虚拟现实技术在建筑设计中的应用与实现

论文摘要

随着计算机虚拟现实技术、网络技术和数字媒体技术的不断发展,虚拟现实技术在很多领域受到重视,被越来越多的行业在运用。虚拟技术在制造业、建筑业、驾驶员培训等方面都取得很大的成绩。就建筑设计行业而言,在虚拟建筑漫游和虚拟展示漫游中对虚拟漫游技术的运用,打破了以往的通过效果图的二维展示方式,在建筑设计最终表现形式上有了更直观的演绎。虚拟现实技术在建筑设计中的应用,在很大程度上给专业设计师和非专业人士提供了极大的便利,有效的解决了由于主观认识而造成的沟通障碍。虚拟现实技术的发展为设计行业提供了更好的展示平台和发展空间。本文以一个设计师的角度通过慢城宁海展示中心的设计过程以及制作过程完成了虚拟现实技术在建筑设计中的应用与实现。文中从慢城宁海展示中心的背景分析和设计需求的入手,明确了设计前期的工作重点。在后期的设计过程中,如何根据实际情况设计出符合要求的项目作品,是首先要考虑的问题。通过设计元素在现实项目中的实际运用,成功的解决了设计需求上的问题,也体现了良好的设计因素在虚拟漫游技术高质量完成中起到的重要作用以及虚拟漫游技术对于设计实现的重要性。最后通过制作过程中的一些关键步骤的分析和重要技术的制作,进一步的解决了如何在不同的情况下,把三维模型制作的更加逼真,使参观者身临其境的感受更加强烈,形成项目最终的仿真漫游视频。文中根据本次设计方案的基本情况,制定出本次方案实施的技术路线,通过以下过程完成了对一个实际存在的实体的虚拟实现。整个工作流程：了解设计基地原址的基本情况——依照原址、实景照片确定改造设计方案——实地测量本次改造建筑的尺寸——绘制CAD图纸——进行基本规划及区域划分(尽量保留原址现况)——深入了解、构思设计方案——二维平面、立面图的绘制——三维模型创建——进行材质编辑——设置灯光效果——架设摄像机——设置虚拟漫游路线(动画)——设置渲染参数——AV输出——后期合成编辑——后期特效编辑——初片输出——审查修改——定稿输出／刻盘——最终纳品／项目结束。本文最后主要对虚拟现实技术在设计领域的实现方面存在的矛盾和问题进行了分析,对虚拟漫游技术今后在设计行业的发展做了探讨。并对本次项目设计论文中工作的不足之处做出了总结。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 选题缘由和研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题研究方法以及研究意义
• 第2章 计算机虚拟现实技术
• 2.1 虚拟现实技术概念及发展
• 2.1.1 虚拟现实技术的概念
• 2.1.2 虚拟现实的应用
• 2.2 虚拟现实技术特点及分类
• 2.2.1 虚拟现实技术的特点
• 2.2.2 虚拟现实系统的分类
• 2.3 应用于建筑设计中的虚拟漫游
• 2.3.1 真实建筑场景的虚拟漫游
• 2.3.2 虚拟建筑场景的虚拟漫游
• 第3章 慢城宁海展示中心的设计分析
• 3.1 慢城宁海展示中心的设计需求
• 3.2 慢城宁海展示中心设计基地的现状
• 3.3 慢城宁海设计方案的确定
• 3.4 三维虚拟漫游在慢城宁海改造项目中的应用价值
• 第4章 慢城宁海展示中心的设计元素运用与实现
• 4.1 展示中心的空间元素的设计
• 4.2 展示中心的视觉元素的设计
• 4.3 展示中心的色彩元素的设计
• 第5章 慢城宁海展示中心设计的虚拟漫游展示实现
• 5.1 技术路线的确定
• 5.2 三维虚拟漫游的相关软硬件及技术特点分析
• 5.2.1 项目制作的相关软件技术分析
• 5.2.2 硬件的选择分析
• 5.3 二维AUTO CAD图纸的绘制
• 5.3.1 AUTO CAD的技术操作
• 5.3.2 AUTO CAD到3D MAX的数据转换
• 5.4 三维3D MAX的技术制作与参数
• 5.4.1 3D MAX的建模制作
• 5.4.2 3D MAX材质的编辑与贴图的制作
• 5.4.3 3D MAX的灯光设置
• 5.4.4 摄像机的设置
• 5.5 渲染输出
• 5.6 后期合成
• 第6章 结论与展望
• 6.1 虚拟漫游设计面临的问题
• 6.1.1 计算机硬件配置与虚拟漫游技术的冲突
• 6.1.2 设计软件缺乏统一标准
• 6.1.3 虚拟漫游技术与设计的冲突
• 6.2 虚拟漫游设计的发展方向
• 6.2.1 视觉的真实感
• 6.2.2 明确的技术分工
• 6.3 结论
• 6.4 研究的局限与不足
• 参考文献
• 致谢
• 学位论文评阅及答辩情况表