虚拟现实技术辅助城市公园空间设计的适用性研究
发布时间：2021-11-13 23:26
城市公园是城市居民日常生活中接触自然、休闲游憩的主要公共空间,但现实中的公园空间设计存在很多问题,比如空间营造效果或设施无法满足实际需求,其原因大多在于设计师缺乏与潜在使用者的有效交流。虚拟现实技术通过软硬件设备真实地模拟空间场景,使人们通过视觉、听觉及触觉,身临其境地体验与感知空间效果。人们也能通过此技术体验方案建成后的效果,帮助设计师快速创作和表达方案,及时发现问题并进行修正,更加契合使用者的需求。在此背景下,本文按照“体验调研—数据收集—结果分析—改善建议—适用策略”的流程,从两方面来验证虚拟现实技术辅助公园空间设计的适用性:一是明确虚拟现实技术模拟公园空间的体验匹配度和虚拟场景营造的核心设计元素;二是证明虚拟现实技术允许人们简捷地进行设计调整,清晰直观地表达设计意见和建议。本文选取位于广东省深圳市的“四海公园”和“香蜜公园”进行实验验证,模拟创建公园中11个活动空间场景。首先,让公园使用者体验虚拟场景进行体验感知,并对虚拟场景中设计元素的真实度进行评价;然后让体验者根据亲身感受,自主调整设计元素的数量、大小、品种和远近等,使空间更符合自己的设计意图和活动需求。结果表明,虚拟现实...
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文章总体研究框架
虚拟现实技术辅助城市公园空间设计的适用性研究162.2.5分类由于VR硬件设备的不同，通常也将VR体现模式分为固定端VR（交互体验模式）和移动端VR（360°全景照片模式）。固定端VR是指OculusRift，三星玄龙以及HTC等所代表的外部计算机和专业传感器设备；移动端VR指的是以VR眼镜和手机作为播放器，如图4所示。表2比较了设备的差异，优势和不足。头戴式VR一体机VR眼镜及手机图4虚拟现实硬件设表2虚拟现实硬件设备功能对比固定端VR由于设备可以捕获体验者的活动状态并反馈到VR环境中，用户可以直接与设计程序进行交互，这使用户能够更准确地评估设计，并且具有更深入的体验式体验。体验固定端VR模式需要构建一个独立的空间，以及传感设备和计算机等硬件设备。但由于VR模式对硬件设备的要求要高，使得VR在初期使用时并不被社会普遍接受。随着技术的发展，具有各种功能和便携性的一体机VR研发出来。它是VR头戴式显示器具有独立处理器，可独立制作操作、输入输出。虽然一体机VR不如头戴式VR功能更强大，但由于其不受连接约束，自由度更高，则被认为是VR未来的发展方向。移动端VR则是利用云平台和手机软件来观看360°全景图像，而全景图像的合成主要来源于3种方式：普通相机拍摄、软件后期合成和全景相机拍摄[52]。其固定端VR移动端VR设备OculusRift，三星玄龙以及HTCVive相机、软件输出设备计算机，VR头盔云平台和手机软件优势沉浸感，交互感强便携，便宜缺点设备操作复杂，费用较高沉浸感，交互感较弱
距参数，然后选择路径，通过拖动鼠标或按住VR手柄的操作圆盘进行一键种植；还可以同时选择多品种的植物，利用混合笔刷功能快速完成大面积植物布置，如图7所示。除此之外，调节树木的体积、高度、冠幅等相关参数，并且可以模拟出呈现植物的生长变化，以更真实地了解整体空间的未来环境效果，便于对方案进行合理预判及调整。（2）公园游园路径捕捉虚拟现实技术可以通过定点定位提供路径信息检测，当设计师需要设计建筑空间流线、强化空间重要节点时，可以邀请多名体验者共同进入虚拟空间中，自由在建筑行走体验。图5植物一键笔刷
【参考文献】：
期刊论文
[1]沉浸式虚拟环境中的心流体验与移情效果研究[J]. 柳瑞雪,任友群. 电化教育研究. 2019(04)
