虛擬現實技術在交互式建築動畫中的應用研究
學術論壇
作者：宗傳玉
【內容摘要】隨著科學技術的迅猛發展，出現了以計算機技術為基礎的高新技術，虛擬現實技術就是廣泛應用在交通、城市規劃、建築與房產、航空航天等各行業的高新技術。在建築動畫中運用虛擬現實技術，可以表現建築與城市景觀等融為一體的美感，能全麵、多角度的，並在輕鬆的視聽中了解設計者或製作者要表達的內容。
【關鍵詞】虛擬現實 交互 建築動畫
一、虛擬現實技術與建築動畫
“虛擬現實技術”，又稱“VR”技術，是隨著人類社會經濟的發展、科學的進步、現代生活的需求而發展起來的新興三維動畫表現技術。其最先廣泛應用在城市規劃中，通過人機交互，使人體驗身臨其境的感覺，給人們帶來極大的愉悅感和刺激感。“VR”技術是一項綜合集成技術，涉及多個領域，包括人機交互技術、傳感技術、人工智能以及計算機圖形學等。通過計算機輔助設計，利用電腦模擬產生一個三度空間的虛擬世界，能夠生成逼真的視覺、聽覺、觸覺立體化的特殊虛擬環境，能讓讀者細致地觀察三維空間內的事物，如身臨其境般的感知呈現的對象。
建築動畫作為近年來衍生出來的新興設計，是建築與動畫技術及藝術的結合，具有很強的創新性，運用動畫原理、虛擬現實技術並結合電影的表現手法，根據建築、園林、室內等規劃設計圖紙或實物，將建築外觀、室內結構、環境、生活配套等已存在或未來建成的生活場景進行演繹展示，讓人們直觀地了解要表達的內容。建築動畫廣泛應用於城市規劃、建築展示、房產宣傳、數字城市、電影虛擬場景中，虛擬現實技術以其強大的逼真性、交互性、沉浸感在建築設計和表現等相關領域，發揮著重要作用。
二、虛擬現實技術應用於建築動畫領域的探索
（一）虛擬現實技術應用於建築動畫的優勢
建築動畫是建築能夠“可視化”的最佳表現方法，虛擬現實技術的應用為建築的展示提供了極大方便，改變了原先應用平麵手工繪圖和製作模型的表現方式，其可以依據工程設計在計算機上製作出建築及周圍環境或動態的施工過程，也可以複原古建築外貌與結構特征向今人展現古文明的魅力，還能夠讓觀眾實現提前在未興建的虛擬建築裏實現“走一走、看一看”的願望。
通過虛擬技術結合動畫藝術表現，可以讓建築動畫達到虛擬的“真實”，為設計師和觀眾的交流合作提供了理想的橋梁，能讓觀眾在動畫的視聽世界裏輕鬆地了解要表達的內容，並通過人機交互，使觀眾輕鬆選擇想看的內容。既能近距離觀察細微處，也能遠距離觀察建築的整體麵貌。
（二）虛擬現實技術在建築動畫中應用的探索
1.虛擬古代建築遺產
古代建築由於年代久遠等各種原因，很多都淹沒在曆史進程中，後人想了解古代建築的風貌隻能通過文字資料、圖畫等了解，局限較多。古代建築遺產具有重要的曆史、科學和藝術價值，基於古建築保護的特殊性和虛擬現實技術的優勢，可以通過對資料的收集、整理、研究把取得的信息進行數字化重建，建立虛擬漫遊係統，從而方便地保留古建築遺產的原始數據，供後人研究和瀏覽。目前，利用虛擬現實技術對古建築進行“重建”在國際上已經得到廣泛認同，故宮博物院與北京建築工程學院便合作了“激光雷達故宮古建築數字化保護與應用”項目，並建成了“虛擬故宮博物”，讓人們足不出戶，就可以欣賞到故宮的全貌。