VR技術(shù)在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用范文

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摘要：vr技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境規(guī)劃時(shí)，能夠幫助規(guī)劃人員有身臨其境的感覺(jué)，獲得工廠、河流、綠地等位置的設(shè)計(jì)、地勢(shì)坡度等多個(gè)方面的科學(xué)依據(jù)，使環(huán)境規(guī)劃與周圍真實(shí)環(huán)境更為協(xié)調(diào)和協(xié)調(diào)性。本文在分析了VR技術(shù)手段在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用方式和內(nèi)容表達(dá)，為實(shí)際利用VR技術(shù)開(kāi)展環(huán)境規(guī)劃提供參考。

關(guān)鍵詞：環(huán)境規(guī)劃；VR技術(shù)；虛擬現(xiàn)實(shí)

一、概述

環(huán)境規(guī)劃涉及環(huán)境構(gòu)件、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等因素的空間分布和時(shí)間演變信息。傳統(tǒng)的環(huán)境規(guī)劃主要是利用紙質(zhì)地圖和統(tǒng)計(jì)資料進(jìn)行時(shí)空及屬性信息的獲取，在信息容量、質(zhì)量及展示方面具有局限性，影響了環(huán)境規(guī)劃結(jié)果的科學(xué)性。VR技術(shù)，即虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)及必要硬件設(shè)備，使人們通過(guò)視、聽(tīng)、觸等手段所感受到的虛擬幻境，因此，VR技術(shù)又叫幻境技術(shù)或靈境技術(shù)。VR技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境規(guī)劃時(shí)，能夠幫助規(guī)劃人員有身臨其境的感覺(jué)，獲得工廠、河流、綠地等位置的設(shè)計(jì)、地勢(shì)坡度等多個(gè)方面的科學(xué)依據(jù)，使環(huán)境規(guī)劃與周圍真實(shí)環(huán)境更為協(xié)調(diào)和協(xié)調(diào)性。將VR技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境規(guī)劃具有浸沒(méi)性、交互性和自主性特點(diǎn)。即，VR通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)生成逼真的虛幻世界，讓環(huán)境規(guī)劃人員在逼真的虛幻世界中感受到環(huán)境規(guī)劃后的實(shí)際變化，可以通過(guò)視、聽(tīng)、觸覺(jué)感受到變化。VR技術(shù)還可以通過(guò)輸入手勢(shì)、語(yǔ)言命令等實(shí)現(xiàn)與虛擬環(huán)境進(jìn)行“對(duì)話”，從虛擬環(huán)境中得到規(guī)劃實(shí)施后的實(shí)時(shí)問(wèn)題反饋。此外，VR技術(shù)生成的虛擬環(huán)境雖然不存在，但可以遵循客觀規(guī)律，從VR中獲得有用信息，用以指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)工作。

二、VR技術(shù)在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用方式

（一）圖形圖片（二維靜態(tài)）。圖形或圖片方式展示客觀事物更具視覺(jué)效果。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的普及和應(yīng)用，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)手段輔助制圖在環(huán)境規(guī)劃中得到了十分廣泛而普遍的應(yīng)用，如AdobePhotoshop、CorelDRAW、AutoCad等利用Windows平臺(tái)進(jìn)行圖形處理，并利用圖形制作軟件處理環(huán)境規(guī)劃中的大量圖形和圖片，并將其以電子形式（如JPG、GIF、CDR等）保存和利用。

（二）多媒體影像（二維動(dòng)態(tài)）。多媒體影像技術(shù)使環(huán)境規(guī)劃中的環(huán)境現(xiàn)狀表達(dá)更具直觀性，尤其是攝影、錄像技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)攝錄設(shè)備深入到實(shí)地采集各種影像，闡述環(huán)境現(xiàn)實(shí)狀況，隨著攝影攝像技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z錄技術(shù)使影像在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用（如規(guī)劃匯報(bào)或規(guī)劃報(bào)告）更具直觀支撐，介紹環(huán)境現(xiàn)狀要素時(shí)呈現(xiàn)出流動(dòng)性，也是VR技術(shù)的重要技術(shù)內(nèi)容之一。

（三）地理信息（三維動(dòng)態(tài)，人機(jī)交互）。地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）實(shí)現(xiàn)了區(qū)域環(huán)境規(guī)劃各要素的二維、三維的抽象表達(dá)。在環(huán)境規(guī)劃中，利用地理信息可視化將區(qū)域環(huán)境規(guī)劃的背景透過(guò)視覺(jué)效果反映出來(lái)，此外，3S技術(shù)的應(yīng)用能夠使可視化技術(shù)對(duì)大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行智能化處理，為環(huán)境規(guī)劃的科學(xué)性和合理性提供豐富的技術(shù)信息手段。如，環(huán)境規(guī)劃人員通過(guò)遙感影像光譜分析，獲得區(qū)域地質(zhì)、水文、氣象以及地表覆蓋等資料進(jìn)行，并將其建立起環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)和模型庫(kù)，環(huán)境決策過(guò)程更為直觀。

