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虚拟现实技术在城市规划设计中的应用 　　【摘要】随着科学技术的快速发展，社会的各个领域中都涌现出了一些新兴技术，在城市规划设计领域中，更加追求设计的高效与科学，传统的规划技术已经难以满足城市规划的发展需求，虚拟现实技术便是在这种大前提下诞生的，在很大程度上促进了城市规划的发展。本文便以在城市规划设计中，应用虚拟现实技术的意义为研究基点，分析虚拟现实技术的应用范围，从三维图形生成、广角立体现实、技术集成运用以及交互技术四个方面，研究虚拟现实的应用技术。 　　【关键词】城市规划；虚拟现实技术；设计；应用 　　前言 　　在城市发展的进程中，城市规划扮演着非常重要的角色，关系到城市的区域功能与发展建设。虚拟现实，英文全称Virtual Reality，是以互联网技术为依托的先进城市规划技术，可以生成非常生动的视觉、听觉、触觉虚拟环境，从而得到传统技术所无法企及的城市规划效果。不仅可以向公众发布，获得更好的宣传效果，也可以征求公众的意见，让设计方案更加完美，是当前非常好的城市规划设计技术。 　　一、虚拟现实技术的应用意义 　　在进行城市规划的过程中，需要具有很强的超前性与延续性，因此，先进的仿真技术在城市规划中有更加广大的应用前景。在城市规划的各个设计阶段中，运用高度控制、景观分析、虚拟感受、空间比较等方法，能够对城市的现状，乃至未来进行空间描绘，从而实现对城市生存环境的改善，设计出更加美观与合理的城市布局。城市规划的设计者、决策者和公众，都在城市规划过程中有着自己的作用，三者的合作是确保城市规划科学合理的基础[1]。而虚拟现实技术则促进了三者之间的合作，通过该技术，三者之间可以实现实时互动，决策者与公众能够及时的看到城市规划的效果，更全面的了解设计人员的意图，城市规划者也可以因此融入决策者的宏观决策，公众的建议也能够融入规划设计中，这是传统技术无法实现的。 　　二、虚拟现实技术的应用范围 　　（一）可行性论证系统 　　现阶段，我国在建筑方案以及城市规划的设计方面，主要依托的是经验、想象以及抽象模型，但在实际操作过程中，却并没有一个比较科学与系统的可行性评价论证。这也是城市规划过程中经常出现计划与实际存在较大误差的根本原因，由此产生的损失是巨大的，且没有有效的方法挽回。但运用虚拟现实技术对相关的规划要素进行控制，并对项目开始以前与项目完成以后的要素进行描绘，便能够及时发现规划设计过程中存在的一些问题，并针对问题进行合理修改，以减少设计与实际的误差。 　　（二）辅助决策系统 　　现阶段，项目的辅助决策主要通过以下两个方法来实现：其一是针对一般项目，其可行性需要由规划管理者以相关规定为基础进行确定；其二是针对重大项目，需要通过撰写可行性报告，之后送呈专家审批之后进行确定[2]。这两种方法都存在一定的局限性，相对僵化，无法对每一个地区进行有针对性的决策，主观性强。而虚拟现实技术的运用则可以运用模拟仿真的方法，提供科学的、有针对性的决策依据。 　　三、虚拟现实技术的应用技术 　　（一）三维图形生成 　　现阶段，三维图形生成这一技术已经发展的比较成熟，但当前面对的主要问题是要实现该技术的“实时”生成。在进行城市规划设计的过程中，虚拟的城市环境需要庞大的数据量进行支撑，如果遇到比较典型的、大规模的虚拟场景，以当前的技术条件，很难实现实时需求，所以，需要配备图形工作站等性能相对较高的计算机设备[3]。为了实现“实时”生成，需要确保图形的刷新频率保持在每秒15帧到30帧之间，以保证在不折损图形质量与复杂度的基础上，尽可能的提升图形的刷新频率。 　　（二）广角立体显示 　　在虚拟现实技术的系统中，双目立体视觉是保证质量的关键技术。用户两只眼睛在观看图像的过程中，所看到的图像是有所差异的，两个图像分别产生，在两个不同的显示器上显示出来。也有一部分系统只运用一个显示器，但用户在观看过程中需要带上特殊的眼睛，其中一只眼睛过滤掉了奇数帧，只能看到偶数帧；另一只眼睛过滤掉了偶数帧，只能看到奇数帧，通过这种视觉差，也能够感受到立体画面。 　　（三）技术集成运用 　　技术集成在这里主要指的是地理信息系统与虚拟现实技术的集成，两者的集成能够更加真实的将城市规划中的空间数据表现出来，用户能够从任何一个角度对图像进行观察，还可以实现实时交互，另外，用户还能够在所选择的地理范围中自由活动。与此同时，两种技术的集成具备以三维空间为基础的地理信息系统数据库，在系统的可视化部分可以为用户提供更加生动完整的图像。但两者集成技术在开发过程中需要注意对数据与图形等信息的处理，以保证系统质量。 　　（四）交互技术 　　在展示已经完成的城市规划设计方案时，需要有更加强大的交互技术，从而使场景中建筑模型的移动与更换更加方便快捷，有利于对方案的合理