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【摘要】VR作为在仿真技术、计算机图形学基础上发展而来的专门的虚拟数字运算的计算机仿真技术，随着我国经济持续不断的发展，使得VR技术在建筑设计行业中的占据的地位越来越重要，因此，VR技术已经成为了各国争相研究和应用的热点。为此，本文基于VR虚拟现实技术研究数字化实验室，并且以建筑设计行业为对象展开分析，希望为相关研究提供帮助。
【关键词】数字化；实验室；VR虚拟现实；建筑设计
一、引言
目前，国内的VR市场规模达到了150.7亿元，从整个市场的发展速度来看，在2020年将达到912.5亿元。所以，VR技术的发展必将在不久的未来产生巨大的市场增量。而我国当前很多高校或者研究机构在教学过程中，难以将抽象概念理论形象化、直观化，使得很多学生对于抽象事物的了解不能达到预期的效果，尤其是在参与过程中，难以获得感性认识。
同时，对于建筑设计方面的实验室建设，很多学校由于规模大，教学时间有限，实践的效果并不好，而且对于微观、危险、反应变化缓慢的实验可操性仍然不高等，上述的这些都是严重的制约着当前很多高校的实验教学发展和继续改善。而基于VR的虚拟技术的数字仿真实验室的建设正好为建筑设计实验教学质量的提高和实验教学方法的创新提供了一个有效的问题解决方案。更为关键的是，其在这样的前提下，可以全面的推动实验教学改革和创新，帮助师生更好的接触计算机新技术新方法，从而全面的开拓视野，培养和锻炼他们的综合素质。而对于基于整个VR技术的建筑设计发展趋势来看，VR技术的未来发展主要在建筑建模与绘制方法、交互方式和系统构建等方面，这和其本身具备的特征有着密切的关系。
二、VR技术引入建筑设计实验室建设的作用
VR技术应用有广阔的前景，而建筑设计和教育领域非常适合用VR技术来提升生产效率，提高客户的满意度，所以应用也越来越多，相关的实验教学和科研在各高校也逐渐展开并引起重视。随着技术的成熟和内容的充实，将引发建筑设计类课程的教学模式变革，高校建筑设计类专业建立虚拟现实实验室的必要性也日益迫切。
而虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究的重要载体。通过VR建筑设计实验室，老师的教和学生的学都可以在VR平台上完成，从而全面的提升学生的空间感、场景感和氛围感，加深对空间的理解，而且也可以快速、高质量地表现设计方案，节省时间，大大提升效率。因此，将VR虚拟现实技术融入建筑设计实验室，充分的运用这个新兴实用的现代宣传展示方式，采用三维制作及后期处理软件模拟产品的外形、材质、零部件和内部构造，把建筑设计原理、工作过程、性能特征、使用方式等一系列真实的事物以交互体体验的形式展示出来，从而带给真实、生动的震撼视觉效果。
三、VR建筑設计实验室的建设方案
1、VR建筑设计实验室建设内容
空间、虚拟现实（VR）系统、技术管理人员作为VR建筑设计实验室建设内容，其是VR建筑设计实验室建设内容的关键所在。具体来看：
首先，对于其本身的空间性，在通常情况下，实验室的整体要求并不高，很多时候，其都是可以根据工作人数和实验室拟采用的VR体验、展示方式来确定。其次，对于基于虚拟现实（VR）的建筑设计平台，主要涉及的内容有工作站、VR软件、信息输入输出设备三部分组成。在其工作站中，主要是包括VR内容制作工作站、VR展示工作站，涵盖VR内容制作、漫游体验、方案汇报及展示等方面硬件环境需求等，而信息输出设备包括：三维视觉、三维声音和触觉感受等输出设备。最后，基于虚拟现实平台的技术管理人员的工作职责主要是关注追踪VR技术的发展，并对VR技术在建筑设计中的应用及建筑设计的结合进行全面的分析，满足使用要求。
2、VR建筑设计实验室建设方案
