建筑空间的计算机图形图像化设计

摘　要：

摘　要：人们的生存离不开建筑空间，它是人类生活的必要条件之一。计算机图形、图像学在建筑空间设计上被广泛运用，在建筑设计空间展现、色彩搭配、场景布置等方面带来了方便，使建筑空间设计合理，所以计算机图形图像化设计十分重要。

关键词：

关键词：建筑空间　计算机　图形图像化设计

1　建筑空间人类生活的基础

　　现代的建筑空间不仅要求具有实用价值，审美价值必不可少，它更像一件艺术品，给人们带来实用性和美的享受。怎么样才能使建筑空间符合这样的标准呢？这就需要建筑师对建筑空间设计信息正确的掌握。传统的建筑都是由设计师手工作图的，所以难免出现误差，不能精准的对设计中的图像进行处理，存在一些缺陷，无法很好地达到3D的空间效果。随着现在科技的不断发展，建筑事业开始腾飞，建筑空间设计需要满足时尚的要求。为了设计更加的精准，可以利用计算机技术图形图像化设计技术，使建筑空间的设计更加完美。

2　计算机图形是虚拟通往现实的钥匙

　　计算机的出现可以说具有划时代的意义，极大的方便了人们的生活，帮助人们完成了许多无法难以实现的事情，是人类的一大帮手。它的编程基础为Open GL基础、二三维图形编程。计算机的图像将虚幻的思维变为了现实，丰富了人们的生活世界。计算机使人们思想中的灵感化为真实的东西，这便是计算机图形、图像设计，这种技术已经成为设计工作的主要方法。在建筑空间的设计时，利用计算机图形、图像化技术，要经过建筑元件、形体、元素的准确定位。在传统的建筑空间设计中，无论是利用透视法则以及辅助工具，还是利用辅助线，在有限的图纸上高效的规划好空间结构中的各个部分，都是有很大难度的，需要花费设计者的大量时间和精力。如果利用计算机软件进行处理，就会将设计者思维中的空间结构、色彩搭配、场景布置用3D技术表现出来，给人以立体感，而且更利于修改。与传统设计相比，传统设计者都是在图纸上作图的，需要大量的图纸，有的修改甚至要求重新作图，加大了困难深度，而若采用见算计软件作图就不同了，设计师可以在需要修改的地方进行修改，而无需对其他部分进行重新作图，减少了麻烦。而且在设计中，计算机会设置3D的效果，建立坐标，从而使建筑空间设计中的物体布置变得更加有效，且有真实感,建筑构件、形体、元素的增减来去轻松和方便,建筑细微的调整也不会影响建筑整体的效果，可以对建筑设计进行多次修改。计算机图形可以当做一块电子画布，并且已经成为现代建筑空间设计、建筑绘画中十分重要的工具。

3　图像化是虚拟现实的场合

　　“图像化”是指利用各类收集的资料，来制作“图像”的过程。这些“图像”既可以是平面的，当然也可以是立体的，甚至还可能是多维的，，使绘制的画面更加具有真实性。用形象的、甚至逼真的的图像来为我们展示情况，这已经成为现代人们生活的重要内容之一。其中会用到RGB色彩模式，它是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎可以包括了人们视力所能认知的颜色，是现在运用最广的颜色系统之一，在建筑空间设计中，这个过程中会带给大家无限乐趣，会为我们提供一幅幅多姿多彩的的画面。建筑空间设计被计算机转化为图像展现出来，图像化是虚拟的的一大重要步骤，在此过程中，建筑设计中的事物按照一定的比例，并且带有一定的色彩，十分形象的展现出来，还可以是静态转化为动态图像，带来逼真的效果。其中贴图通道的方式利用数字化的转换方式，将光在自然界的想象，比如反射、折射等现象在图像中显示出来。另外，多个色彩通道可以将复杂的场景渲染成为广播电视级的画面式图像，将人们脑海中的想象变为现实。在建筑空间的图像化过程中,光和影对建筑空间的渲染,十分重要。另一个图像化设计中重要的一个模型为CSG建模法，它是指一个物体被表示为一系列简单的基本物体（如立方体、圆柱体、圆锥体等）的布尔操作的结果，数据结构为树状结构。树叶作为基本的元素，结点为运算，最上面的结点时代需要修建的对象。

　　另一个因素便是光了，它是灵感的来源，是表达情感的工具。在环境编辑器和材质编辑器中分别设计了光影跟踪材质和环境光色,可以用来有效地制造出场景的多种时令、季节气氛。在利用了光影跟踪体系之后,可以复制出任何现实世界中光和影的物理性质。把光影跟踪概念引申一下将包括:柔和阴影和焦散性(光在水中的折射)等效果:光影跟踪是和灯光系统模块相联系的,产生跟踪阴影是准确无误的,有明显的界限,并且几乎是与投射它的目标相一致的。建筑空间和场景中都需要显而易见的边界和需要计算对象透明值的情况,需有利用光影跟踪阴影的技术。使用光影跟踪的聚光灯以及亮度或者强度的方式整理所有不透明信息。当使用这些光照明建筑场景时,它们的材质也是十分值得信赖的。这些布景中的材质有匹配的纹理和不透明的贴图,经常被当做场景的环境对象,例如花草、树木、车子以及行人。但也可以是树的一片树叶或者窗户上的百叶窗图案。假如模仿太阳光照射建筑外观的情形,光影跟踪阴影是可以利用的,只是在渲染时这些阴影需要很大的计算量。

4　图形、图像—设计数据的储备以及再利用

　　在计算机图形、图像的设计中,无论是数据状态的建筑模型,还是以具有环境光色,物体材质的图像化建筑场景,都可以被多次利用，从而节约成本，提高效率。在CAD中,块的慨念和使用属于这个范围,而在3DM气X中,可将常用的建筑元件或者复杂的模型,像罗马柱、雕塑、古典窗饰等建立单一场景存成文件,而在建筑场景中,只需要建立简单的几何模型。设置同一名称，进行替换，那样许多模型都不需要重新制作了,这样就可以多次利用这些模型了，而不需要重新构建，也减少了许多麻烦，。如果利用数字化模型,会是十分简单，只需要利用计算机相关方法修改即可，在一定程度上，可以较少成本，且具有高效性，有利于委托设计的甲方和承担设计的乙方建立友好合作的关系；还可以不断地变换建筑构件和观看不断变换角度的建筑空间场景，使甲乙双方从设计开始一直到结束，可以对设计进行反复比较，最终找到最适合的作品,从而使双方在各方面意见统一，更好的合作。

5　总结

　　建筑空间设计、场景布置、色彩搭配将会与计算机图形、图像结合在一起,使建筑事业更上一层楼。在以后的发展过程中，这种关系将更加明显，影响者设计人员的工作，而且现在网络那么发达，利于人们的交流，促进合作。计算机图形、图像学使建筑设计空间表达、绘图、搭配变得更加方便。希望在计算机的推动下，建筑空间将会更加具有实用性以及美观性，提高人们的生活质量。