（四）虛擬現(xiàn)實(shí)（三維動(dòng)態(tài)，人機(jī)交互）。VR技術(shù)應(yīng)用于環(huán)境規(guī)劃首先是將再現(xiàn)的虛擬景物轉(zhuǎn)換成為一系列的描述其特征的數(shù)據(jù)，再通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)處理系統(tǒng)，創(chuàng)建出三維視、聽(tīng)、觸覺(jué)的虛擬環(huán)境，然后在顯示屏和音響裝置中構(gòu)建出有聲有畫的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，讓規(guī)劃人員猶如身臨其境。綜上，利用圖形圖像、多媒體、地理信息以及可視化技術(shù)將環(huán)境規(guī)劃各要求、各指標(biāo)所結(jié)合起來(lái)的相關(guān)基礎(chǔ)地理要素集合起來(lái)，并進(jìn)行數(shù)字化處理，建立環(huán)境規(guī)劃要素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，并以該數(shù)據(jù)庫(kù)作為基礎(chǔ)構(gòu)建出虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)系統(tǒng)。在VR技術(shù)系統(tǒng)中，以宏觀的視野、全面觀察區(qū)域環(huán)境綜合現(xiàn)狀，并根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)要求，對(duì)區(qū)域環(huán)境治理、保護(hù)等內(nèi)容進(jìn)行綜合集成，利用相應(yīng)的數(shù)值信息直接表達(dá)出來(lái)，然后編制出環(huán)境規(guī)劃的近、短、中期的目標(biāo)、任務(wù)、要求和方案，并實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)景模擬，指導(dǎo)區(qū)域環(huán)境管理。

三、VR技術(shù)在環(huán)境規(guī)劃中的內(nèi)容表達(dá)

（一）歷史過(guò)程模擬。將前期調(diào)查到的區(qū)域大氣、水、土地利用等環(huán)境信息的收集和整理，利用地理信息可視化技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等將單一或多環(huán)境要素的歷史演變過(guò)程進(jìn)行模擬表達(dá)，便于環(huán)境規(guī)劃人員了解區(qū)域環(huán)境要素的歷史變遷，發(fā)現(xiàn)環(huán)境問(wèn)題，指導(dǎo)環(huán)境規(guī)劃方案的制定。

（二）基礎(chǔ)現(xiàn)實(shí)表達(dá)。實(shí)景與抽象等相結(jié)合，進(jìn)行區(qū)域環(huán)境的現(xiàn)狀表達(dá)。其中，利用攝錄設(shè)備對(duì)區(qū)域環(huán)境現(xiàn)狀信息進(jìn)行采集，通過(guò)播放實(shí)景表達(dá)區(qū)域環(huán)境要素現(xiàn)狀。利用圖片圖形以及地理信息的可視化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境現(xiàn)狀要素的抽象表達(dá)。通過(guò)抽象與具體的現(xiàn)實(shí)表達(dá)反映出區(qū)域環(huán)境規(guī)劃的規(guī)律性，并診斷出可能的環(huán)境問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決對(duì)策。

（三）規(guī)劃方案展示。區(qū)域環(huán)境規(guī)劃方案的展示可以通過(guò)幾何圖形符號(hào)表達(dá)，或者通過(guò)效果圖進(jìn)行表達(dá)和展示。其中，幾何圖形符號(hào)表達(dá)環(huán)境規(guī)劃是對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行抽象，將環(huán)境規(guī)劃方案要素所使用的幾何圖形符號(hào)進(jìn)行平面圖形式表達(dá)；而效果圖表達(dá)，則是將區(qū)域環(huán)境規(guī)劃實(shí)施前后的環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)景模擬或真實(shí)展現(xiàn)的一種表達(dá)方式，效果圖表達(dá)既有平面式，也有三維立體式，以及虛擬現(xiàn)實(shí)等，使環(huán)境規(guī)劃環(huán)評(píng)的展示更加豐富和直觀。

四、結(jié)語(yǔ)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行環(huán)境規(guī)劃，能夠較為全面感知和掌握規(guī)劃區(qū)域的地質(zhì)、地形、水文、氣象、地表覆蓋等等信息，并能夠有效保障環(huán)境規(guī)劃與周圍現(xiàn)實(shí)環(huán)境的協(xié)調(diào)，提升環(huán)境規(guī)劃的科學(xué)性、合理性。

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作者：佘雁翎；張啟；張瑜 單位：南京大學(xué)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份公司