2013二級建筑師考試建筑結(jié)構(gòu)與建筑設(shè)備知識點10
來源:中大網(wǎng)校發(fā)布時間:2012-10-21
5、專用的人機(jī)接口交互
人機(jī)接口是使用者與計算機(jī)溝通的橋梁,它是代表使用者意圖的轉(zhuǎn)換及計算機(jī)程序的執(zhí)行,良好的人機(jī)接口的建立,可減少使用者對系統(tǒng)的學(xué)習(xí)時間和增強(qiáng)系統(tǒng)的使用效率。在虛擬現(xiàn)實技術(shù)建筑設(shè)計中,必須有特定的人機(jī)接口模式:(1)使用者模式。使用者直接進(jìn)入虛擬現(xiàn)實中,進(jìn)行觀測與互動操作,以第一人稱的觀測方式,進(jìn)行虛擬現(xiàn)實的沉浸觀察,隱藏的接口,只有在使用時才出現(xiàn);(2)代理者模式。在虛擬現(xiàn)實中,常因沉浸環(huán)境與現(xiàn)實環(huán)境的感性差距,而造成空間迷失現(xiàn)象,以至于使用者無法掌握虛擬現(xiàn)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(jìn)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(xiàn)實中所有的現(xiàn)實狀態(tài),并進(jìn)行虛擬物的監(jiān)視與控制,而接口的產(chǎn)生與虛擬現(xiàn)實的種類并無絕對的關(guān)系;(4)浸入操作模式。將控制虛擬現(xiàn)實物的接口,置于虛擬現(xiàn)實中,以進(jìn)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(jìn)行控制。從系統(tǒng)整合的觀點來分析建筑設(shè)計,系統(tǒng)的接口連結(jié)不當(dāng),影響設(shè)計質(zhì)量和施工程序。
虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)基本上有兩種:模型式和圖像式。以模型式虛擬現(xiàn)實,以虛擬現(xiàn)實造型語言(簡稱VRML)為主要描述語言,使得建筑設(shè)計可用計算機(jī)進(jìn)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(xiàn)實技術(shù)連結(jié)到資料庫作為實時模擬操作。虛擬現(xiàn)實造型語言,可用來在萬維網(wǎng)(3W)中定義與更多信息相關(guān)聯(lián)的三維世界的布局和內(nèi)容,使之能夠在一個交互的三維空間中很容易地被表達(dá)出來。當(dāng)虛擬現(xiàn)實造型語言瀏覽器啟動后,它會將虛擬現(xiàn)實造型語言中的信息解釋成虛擬現(xiàn)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(jī)器上將會有一個活動的場景。
6、應(yīng)用實例
荷蘭的虛擬現(xiàn)實技術(shù)起步較快,Eindoven大學(xué)的Calibre研究院已用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行設(shè)計和咨詢,他們開發(fā)的軟件包由一組類CAD的函數(shù)組成,稱為CAAD軟件,為建筑結(jié)構(gòu)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(biāo)是在河中小島上設(shè)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(shù)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(xì)節(jié),如門框和窗框設(shè)計,以便標(biāo)準(zhǔn)地表現(xiàn)該城市的美學(xué)特征。該應(yīng)用實例讓人們領(lǐng)略了該領(lǐng)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(rèn)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(xiàn)實技術(shù)都在研究和應(yīng)用,我國也一樣,在虛擬世界建筑方面,都已制作和展示了復(fù)雜的虛擬世界模型。虛擬現(xiàn)實技術(shù)所涉領(lǐng)域十分廣泛,技術(shù)潛力巨大,在建筑設(shè)計中應(yīng)用前景廣闊,但軟硬件投資巨大,可重復(fù)性低,如計算機(jī)輔助設(shè)計/制造數(shù)據(jù)庫/計算機(jī)輔助工程,多媒體/臺式視頻,圖形藝術(shù),形象/動畫制作,科學(xué)可視化,實時模擬等的硬件價格很高。
總之,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)及計算機(jī)軟硬件的進(jìn)展,應(yīng)用層面會更廣,成長幅度會更大。網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋憬菖c快速處理,利用計算機(jī)科技來呈現(xiàn)建筑設(shè)計成果,已成為新的趨勢,而且技術(shù)日新月異。
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