5、專用的人機接口交互

人機接口是使用者與計算機溝通的橋梁，它是代表使用者意圖的轉換及計算機程序的執(zhí)行，良好的人機接口的建立，可減少使用者對系統(tǒng)的學習時間和增強系統(tǒng)的使用效率。在虛擬現實技術建筑設計中，必須有特定的人機接口模式：（1）使用者模式。使用者直接進入虛擬現實中，進行觀測與互動操作，以第一人稱的觀測方式，進行虛擬現實的沉浸觀察，隱藏的接口，只有在使用時才出現；（2）代理者模式。在虛擬現實中，常因沉浸環(huán)境與現實環(huán)境的感性差距，而造成空間迷失現象，以至于使用者無法掌握虛擬現實中的狀態(tài)，以空間代理者的虛擬環(huán)境信息的提供，以第一和第二人稱的觀察方式，進行虛擬環(huán)境中的觀測；（3）監(jiān)控模式。使用者以第三人稱的方式，監(jiān)控虛擬現實中所有的現實狀態(tài)，并進行虛擬物的監(jiān)視與控制，而接口的產生與虛擬現實的種類并無絕對的關系；（4）浸入操作模式。將控制虛擬現實物的接口，置于虛擬現實中，以進行仿真式的操作模擬，使用者以

第一人稱的操作方式，對虛擬物進行控制。從系統(tǒng)整合的觀點來分析建筑設計，系統(tǒng)的接口連結不當，影響設計質量和施工程序。

虛擬現實系統(tǒng)基本上有兩種：模型式和圖像式。以模型式虛擬現實，以虛擬現實造型語言（簡稱VRML）為主要描述語言，使得建筑設計可用計算機進行三維建模，利用效果圖和三維施工圖與資料庫，并利用虛擬現實技術連結到資料庫作為實時模擬操作。虛擬現實造型語言，可用來在萬維網（3W）中定義與更多信息相關聯的三維世界的布局和內容，使之能夠在一個交互的三維空間中很容易地被表達出來。當虛擬現實造型語言瀏覽器啟動后，它會將虛擬現實造型語言中的信息解釋成虛擬現實造型語言空間中的建筑物的幾何形體的描述，一旦VRML空間被用戶的瀏覽器解釋，它將提供實時顯示，一秒鐘可以顯示多次，這樣，用戶的機器上將會有一個活動的場景。

6、應用實例

荷蘭的虛擬現實技術起步較快，Eindoven大學的Calibre研究院已用虛擬現實技術進行設計和咨詢，他們開發(fā)的軟件包由一組類CAD的函數組成，稱為CAAD軟件，為建筑結構的創(chuàng)建、修改和可視化提供了工具包，它支持AutoCADDXF文件的輸入輸出，而且能夠用于虛擬環(huán)境中增加動畫和對象的動態(tài)行為。已用該系統(tǒng)模型化了一座小城市，具體目標是在河中小島上設計一棟博物館。這座城市由好幾百棟建筑物組成，坐落在河邊斜坡上，可以俯瞰小島。首先，數字化該城市的地圖，創(chuàng)建基本的AutoCAD模型；其次，按真實三維位置安排每棟建筑物，同時也考慮山坡的輪廓；再次，加上建筑細節(jié)，如門框和窗框設計，以便標準地表現該城市的美學特征。該應用實例讓人們領略了該領域和他們所取得的成果。

在美國洛杉磯和費城的虛擬建筑三維模擬系統(tǒng)被認為是全球最成功的虛擬建筑模擬系統(tǒng)之一。各國對虛擬現實技術都在研究和應用，我國也一樣，在虛擬世界建筑方面，都已制作和展示了復雜的虛擬世界模型。虛擬現實技術所涉領域十分廣泛，技術潛力巨大，在建筑設計中應用前景廣闊，但軟硬件投資巨大，可重復性低，如計算機輔助設計/制造數據庫/計算機輔助工程，多媒體/臺式視頻，圖形藝術，形象/動畫制作，科學可視化，實時模擬等的硬件價格很高。

總之，虛擬現實技術在建筑設計中的應用隨著網絡的發(fā)達及計算機軟硬件的進展，應用層面會更廣，成長幅度會更大。網絡傳輸的便捷與快速處理，利用計算機科技來呈現建筑設計成果，已成為新的趨勢，而且技術日新月異。

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