建筑動畫虛擬技術(shù)的應用研究

    隨著經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展，科學技術(shù)的不斷提高，三維動畫發(fā)展成了大眾所需的新興技術(shù)。在時代的發(fā)展中，科學與藝術(shù)的完美結(jié)合已經(jīng)成為發(fā)展的必然趨勢，建筑動畫虛擬技術(shù)則是二者發(fā)展的必然產(chǎn)物。建筑動畫設計是一種藝術(shù)的表現(xiàn)形式，其本身就具備極高的創(chuàng)新性。建筑設計以計算機為平臺對其理想的藝術(shù)效果進行展示，使整個建筑動畫都獲得了飛速的進步。在建筑動畫技術(shù)的表現(xiàn)中，虛擬技術(shù)是建筑表現(xiàn)的重要手段。本文主要對建筑動畫虛擬技術(shù)相關概念進行了闡釋，對建筑動畫虛擬技術(shù)的應用范疇進行了介紹，分析了建筑動畫虛擬技術(shù)的設計與實現(xiàn)，并明確了虛擬現(xiàn)實技術(shù)對建筑動畫發(fā)展前景的影響。

       一、建筑動畫虛擬技術(shù)相關概述

      （1）建筑動畫虛擬技術(shù)的概念

        建筑動畫就是能夠?qū)⒔ㄖ嚓P的活動以建筑影片的活動進行展示，對于動畫來說，就是將動畫技術(shù)運用到建筑領域之中。動畫虛擬技術(shù)就是以計算機為平臺，利用三維圖形將建筑設計的創(chuàng)作意圖進行表達。通常給觀眾提供體驗的動態(tài)空間，動畫虛擬技術(shù)設計利用中運用了相關的圖形學、圖像學、鏡頭、燈光、立體技術(shù)等一系列的技術(shù)，將電影技術(shù)與動畫技術(shù)進行了完美的結(jié)合，將建筑設計作品形成動態(tài)演示、虛擬在現(xiàn)、決策分析等一系列的技術(shù)進行展示。建筑動畫主要由計算機技術(shù)生成，利用計算機技術(shù)制作出虛擬的三維建筑環(huán)境，并根據(jù)實際的需要以及現(xiàn)實的地形條件虛擬三維場景，將所需要的建筑模型利用三維方案進行布置。

       （2）建筑動畫虛擬技術(shù)的現(xiàn)實意義

        對于建筑動畫來說，是實現(xiàn)建筑可視化的這最佳方法和最顯著的途徑。隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得建筑領域的三維設計技術(shù)得以完善和發(fā)展，動畫的虛擬技術(shù)利用了計算機技術(shù)與圖像技術(shù)，將建筑設計的圖紙和文字數(shù)據(jù)以圖像的形式通過計算機技術(shù)在屏幕上進行直接的有形展示。利用三維動畫將顯示的實物進行虛擬，將錯綜復雜的信息進行直接的展示。建筑動畫虛擬技術(shù)將設計領域各種技術(shù)進行了有機的結(jié)合，給客戶帶來了良好的可觀性、欣賞性、互動性，讓顧客對產(chǎn)品更加準確、清晰的了解，也在一定程度上提高了人們的工作效率。

       二、建筑動畫虛擬技術(shù)的應用范疇

      （1）建筑動畫虛擬技術(shù)在古建筑保護修復領域的應用

        隨著時代的發(fā)展，現(xiàn)代信息化進程的加快，目前，我國存在很多的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)、傳統(tǒng)的古建筑等原始的生態(tài)建筑和古建筑文化遭受了不同程度的破壞，甚至很多精美的古建筑也在面臨著消失的威脅。所以，當下人們迫在眉睫解決的問題就是對傳統(tǒng)古建筑的保護和修復。在對古建筑保護和修復中有多種多樣的方法，但選擇有效的方法顯得尤為重要。利用動畫虛擬技術(shù)對古建筑的仿真保護，對古建筑物的修護有極大的促進作用。在我國儒家文化源遠流長，孔子在世人心目中也具有極高的地位，我國山東孔廟的建筑就應用了建筑動畫虛擬技術(shù)進行的建設，將其中的大成店利用三維模型技術(shù)進行展示，參觀者可以享受現(xiàn)代信息技術(shù)帶來的便捷，用計算機就可以直接對大成殿內(nèi)的十幾根鏤空建筑進行參觀。

        計算機虛擬技術(shù)能夠讓人們真實地感受到古代建筑的風格和具有歷史內(nèi)涵的文化底蘊，計算機虛擬技術(shù)與三維技術(shù)、現(xiàn)代化圖像技術(shù)進行了結(jié)合，通過對樣本數(shù)據(jù)的分析、采集、實地勘察等建立起實物三維虛擬技術(shù)，對古建筑的圖像和顏色配比進行采集，然后用現(xiàn)代的材料配比技術(shù)對古建筑物進行修復。

