和描述。傳統(tǒng)效果圖和實體模型的展示方法無法為公眾提供準確、仿真的空間體驗。VR技術(shù)的動態(tài)仿真模擬，有利于調(diào)動人們對現(xiàn)實城市空間環(huán)境的聯(lián)想、更易于產(chǎn)生心理感受評價。（3）簡單易懂的多元展示方式。常用的VR沉浸式體驗可一鍵切換VR模式，在創(chuàng)作階段就能夠體驗到

7、項目建成的真實效果。除此之外，VR技術(shù)還可提供包括3D立體漫游、全景圖、全景動畫、PC漫游匯報、AR文本匯報的新方式。3D立體漫游一鍵切換3D立體電影效果，配合快門式眼鏡增強漫游沉浸感，適用于多人同時觀看。全景圖可實時輸出高清全景圖，配合Venus制作成全景故事，通過二維碼快速分享，全方位展示方案。全景動畫極速輸出高清全景動畫，通過便攜VR設(shè)備，在固定路徑中沉浸式體驗。PC漫游匯報實時渲染、無須輸出，PC端通過快捷鍵切換場景效果與動畫播放，可實時與畫面內(nèi)容進行互動和編輯修改，實現(xiàn)全新可交互式的效果圖和動畫匯報。AR文本匯報將3D模型、視頻等虛擬信息與真實空間場景進行無縫結(jié)合，實現(xiàn)傳統(tǒng)2D文本的

8、3D可視化功能與可交互功能的升級，讓設(shè)計方案的展示更直觀與全面。2.2對于城市的執(zhí)行長官：高效專業(yè)，提高管理效率。城市長官關(guān)注城市發(fā)展中存在的各種問題，需對城市發(fā)展定位以及其他領(lǐng)域給出準確判斷。VR是一種全新的匯報方式，在城市設(shè)計交流匯報過程中，能有效減緩溝通過程中信息衰減，使城市執(zhí)行長官更精準得獲取城市設(shè)計信息以及做出相應(yīng)判斷。（1）針對城市執(zhí)行人員專業(yè)背景。城市執(zhí)行長官由政府領(lǐng)導(dǎo)班子、各職能部門相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)組成，涉及多種專業(yè)背景。利用VR技術(shù)結(jié)合城市設(shè)計進行效果表現(xiàn)，與文本、圖紙、說明書等龐雜的規(guī)劃設(shè)計成果相比，更有助于城市執(zhí)行長官對項目的理解，使城市執(zhí)行長官能從各自不同的專業(yè)背景角度快速精準

9、地對項目提出改進優(yōu)化意見。（2）提高城市執(zhí)行長官工作效率。城市管理者，專家、學(xué)者在城市規(guī)劃專家審查會或城市規(guī)劃委員會中通常需要在有限時間內(nèi)對多項城市規(guī)劃設(shè)計項目進行審查。通常而言一天會多達十個以上項目，因此，每個城市規(guī)劃設(shè)計項目所占有的時間會比較少。利用VR技術(shù)結(jié)合城市設(shè)計進行項目展示，可減少或直接替代傳統(tǒng)以口頭結(jié)合文本、圖紙、說明書匯報的形式，同時城市管理者，專家、學(xué)者可基于VR對城市設(shè)計項目展示直接反饋存在的問題，壓縮每個項目審查的時間，提高城市執(zhí)行長官的工作效率。（3）多角度、多視角展示城市設(shè)計。相較于效果圖的特定單視點觀察和模型展示的鳥瞰視角，VR支持人們對城市空間環(huán)境進行任意視角、任

10、意視點的觀察，拓展的觀察視角、視點避免了單視角或單視點帶來的空間信息“盲點”，使人們更全面、更主動地獲取空間信息。簡言之，VR技術(shù)展示城市設(shè)計可5個面的旋轉(zhuǎn)，各個角度的驗證，也避免了效果圖的最優(yōu)角度給城市執(zhí)行長官的片面展示。2.3對于城市設(shè)計師：精準設(shè)計，加強設(shè)計在規(guī)劃管理中的落地性。城市設(shè)計師在城市設(shè)計創(chuàng)造中與建筑設(shè)計師有相似之處，都會關(guān)注作品的空間形態(tài)、藝術(shù)性與創(chuàng)新性。VR結(jié)合城市設(shè)計，對于城市設(shè)計師而言，將城市空間環(huán)境仿真模擬，有助設(shè)計師在講究創(chuàng)造性的同時把握真實空間尺度，在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中提升作品創(chuàng)作性，同時確保作品落地性。（1）便捷創(chuàng)建，調(diào)整虛擬環(huán)境。VR技術(shù)的便捷創(chuàng)建和實時調(diào)整設(shè)計要

11、素等特征能夠有效減少城市設(shè)計師設(shè)計過程中創(chuàng)建模型、修改模型耗費的時間成本。（2）精準設(shè)計，加強設(shè)計在規(guī)劃管理中的落地性。傳統(tǒng)城市設(shè)計重編制，輕實施，導(dǎo)致很多設(shè)計落地性不強。城市公共空間包括街道、人行道、自行車道、廣場、濱水區(qū)、花園和公園等。安全、包容、便利、綠色和優(yōu)質(zhì)的多功能使用是公共空間的評價標準。城市設(shè)計關(guān)注人居空間環(huán)境，核心問題是要能夠“落地”。過于宏觀的城市設(shè)計項目如“城市設(shè)計輪廓線設(shè)計”“城市整體色彩設(shè)計”“城市整體照明色彩設(shè)計”等，對創(chuàng)建具有實效的公共空間與創(chuàng)造宜居場所，貢獻有限。利用VR結(jié)合城市設(shè)計，用虛擬技術(shù)模擬真實空間場景，從尺度、材質(zhì)等多方面輔助設(shè)計師對城市空間環(huán)境塑造的再

12、認識，針對具體城市或節(jié)點，創(chuàng)造有實效的、能夠真正為公眾利用的、受公眾歡迎的、公眾參與的公共空間場所，而不只是一個脫離實際的、沒有人的空間。 3結(jié)語 城市設(shè)計包羅萬象，需要擁有非常廣博的背景知識和理解力，它涵蓋了城市系統(tǒng)的方方面面。除了具有建筑、室內(nèi)、景觀等設(shè)計領(lǐng)域的藝術(shù)與創(chuàng)新屬性之外，城市設(shè)計工作還有一個很重要的內(nèi)容，就是與權(quán)力、社會的溝通和協(xié)調(diào)。VR技術(shù)作為一種全新的表現(xiàn)及匯報與創(chuàng)作方式，從公眾、城市執(zhí)行長官、城市設(shè)計師三者的角度出發(fā)，對促進城市設(shè)計的發(fā)展與落地具有一定積極作用。未來，利用VR技術(shù)拓展其功能結(jié)合城市設(shè)計，將從更高的層面積極參與城市的發(fā)展與決策。 參考文獻 [1]童明.擴展領(lǐng)域中的城市設(shè)計與理論[J].城市規(guī)劃學(xué)刊，2014（1）：53. [2]許溪.基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）的公眾參與方法在城市設(shè)計中的應(yīng)用研究[D].南寧：廣西大學(xué)，2016. 4