[2]空间思维的虚拟现实表达——基于VR技术应用的环境设计专业教学方式的改革与创新[J]. 夏远. 美术教育研究. 2018(15)
[3]《外部空间设计》[J]. 芦原义信. 城市住宅. 2017(09)
[4]虚拟现实（VR）在园林景观设计中的应用[J]. 王嘉宁,王策. 天津农业科学. 2017(03)
[5]城市公园户外游憩行为研究——以奥森公园（南园）为例[J]. 仇莹. 旅游纵览(下半月). 2016(07)
[6]西安城市街道单拱封闭型林荫空间夏季小气候测试分析[J]. 董芦笛,樊亚妮,李冬至,段文嘉. 中国园林. 2016(01)
[7]虚拟现实比人工智能更具颠覆性[J]. 翟振明. 高科技与产业化. 2015(11)
[8]虚拟现实技术在园林绿化设计中的应用[J]. 宋扬. 浙江林业科技. 2015(04)
[9]上海城市林荫道游憩适宜度评价与优化对策[J]. 李蔷强,李志刚,阚丽艳,车生泉. 上海交通大学学报(农业科学版). 2015(01)
[10]虚拟现实增强技术综述[J]. 周忠,周颐,肖江剑. 中国科学:信息科学. 2015(02)
博士论文
[1]基于虚拟现实观的景观创作方法研究[D]. 季景涛.哈尔滨工业大学 2014
[2]城市公园游憩活动与其空间关系的研究[D]. 吕红.山东农业大学 2013
硕士论文
[1]基于虚拟现实视听技术公共空间语言交谈私密性研究[D]. 李琦.哈尔滨工业大学 2018
[2]计算机辅助技术在园林景观工程规划设计中的应用研究[D]. 刘海源.河北经贸大学 2018
[3]基于虚拟现实技术的街道景观评价体系研究[D]. 陈凯.福建农林大学 2017
[4]基于沉浸式VR技术的室内空间情感化设计评价研究[D]. 闫婧.湖南工业大学 2017
[5]基于虚拟现实技术（VR）的公众参与方法在城市设计中的应用研究[D]. 许溪.广西大学 2016
[6]数字媒体艺术在当代景观设计中的应用研究[D]. 朱碧耘.南京艺术学院 2016
[7]虚拟现实技术辅助园林规划设计研究[D]. 祝晓.南京林业大学 2011
[8]虚拟现实艺术设计的研究与实践[D]. 张继.山东大学 2010
[9]城市环境开放空间“林荫效应”研究[D]. 潘萌萌.西安建筑科技大学 2010
[10]虚拟现实技术在风景园林设计中的应用[D]. 苏同向.南京林业大学 2006
本文编号：3493919
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：108 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
文章总体研究框架
虚拟现实技术辅助城市公园空间设计的适用性研究162.2.5分类由于VR硬件设备的不同，通常也将VR体现模式分为固定端VR（交互体验模式）和移动端VR（360°全景照片模式）。固定端VR是指OculusRift，三星玄龙以及HTC等所代表的外部计算机和专业传感器设备；移动端VR指的是以VR眼镜和手机作为播放器，如图4所示。表2比较了设备的差异，优势和不足。头戴式VR一体机VR眼镜及手机图4虚拟现实硬件设表2虚拟现实硬件设备功能对比固定端VR由于设备可以捕获体验者的活动状态并反馈到VR环境中，用户可以直接与设计程序进行交互，这使用户能够更准确地评估设计，并且具有更深入的体验式体验。体验固定端VR模式需要构建一个独立的空间，以及传感设备和计算机等硬件设备。但由于VR模式对硬件设备的要求要高，使得VR在初期使用时并不被社会普遍接受。随着技术的发展，具有各种功能和便携性的一体机VR研发出来。它是VR头戴式显示器具有独立处理器，可独立制作操作、输入输出。虽然一体机VR不如头戴式VR功能更强大，但由于其不受连接约束，自由度更高，则被认为是VR未来的发展方向。移动端VR则是利用云平台和手机软件来观看360°全景图像，而全景图像的合成主要来源于3种方式：普通相机拍摄、软件后期合成和全景相机拍摄[52]。其固定端VR移动端VR设备OculusRift，三星玄龙以及HTCVive相机、软件输出设备计算机，VR头盔云平台和手机软件优势沉浸感，交互感强便携，便宜缺点设备操作复杂，费用较高沉浸感，交互感较弱