       （2）建筑動畫虛擬技術(shù)在城市規(guī)劃領域的應用

        在城市的規(guī)劃和設計的建筑中，動畫虛擬技術(shù)可以具體被應用到城市景觀規(guī)劃、綠化規(guī)劃、道路交通規(guī)劃等領域之中。隨著人口規(guī)模的增長，土地需求的白熱化現(xiàn)象出現(xiàn)，居民的文化素質(zhì)和文化水平都有所提高，城市的信息化發(fā)展會帶來一系列的城市規(guī)劃和城市建設問題。在現(xiàn)代領域中，人們對城市建筑出現(xiàn)了多元化的需求，不斷追求高品質(zhì)的建筑，所以，當代建筑在設計中要充分考慮建筑物對周邊環(huán)境以及城市的影響，由于城市對現(xiàn)代化的要求水平較高，導致建筑設計和城市規(guī)劃存在較高的要求，這無疑加大了對仿真技術(shù)和動畫虛擬技術(shù)的應用。在對現(xiàn)代城市的規(guī)劃中，難以將設計的實際情況以及設計的建筑物大小放置于實際的環(huán)境當中，所以建筑動畫虛擬技術(shù)顯得尤為重要。

        目前，通過計算機平臺，運用動畫虛擬技術(shù)可以將城市的規(guī)劃效果進行全景的展示，有利于設計工作者對其進行評價和分析，并直觀感受城市規(guī)劃的效果。從設計中發(fā)現(xiàn)不足之后，加大改進力度，也能夠使公眾掌握動態(tài)的規(guī)劃方向和意圖，加大公眾對城市建設的參與度。與傳統(tǒng)的沙盤設計相比，建筑動畫虛擬技術(shù)在城市的規(guī)劃中能夠節(jié)省時間、人力、物力，有利于改進和發(fā)現(xiàn)問題，能夠準確地實現(xiàn)城市規(guī)劃的效果。

      （3）建筑虛擬技術(shù)在房地產(chǎn)開發(fā)領域的應用

        我國房地產(chǎn)市場一直發(fā)展火熱，建筑動畫虛擬技術(shù)在房地產(chǎn)領域中具有廣闊的使用空間和發(fā)展前景。由于計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，虛擬技術(shù)能夠幫助開發(fā)商以及房地產(chǎn)銷售人員，對樓盤的整體情況更好的闡述。房地產(chǎn)行業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，房地產(chǎn)行業(yè)中廣告信息的傳播業(yè)也尤為重要。房地產(chǎn)開發(fā)商所建設的商品，如寫字間、商業(yè)樓盤、居民住宅區(qū)、旅館等在市場的銷售中方能將其經(jīng)濟價值進行體現(xiàn)。在預售的商品上信息中，由于房屋沒有建成，客戶難以實現(xiàn)實地考察看房，所以對房屋內(nèi)部格局設計并不是十分了解，用沙盤設計對房屋占時也難以給消費者帶來直觀的感受和立體的場景體驗。但是建筑動畫的虛擬技術(shù)有很強的廣告效應，在樓盤未開工或未完成前就可以利用計算機三維設計將建筑的實際情況以虛擬動畫的方式對產(chǎn)品的設計進行展示，使消費者對建筑有身臨其境的感受，住宅小區(qū)的客戶可以瀏覽小區(qū)的優(yōu)美環(huán)境，寫字間的客戶可以了解寫字間的辦公環(huán)境等，也可以對房間的內(nèi)部家具擺設進行構(gòu)想，如此的設計能夠有效地帶動消費者購買欲望。對于房地產(chǎn)來說，通過對建筑動畫虛擬技術(shù)對建筑環(huán)境和商品進行展示，這種方式更為直觀，與傳統(tǒng)的圖紙設計和沙盤模型相比更能起到良好的宣傳效果。

      （4）建筑動畫虛擬技術(shù)在室內(nèi)裝潢領域的應用

        對于建筑的市內(nèi)建造來說，需要有專業(yè)人士和非專業(yè)人士之間溝通交流的工具，對于設計師來說，無論是做室內(nèi)的裝潢設計和室外的建筑設計，都離不開與客戶和業(yè)主的雙向溝通與交流，并且要將自身的設計方案和設計內(nèi)容進行有效的表達，很多時候利用二維圖紙很難將要表內(nèi)容進行完整的表達，市內(nèi)環(huán)境效果圖也很難與客戶的實際需求相符合，所以，需要更多的表達方式。隨著計算機的普及科學技術(shù)的發(fā)展，建筑動畫的虛擬技術(shù)也逐漸取代了室內(nèi)原有的動態(tài)效果圖，進入到三維場景的動畫表現(xiàn)當中。

