王颖
张家口市城镇规划服务中心河北张家口075000
摘要：在进行城市规划过程中，科学应用虚拟现实技术能够实现规划设计工作质量和工作效率的有效提升，具有极其重要的现实意义。本文首先分析在应用虚拟现实技术过程中选择使用的各项技术，然后以此为基础探究其具体应用，分别从虚拟建模规划，虚拟场景设计和漫游功能设计三个方面展开具体论述。
关键词：虚拟现实技术；城市规划；应用
引言：
在现代科技不断发展过程中，虚拟现实技术在我国现代建筑规划过程中逐步实现了较为广泛的应用，科学应用虚拟现实技术能够进一步保障建筑规划设计的合理性和科学性，为我国建筑行业的有效发展奠定坚实的基础。为了进一步明确在进行城市规划过程中如何更为有效的应用虚拟现实技术，特此展开本次研究。
一、应用技术
（一）3D建模
在进行三维建模过程中，需要基于VR系统进行具体作业，在规划设计城市过程中，为了确保三维虚拟城市的进一步实现，相关工作人员需要科学构建三维模型。应用虚拟现实技术过程中，主要存在两种建模技术，分别为行为建模和几何建模。其中行为建模主要是描述物体行为和运行，通常可以将其称为动画；而几何建模主要体现物体形状等各项信息，对图形数据结构等问题进行深入研究。基于VR系统构建模型过程中存在多种工具软件，具体包括Creator，Maya，3D等。
（二）实时动态绘制
VR系统要求在用户活动过程中需要即时生成图形图像画面，在进行城市规划过程中，虚拟环境作为一个极为典型的场景，具有一定的大规模性，因此存在大量数据。在处理数据过程中很难满足实时绘制需求，因此需要确保计算机配置具有更高性能。
（三）人机自然交互
应用人机自然交互技术的主要目的在于计算机内虚拟空间与用户所处环境之间存在的隔阂，人们可以进入计算机创造的虚拟环境之内，通过自身感官实现交互，在虚拟空间环境内进行有效的自然交互。在我国现阶段应用的信息化技术，可以在应用过程中同时与多个信息技术实现有效互动。
（四）立体显示与传感器
在我国目前应用三维立体技术过程中，需要应用显示技术对其进行有效呈现，在具体显示过程中，存在全息显示技术，体素法，集成成像法和体视法等多种方法。在此过程中，科学应用全新技术能够进一步存储和重现三维信息。在我国现阶段科学技术不断发展过程中，有效结合虚拟现实，多媒体和可视化能够为相关技术人员应用全息三维技术提供必要的视觉媒介。在虚拟现实技术类有效应用虚拟仪器可以确保科学应用传感器技术。
二、具体应用
（一）虚拟建模规划
通过有效应用VRML、3DMAX、AutoCAD相关虚拟建模软件，对城市居民区域进行虚拟规划设计，在虚拟建模城市居民区之前，首先需要整体分析居民区布局和环境规划，在进行具体工作过程中，可以分为以下几个步骤。第一步，综合分析城市居民区内相关建筑场景，确保对不同建筑分布情况具有整体认知，同时可以进一步明确建筑物色彩，方向，宽度，长度，高度等相关数据信息，然后以此为基础，合理布置不同建筑物楼层，环境，景观，形式和建筑风格。第二步，通过科学应用VRML、3DMAX、AutoCAD相关建模软件，针对城市居民区域具体状况完成建模工作。通常情况下，在虚拟城市居民区内所具有的建筑模型，包括植物模型，环境模型和建筑模型等多种类型。最后，基于具体规划设计方案进行三维虚拟模型的合理构建，然后有效融合虚拟场景和虚拟模型，进行不同建筑模型方案的有效对比，选择最优的建筑模型。通过科学对比和有效调整多种设计方案，进行模型数据库的合理构建，同时有效应用后台管理模块对其进行科学有效的场景维护。
（二）虚拟场景设计
在进行具体工作过程中，相关人员需要基于特定比例将城市居民区内的各种数据信息导入虚拟空间坐标系，进行小区环境模型的合理构建，确保其真实性。目前主要选择使用AutoCAD搭建建筑区域内的整体框架。设计人员还需要基于建筑布局及其楼盘方位科学设计和有效调整虚拟三维场景，最后还需要进一步修改和优化不同建筑物所具有的相关模块参数。在针对虚拟场景进行三维建模时，主要包括以下步骤。首先，科学应用AutoCAD软件分类构建城市居民区域所具有的原始模型，然后在3DMAX软件内科学导入CAD平面图，通过利用该软件内存在的修剪和焊接命令封闭处理墙体轮廓线条。然后需要进一步应用绘图大师填充和完善虚拟模型，进一步体现模型的三维特性。在构建完成虚拟模型之后，需要科学应用场景绘制技术确保三维模型具有更高的逼真程度。随后，对虚拟场景进行有效渲染，主要选择OpenGL扩展插件渲染空间场景，保障其逼真效果。通常可以将整个城市居民区划分为多个小空间场景，对其各个场景依次进行渲染工作。最后需要基于不同设计方案对其三维模型进行数据库的合理构建，同时还需要对不同规划方案进行有效对，确保设计方案能够最大程度满足应用需求。
（三）漫游功能设计
在对城市居民区完成三维空间建模工作之后，需要在交互平台内合理导入虚拟空间场景，确保用户和计算机能够进一步实现实时交互。选择使用VRMLPAD三维仿真平台，通过可视化观看设备和专业输入接口实现虚拟环境和用户之间有效的互动交流，确保体验人员能够对三维空间进行有效感知，其中三维仿真平台内所存在的内联节点能够在一定程度内融合城市居民区域内的不同场景，确保用户可以在不同场景内实现漫游和即时预览。虚拟现实系统内存在的自动漫游是基于提前设定的漫游路线，通过有效利用VR设备实现虚拟空间漫游。在创建漫游实时导航图过程中，需要合并场景内存在的最大景点，然后有效应用VR-Platform抓取场景导航图轮廓。
三、结束语
总而言之，在进行城市规划过程中应用虚拟现实技术时，3D建模技术，实时动态绘制技术，人机自然交互技术，立体显示与传感器均具有极其重要的应用价值，与此同时通过进行虚拟建模规划，虚拟场景设计和漫游功能设计能够确保虚拟现实技术为我国城市规划建设的进一步发展提供必要的前提条件，使其更好的满足现代建筑行业发展需求。
参考文献：
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