距参数，然后选择路径，通过拖动鼠标或按住VR手柄的操作圆盘进行一键种植；还可以同时选择多品种的植物，利用混合笔刷功能快速完成大面积植物布置，如图7所示。除此之外，调节树木的体积、高度、冠幅等相关参数，并且可以模拟出呈现植物的生长变化，以更真实地了解整体空间的未来环境效果，便于对方案进行合理预判及调整。（2）公园游园路径捕捉虚拟现实技术可以通过定点定位提供路径信息检测，当设计师需要设计建筑空间流线、强化空间重要节点时，可以邀请多名体验者共同进入虚拟空间中，自由在建筑行走体验。图5植物一键笔刷
【参考文献】：
期刊论文
[1]沉浸式虚拟环境中的心流体验与移情效果研究[J]. 柳瑞雪,任友群. 电化教育研究. 2019(04)
[2]空间思维的虚拟现实表达——基于VR技术应用的环境设计专业教学方式的改革与创新[J]. 夏远. 美术教育研究. 2018(15)
[3]《外部空间设计》[J]. 芦原义信. 城市住宅. 2017(09)
[4]虚拟现实（VR）在园林景观设计中的应用[J]. 王嘉宁,王策. 天津农业科学. 2017(03)
[5]城市公园户外游憩行为研究——以奥森公园（南园）为例[J]. 仇莹. 旅游纵览(下半月). 2016(07)
[6]西安城市街道单拱封闭型林荫空间夏季小气候测试分析[J]. 董芦笛,樊亚妮,李冬至,段文嘉. 中国园林. 2016(01)
[7]虚拟现实比人工智能更具颠覆性[J]. 翟振明. 高科技与产业化. 2015(11)
[8]虚拟现实技术在园林绿化设计中的应用[J]. 宋扬. 浙江林业科技. 2015(04)
[9]上海城市林荫道游憩适宜度评价与优化对策[J]. 李蔷强,李志刚,阚丽艳,车生泉. 上海交通大学学报(农业科学版). 2015(01)
[10]虚拟现实增强技术综述[J]. 周忠,周颐,肖江剑. 中国科学:信息科学. 2015(02)
博士论文
[1]基于虚拟现实观的景观创作方法研究[D]. 季景涛.哈尔滨工业大学 2014
[2]城市公园游憩活动与其空间关系的研究[D]. 吕红.山东农业大学 2013
硕士论文
[1]基于虚拟现实视听技术公共空间语言交谈私密性研究[D]. 李琦.哈尔滨工业大学 2018
[2]计算机辅助技术在园林景观工程规划设计中的应用研究[D]. 刘海源.河北经贸大学 2018
[3]基于虚拟现实技术的街道景观评价体系研究[D]. 陈凯.福建农林大学 2017
[4]基于沉浸式VR技术的室内空间情感化设计评价研究[D]. 闫婧.湖南工业大学 2017
[5]基于虚拟现实技术（VR）的公众参与方法在城市设计中的应用研究[D]. 许溪.广西大学 2016
[6]数字媒体艺术在当代景观设计中的应用研究[D]. 朱碧耘.南京艺术学院 2016
[7]虚拟现实技术辅助园林规划设计研究[D]. 祝晓.南京林业大学 2011
[8]虚拟现实艺术设计的研究与实践[D]. 张继.山东大学 2010
[9]城市环境开放空间“林荫效应”研究[D]. 潘萌萌.西安建筑科技大学 2010
[10]虚拟现实技术在风景园林设计中的应用[D]. 苏同向.南京林业大学 2006
本文编号：3493919
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