       三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)對建筑動畫發(fā)展的影響

       虛擬現(xiàn)實技術(shù)隨著科學技術(shù)的發(fā)展在社會中也逐步被廣泛地應用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在現(xiàn)實生活中不也被人們稱之為人工環(huán)境技術(shù)，在運用中需要將計算機技術(shù)與很多圖像以及圖形技術(shù)相互融合，運用網(wǎng)絡技術(shù)等多種技集合而成。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在目前發(fā)展得十分迅速。

      （1）虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以在城市動畫中可行性發(fā)展

        對于城市的發(fā)展和建設來說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在生活中有著廣泛的應用，并給城市建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了可觀的利益收入。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠有效地實現(xiàn)城市環(huán)境發(fā)展變化及趨勢發(fā)展的動畫方針效果，對現(xiàn)在和未來進行城市空間中現(xiàn)存的場景和事物用數(shù)據(jù)信息進行有形的三維虛擬展示，構(gòu)建全方位城市模型。在城市動畫中，人們利用現(xiàn)實虛擬技術(shù)進行溝通和交流，也為人們提供了信息獲取的渠道，方便對信息進行有效查詢。

      （2）虛擬技術(shù)在可以城市規(guī)劃和查詢系統(tǒng)中應用

        地理信息系統(tǒng)、土質(zhì)數(shù)據(jù)庫以及城市數(shù)據(jù)規(guī)劃信息等都屬于城市動畫查詢系統(tǒng)。動畫查詢系統(tǒng)均采用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的形式。目前，地理信息與地址情況的表示形式還是傳統(tǒng)的數(shù)字形式，這樣很難實現(xiàn)較高的可讀性，將虛擬技術(shù)和東華進行有機結(jié)合，然后再城市繪畫的系統(tǒng)中將所需要的數(shù)據(jù)信息進行全面的插入，真實的數(shù)據(jù)進行有效地提供，在利用計算機技術(shù)用三維模型將其展示，帶給人不同的視覺感受，能夠切身的感受，更容易被大眾接受。在城市的未來發(fā)展中，對吸取外部資金、招商引資、城市信息查詢等提供了便利。

      （3）虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以在房地產(chǎn)建筑動畫中應用

        在房地產(chǎn)行業(yè)發(fā)展當中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以模仿方式被使用，創(chuàng)造出三維圖像世界。建筑動畫虛擬技術(shù)充分利用了視覺、聽覺、嗅覺等感知體驗，使感知者可以直接感受到虛擬環(huán)境中的變化，有身臨其境之感。在市內(nèi)的虛擬技術(shù)之中， 所具備的每一項事物都可以進行單獨的編輯和操作，對銷售的商品根據(jù)客戶的需求建立建筑物的虛擬模型，為客戶展示產(chǎn)品的效果，便于顧客對周邊環(huán)境的觀察和對商品的評價，幫助顧客得到體驗，加強顧客對商品內(nèi)部構(gòu)成以及外部因素的了解，從而刺激消費者的購買欲望。

      （4）虛擬現(xiàn)實技術(shù)在旅游景區(qū)虛擬動畫建設中的發(fā)展

        對于虛擬技術(shù)來說，在現(xiàn)代社會的發(fā)展中應用十分廣泛，目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已在動畫中被廣泛應用，在現(xiàn)代的旅游景區(qū)當中，運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)也已經(jīng)成為時代發(fā)展的必要。三維虛擬動畫系統(tǒng)可以在景區(qū)中進行運用，能夠?qū)⒕皡^(qū)的動態(tài)景點以虛擬動畫的形式展示給游客，從而吸引消費者對景點的瀏覽和進一步欣賞，將景區(qū)中所有的瀏覽目標以真實數(shù)據(jù)的方式進行三維場景的展示，更加具有真實性、時效性、共享性。旅游景點的三維動畫虛擬技術(shù)就是利用計算機強大的平臺，將現(xiàn)實與網(wǎng)絡進行有機結(jié)合，使旅游景點的展示更加生動具體。


       虛擬現(xiàn)實景區(qū)也有助于緩解景區(qū)的經(jīng)濟效益與遺產(chǎn)保護的矛盾。利用虛擬技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)的建筑進行展示，將文物的保護提升到嶄新的階段。利用三維動畫虛擬技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)建筑用數(shù)據(jù)采集的手法，建立起實物的三維數(shù)據(jù)庫，對原有文物信息和資源進行保護，實現(xiàn)文物資源的科學、高精度以及永久的保存。更能從全方面給顧客帶來不同的體驗，也有效避免了游客在文物建筑中長時間逗留導致文物被破壞的問題。