多媒体技术与虚拟现实：城市规划与工程设计

城市规划和工程设计一直是对全新的可视化技术需求最为迫切的领域之一。VR技术可以广泛地应用在城市规划的各个方面，并带来切实且可观的利益。采用VR系统展现城市的规划方案，利用VR系统的沉浸感和互动性，不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击，获得身临其境的体验，还可以通过数据接口随时获取项目的数据资料，方便大型复杂工程项目的规划、设计、管理，有利于设计与管理人员对各种规划设计方案进行修正、补充设计以及对多方案评审，规避设计风险。

图7-6　虚拟心理康复训练

VR技术所建立的虚拟环境是由基于真实数据建立的数字模型组合而成的，严格遵循工程项目设计的标准，要求建立逼真的三维场景，对规划项目进行真实的“再现”。用户在三维场景中任意漫游，进行人机交互，这样很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现，从而减少由于事先规划设计不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾，大大加快了设计的速度，提高了效率和质量，节省了资金。(www.xing528.com)

VR技术使政府规划部门、设计开发人员及公众在项目实施前就能够从任意角度实时互动、真实地看到规划效果，这是传统的平面效果图、沙盘乃至动画都不能达到的。一个典型的例子是在美国佛罗里达州但尼丁镇的两座拥有50年历史的堤道大桥建设规划，社区对建设高层固定桥始终持反对态度，建设规划每一步都必须谨慎而细致。为了解释新大桥的设计方案，技术人员创作了360度的立体图像，配合三星头戴式设备，从上、下、前、后、左、右六个角度，将三种桥梁方案的全景图像通过虚拟现实成像技术呈现，这样，当地居民可以在任意时间，站在大桥的附近或者桥底下，甚至在自己家里，从任意角度、以任意视角身临其境地探索新大桥的方案，感受空间、尺度、材料、质感甚至声音，沉浸式地体验这些方案可能对该区域造成的影响。这样，很多人第一次真实地了解了建设方案，人们通过身临其境地感受，发现这一方案并不像当初想象的那么突兀，并且价格相对较低，社区的反对意见随之消失。

VR技术也可以应用在水利工程中。水利工程是对自然界的水资源进行合理调节和分配，以达到防洪防涝及满足居民用水所需的巨大工程。其建设过程涉及修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道等不同建筑的施工技术，工程庞大，具有很强的系统性、综合性、经济性。对自然环境的巨大影响也使施工单位必须面对十分复杂的地质问题。地质真实情况的还原，成为规划建设中至关重要的内容。传统的二维、静态处理方式在复杂的水利工程地质分析中举步维艰，而VR技术则给传统水利工程建设带来福音。VR技术能根据现实地质形态，对实景进行最大程度的还原拟真，建立高精度的水利工程虚拟现实模型。水工建筑物与地质构造真正实现三维统一的可视化、动态、仿真的施工环境，让环境观察、信息采集和科学研究回归实际。决策者能获得更可靠、更准确的研究数据，方便未来对水利工程进行更合理的规划、方案比对、整体布局设计和环境协调等。