虚拟现实技术在新农村建设中的应用研究

来源:网络(转载) 作者:曹同雷 发表于:2011-10-05 13:12  点击:
【关健词】虚拟现实;新农村;形体实现
本文从虚拟现实技术的特点及用途,将其运用到新农村建设中,对科学地规划村容村貌、传承地方文化、节约建设成本、保护本土民俗文化具有重要作用。

随着国家对新农村建设的大力推进,新农村建设正以前所未有的速度蓬勃发展。数字化的建设规划已迅速成为新农村在当今信息时代发展道路上占有重要的战略地位。数字化的新农村建设就是通过数据的采集与处理,将地貌及当地居民的生活习惯进行结合,最后通过计算机信息技术进行可视化表现。主要三个部分包括:信息数据的采集、信息数据的处理及信息数据可视化的表现。涉及的核心技术包括:地貌、建筑的三维模型虚拟、本土文化传承与生活习惯的传承、信息技术传输等。其中地貌信息系统作为数字化新农村建设的重要组成部分,而虚拟现实技术是实现数字新农村建设可视化的关键技术。作为数字技术可视化重要基础,运用前景广阔,从而使虚拟现实技术的研究成为热门。
  1、虚拟现实技术的特点
  所谓虚拟现实技术就是以计箅机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境。它融数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支,生成的视觉环境和音效是立体的。人机交巧是和特友好的。一改人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状。在这个环境中,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境巾的对象进行交互作用、相互影响,从而产生亲临等同真实环境的感受和体验。①虚拟现实技术具有沉浸感、交互性、主观性、多感知性的特点。这就为新农村的建设提供逼真的视觉效果,也为大众提供了更为直观的体验效果。
  2、虚拟现实技术新农村建设运用的必要性
  社会主义新农村建设是指在社会主义制度下,按照新时代的要求,对农村进行经济、政治、文化和社会等方面的建设,最终实现把农村建设成为经济繁荣、设施完善、环境优美、文明和谐的社会主义新农村的目标。新农村的建设与规划不仅是一项具有划时代意义的民生工程,也是对本土文化的继承和发展。所以,将虚拟现实技术运用到新农村建设中,对科学地规划村容村貌、传承地方文化、节约建设成本、保护本土民俗文化具有重要作用。
  3、虚拟现技术在新农村建设中的应用
  3.1虚拟现实技术在新农村建设规划设计中的应用
  在现行的建设规划设计中以沙盘模拟居多,虽然这种方式也能可视化,但是地貌数据准确度较低,推广起来难度也较大。虚拟现实技术可以根据当地的地貌特征及地理测试数据,通过三维软件将地貌形体制作出场景模型,在根据本土的气候、风俗习惯等制作适合当地的建筑模型和材质,在计算机中生成具有互动性的沙盘,从不同角度来观看新农村建设后的效果,以此来推断它在建筑取光、绿化、格局布置的合理性。这样的规划设计具有直观性、互动性、便利性等特点,利用现代网络交流平台展示,有利于听取更多人的建议,修改起来也极为方便。将虚拟现实技术运用于新农村建设规划的优势,将是其他展示方式所不能比拟的。
  3.2 基于三维技术的形体实现
  由于新农村建设虚拟现实应用是基于在VR技术之上,所以它具有一般计算机VR技术的特点,又要具备新农村的建筑、树木、地貌、景观小品等设计的特点。新农村建设是建立在一定的电脑硬件基础之上,利用软件技术尽可能的还原规划设计场景的真实感。那么实现其场景真实的重要因素就是模型、材质的制作逼真度要高,可根据从不同角度实拍的地貌和真实材质的图片。在借助三维软件MAYA、3DMAX进行制作,模型制作包括多边形与曲面两种,曲线建模的优势是用较少的点控制较大面积的平滑曲面,以建造工业曲面和有组织的流线曲面见长,可以利用CV、EP、铅笔工具创建曲线,通过放样、布尔运算等方式做成模型,但是这需要很好的结构掌控、塑造能力,这样可以在制作地貌及圆滑的形体时可以运用。多边形制作起来比较便捷,多边形建模可以较好的塑造复杂的场景结构,但是Polygon建模得布线与结构处理时比较难的,多边形从技术角度来讲比较容易掌握,在创建复杂表面时,细节部分可以任意加线,在结构穿插关系很复杂的模型中就能体现出它的优势,比如在制作地域代表性标志和文化传统人的形象。材质就是物体的材料、质感,即物体本身的材料属性和纹理。模型创建完毕后,通过将材质的纹理、贴图、反射,高光和凹凸调整完毕,并且指定到模型上去,再添加灯光照明,生动的图像就呈现在眼前了。在运用3DS MAX中完成静态新农村建设的场景后,可以直接将做好的场景导出为VRML文件,采用VRML语言实现交互式操作的功能。
   3.3 新农村建设的交互技术平台构建
  虚拟现实交互技术是指使用以计算机技术为核心的现代高科技,生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特点范围的虚拟场景,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境的对象进行交互作用、相互影响、从而产生等同亲临真实环境的感受和体验。 [2]互动技术作为虚拟现实的重要组成部分,还可以基于网络平台进行推广,新农村建设的重要特点是:经济社会的可持续发展、立足环保、构建符合本土文化发展的和谐家园。发展农村旅游业,可以实现城市资金向农村流动,有利于构建城乡一体化的经济体。通过虚拟现实互动技术构建网络数字平台的来展示新农村建设成果、地方民俗文化、建筑特色都显得尤其重要了。相信这将会极大的推动新农村旅游业的发展,这也是保持新农村可持续发展的重要手段。
  4、结束语
  由此可见,虚拟现实技术是一种新兴技术,已经应用于建设规划、展示宣传、文化保护等方面,正在对改善人民的生活条件、新农村的可持续发展也起到重要作用。同时我们也看到,VR技术在心农村建设中处于起步阶段,成功的经典案例较少,相信,随着虚拟现实技术的进一步完善与发展,在新农村建设中将会发挥越来越重要的作用。
  参考文献;
  [1]张浩,郑隆成,陆亚琴,虚拟现实技术在数字博物馆开发中的应用研究,软件导刊•教育技术,2010,9(12)。
  [2]虚拟现实交互技术,数字通信,2008, (8)。
  本课题受到浙江师范大学青年基金项目资助 项目编号:SKQN20084
 

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