在具体的实践层面，我们以武汉理工大学建筑学院为例对其展开分析，首先必须要规定一定的建设目标，即为在较短时间内，保证建设成为一个小型的VR建筑设计实验室，满足建筑学院的建筑设计、环境艺术设计、风景园林专业的VR教学要求。而在长期的教学过程中，期望其可以形成一个比较完整的VR实验室，进而全面的满足学院所有建筑设计类课程的教学需要。
3、VR建筑设计实验室实践设计
在实践层面，可以保证建筑设计的实验室空间面积约35平左右。按照沉浸式VR体验区和AR体验区，以此来增加虚拟场景来增强表现力。而在此次设计中，本实验室采用的虚拟现实（VR）系统由专注于建筑行业VR技术平台开发的光辉城市开发。硬件采用光辉城市和华硕等顶级硬件厂商合作开发的VR专用设计工作站和展示工作站，视觉交互设备采用主流商用HTC Vive。软件系统采用光辉城市的Mars系统，该VR建筑设计平台，具有易操作、设计与表现同步、效果好等特点，可实现3D设计模型（SketchUp， Maya， 3DSMax， Revit等建的模）一键转换为交互式3D漫游或沉浸式VR漫游，同时配备丰富的材质库、模型库，能够完美满足建筑设计、室内设计、风景园林设计等方面的需求，为学生和教师带来沉浸式体验和自主生产VR内容的能力。
四、总结
通过此次设计的实践性分析后，得出了该数字化建筑设计实验室虚拟平台经过试用，系统反应迅速，整体上的体验效果理想、可扩展性强。同时，经过分析，可以看粗随着VR技术在建筑设计领域的应用范围不断增加，其潜力甚至已经超出了计算机与智能手机技术等最大的两个领域，而且随着VR+建筑设计专业广泛应用于科学研究、虚拟实训等各种教育场景，不仅在很大程度上突破了设备、场地、经费等各种硬件限制，更为关键的是，其也将被动接受知识转变为主动式体验学习，通过全方位的现代化教学实验室，使学生“身临其境”，符合职业教育的“现场感强”的要求，从而在这个过程中满足了日常学习过程中对于反复实训的需要，增加学习兴趣。
参考文献：
[1]丁晓博，胡骉.基于数字化平台的跨界设计——以DAL数字建筑实验室为例[J].中国建筑教育，2017（02）：63-66.
[2]欧雄全，胡骉.谈数字建筑的设计与建造——访湖南大学建筑学院DAL数字建筑实验室主任胡骉[J].中外建筑，2017（10）：19-25.
【关键词】数字化；实验室；VR虚拟现实；建筑设计
一、引言
目前，国内的VR市场规模达到了150.7亿元，从整个市场的发展速度来看，在2020年将达到912.5亿元。所以，VR技术的发展必将在不久的未来产生巨大的市场增量。而我国当前很多高校或者研究机构在教学过程中，难以将抽象概念理论形象化、直观化，使得很多学生对于抽象事物的了解不能达到预期的效果，尤其是在参与过程中，难以获得感性认识。
同时，对于建筑设计方面的实验室建设，很多学校由于规模大，教学时间有限，实践的效果并不好，而且对于微观、危险、反应变化缓慢的实验可操性仍然不高等，上述的这些都是严重的制约着当前很多高校的实验教学发展和继续改善。而基于VR的虚拟技术的数字仿真实验室的建设正好为建筑设计实验教学质量的提高和实验教学方法的创新提供了一个有效的问题解决方案。更为关键的是，其在这样的前提下，可以全面的推动实验教学改革和创新，帮助师生更好的接触计算机新技术新方法，从而全面的开拓视野，培养和锻炼他们的综合素质。而对于基于整个VR技术的建筑设计发展趋势来看，VR技术的未来发展主要在建筑建模与绘制方法、交互方式和系统构建等方面，这和其本身具备的特征有着密切的关系。
二、VR技术引入建筑设计实验室建设的作用
VR技术应用有广阔的前景，而建筑设计和教育领域非常适合用VR技术来提升生产效率，提高客户的满意度，所以应用也越来越多，相关的实验教学和科研在各高校也逐渐展开并引起重视。随着技术的成熟和内容的充实，将引发建筑设计类课程的教学模式变革，高校建筑设计类专业建立虚拟现实实验室的必要性也日益迫切。
而虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究的重要载体。通过VR建筑设计实验室，老师的教和学生的学都可以在VR平台上完成，从而全面的提升学生的空间感、场景感和氛围感，加深对空间的理解，而且也可以快速、高质量地表现设计方案，节省时间，大大提升效率。因此，将VR虚拟现实技术融入建筑设计实验室，充分的运用这个新兴实用的现代宣传展示方式，采用三维制作及后期处理软件模拟产品的外形、材质、零部件和内部构造，把建筑设计原理、工作过程、性能特征、使用方式等一系列真实的事物以交互体体验的形式展示出来，从而带给真实、生动的震撼视觉效果。
三、VR建筑設计实验室的建设方案
1、VR建筑设计实验室建设内容
空间、虚拟现实（VR）系统、技术管理人员作为VR建筑设计实验室建设内容，其是VR建筑设计实验室建设内容的关键所在。具体来看：
首先，对于其本身的空间性，在通常情况下，实验室的整体要求并不高，很多时候，其都是可以根据工作人数和实验室拟采用的VR体验、展示方式来确定。其次，对于基于虚拟现实（VR）的建筑设计平台，主要涉及的内容有工作站、VR软件、信息输入输出设备三部分组成。在其工作站中，主要是包括VR内容制作工作站、VR展示工作站，涵盖VR内容制作、漫游体验、方案汇报及展示等方面硬件环境需求等，而信息输出设备包括：三维视觉、三维声音和触觉感受等输出设备。最后，基于虚拟现实平台的技术管理人员的工作职责主要是关注追踪VR技术的发展，并对VR技术在建筑设计中的应用及建筑设计的结合进行全面的分析，满足使用要求。
2、VR建筑设计实验室建设方案
在具体的实践层面，我们以武汉理工大学建筑学院为例对其展开分析，首先必须要规定一定的建设目标，即为在较短时间内，保证建设成为一个小型的VR建筑设计实验室，满足建筑学院的建筑设计、环境艺术设计、风景园林专业的VR教学要求。而在长期的教学过程中，期望其可以形成一个比较完整的VR实验室，进而全面的满足学院所有建筑设计类课程的教学需要。
3、VR建筑设计实验室实践设计
在实践层面，可以保证建筑设计的实验室空间面积约35平左右。按照沉浸式VR体验区和AR体验区，以此来增加虚拟场景来增强表现力。而在此次设计中，本实验室采用的虚拟现实（VR）系统由专注于建筑行业VR技术平台开发的光辉城市开发。硬件采用光辉城市和华硕等顶级硬件厂商合作开发的VR专用设计工作站和展示工作站，视觉交互设备采用主流商用HTC Vive。软件系统采用光辉城市的Mars系统，该VR建筑设计平台，具有易操作、设计与表现同步、效果好等特点，可实现3D设计模型（SketchUp， Maya， 3DSMax， Revit等建的模）一键转换为交互式3D漫游或沉浸式VR漫游，同时配备丰富的材质库、模型库，能够完美满足建筑设计、室内设计、风景园林设计等方面的需求，为学生和教师带来沉浸式体验和自主生产VR内容的能力。
四、总结
通过此次设计的实践性分析后，得出了该数字化建筑设计实验室虚拟平台经过试用，系统反应迅速，整体上的体验效果理想、可扩展性强。同时，经过分析，可以看粗随着VR技术在建筑设计领域的应用范围不断增加，其潜力甚至已经超出了计算机与智能手机技术等最大的两个领域，而且随着VR+建筑设计专业广泛应用于科学研究、虚拟实训等各种教育场景，不仅在很大程度上突破了设备、场地、经费等各种硬件限制，更为关键的是，其也将被动接受知识转变为主动式体验学习，通过全方位的现代化教学实验室，使学生“身临其境”，符合职业教育的“现场感强”的要求，从而在这个过程中满足了日常学习过程中对于反复实训的需要，增加学习兴趣。
参考文献：
[1]丁晓博，胡骉.基于数字化平台的跨界设计——以DAL数字建筑实验室为例[J].中国建筑教育，2017（02）：63-66.
[2]欧雄全，胡骉.谈数字建筑的设计与建造——访湖南大学建筑学院DAL数字建筑实验室主任胡骉[J].中外建筑，2017（10）：19-25.