“虛擬現實建築設計”又稱“VR建築設計”，是建築師利用虛擬現實技術的硬體設備與軟體平台沉浸式地實時體驗虛擬場景的功能空間進行建築創作設計。在VR模擬的虛擬現實環境中，分析體驗基地與環境、室內外空間、光影關係、尺度感、建築材料與色彩等建築設計的基本要素，並在此體驗的過程中對方案進行修改完善。虛擬現實技術(VR)主要包括模擬環境、感知、自然技能和感測設備等方面，它是一種多源信息融合的、互動式的三維動態視景和實體行為的系統仿真使用戶沉浸到該環境中[1]。虛擬現實技術的特性極大地彌補了建築師在傳統創作過程所缺失的體驗建築空間感的步驟，它能輔助建築師在VR虛擬現實空間中進行方案的推敲，並促進科學性的決策與方案優選評價。
基本介紹
定義,套用,
定義
“VR建築設計”是基於虛擬現實技術發展而來，與傳統建築設計方法最大不同之處在於建築師能夠在建築設計創作過程中，穿戴VR硬體設備進入其關聯的VR軟體中以第一人稱的“人本視角”體驗“虛擬現實世界”中自己創作方案模型的空間環境，並獲得人體尺度的空間感知。基於虛擬現實技術軟體平台的建築設計將打破傳統的建築創作設計模式，利用虛擬現實技術進行體驗式的方案創作、與甲方實時溝通交流、體驗式的匯報方案、體驗式地交付VR建築三維模型輔助建築施工。從建築設計草圖階段即能利用各類建模軟體的模型檔案進入虛擬現實世界中體驗草圖方案設計的空間，根據用戶使用需求完善最佳化建築空間方案，並利用虛擬現實技術進行建築全生命周期的設計、施工與運營維護模擬。VR技術能夠最大程度地輔助建築設計，在設計階段即可實現以可視化、動態化的方式全方位展示建築物所處的地理環境、建築物外貌、建築物內部構造和各種附屬設施。虛擬現實建築設計區別於傳統建築設計基於手繪草圖構思的思維模式，設計師可利用極其簡單的手繪草圖，建立Skechup、Rhino、3Dmax等建模軟體的模型，在Mars等渲染表現軟體中一鍵生成VR模型，即刻進入構思的方案空間開始體驗，以更加真實的視角體驗尺度、光影和材質，通過人體真實尺度體驗的空間感知來推敲建築空間體量的均衡性、韻律、比例、尺度等建築特徵。
套用
（1）實地調研
VR技術可用於建築設計的實地調研階段，建築師不僅在對項目基地實地踏勘的過程中認知地形環境特徵，交流了解當地的地域文化、歷史文脈，收集地形圖等基礎資料，同時也能利用航拍基地及周邊的環境獲得空中整體鳥瞰的資料，可利用VR技術生成整體鳥瞰的模型和視頻動畫。建築設計師能夠在調研後使用相關建模軟體，建立與基地環境的地形模型作為建築創作的基礎條件，與傳統建設設計不同的是設計師可隨時走進虛擬現實軟體平台體驗感知環境空間
（2）草圖構思
在VR的虛擬空間體驗過程中建築師能夠以專業的視角發現方案里存在的問題，設計師也可與使用者共同探討、最佳化完善設計方案，輔助決策。實現以三維空間的思維方式指導建築設計，在體驗中推敲建築體量，再反推建築平面圖、立面圖、剖面圖，到二維CAD中修改完善，在幾次三維到二維、二維到三維如此循環的設計過程中，科學理性地進行建築創作，達到建築空間中尺度感、空間感與建築美學等的融合。
（3）方案設計
在方案設計階段VR使設計師與用戶能夠在一個虛擬的環境中體驗未來真實建築物的室內外空間，進行材質的確定、建築材料的選取與植物配置的安排，並能夠在虛擬世界中進行實時漫遊，完成適宜現實世界的方案設計。採用模型導入虛擬空間中，在虛擬空間進行互動式的方案創作，可實現實時與甲方溝通交流，修改調整建築方案模型中的設計要素，滿足用戶的需求。利用虛擬現實平台，即使甲方或用戶為非專業人士，也能體驗建築空間真實尺度，便於認知與決策。創作過程的實時互動修改，在一定程度上縮短了決策時間，增強了人對建築方案的感官體驗。
（4）方案表達
建築學科隨著時代的發展和技術的疊代更替賦予了新的內涵與新的表現形式，一些VR設計軟體能夠直接輸出建築設計效果圖，通過Skechup、Rhino等模型完善與Mars等軟體平台素材的處理，即能實現所見即所得的建築設計效果圖，無需再進行傳統的效果圖製作，節省了建築設計師的時間，提高了設計效率，縮短了設計周期。由於是物理引擎，錄製10s動畫輸出需1min左右，節約了時間，可以把更多的時間留給創作。除了可以實時輸出效果圖、3D動畫等，還可一鍵輸出全景動畫，將傳統3D動畫升級。
（5）方案匯報
建築師可利用VR虛擬現實技術的硬體與軟體開展方案匯報，在匯報現場即刻穿戴VR設備進入方案實時體驗建築空間中的動畫漫遊，也可在會議現場對建築要素進行實時修改，極大地提升了雙方交流溝通與修改完善建築方案的效率。全景圖亦是建築設計方案匯報中全新的表達方式，能帶來建築空間的360度的無死角視角體驗。在匯報階段利用VR直觀地感受建築空間，打破了以二維PPT匯報的圖片展示或觀看視頻動畫帶來的疏離感，減少匯報階段的信息丟失，很好地傳達建築師的空間設計思想。
（6）方案交付
如今建築信息模型已經成為美國和歐洲已開發國家建築領域的交付手段，虛擬現實軟體Mars，UE4等能夠提供完整的虛擬施工信息，如材質、廠商、價格等，可能在交付階段實現VR信息的可視化三維信息交付。也可實現房地產企業精裝房或樣板房的數位化交付，一方面拓展了室內設計師的職業範圍，另一方面能為房地產公司節省裝修樣板間所需要花費的人員、資金與時間成本，縮短了傳統裝修需要的時間周期，提升企業的競爭力。也為異地購房或中介公司展示房源提供了以VR展示的新可能性。
（7）客觀評價
人的行為是建築空間的重要組成元素，但在傳統建築設計手段中，由於技術的限制，在建成之前設計師無法測試用戶對空間的真實體驗和使用方式。虛擬現實技術不僅可以模擬空間體驗，更重要的是可以將諸如路線、停留時間、視線、特定互動行為等信息進行完整的監控、記錄、統計。虛擬現實技術作為連線用戶行為和虛擬數字信息的橋樑，為如何將人的真實行為引入到建築設計中提供了全新的可能性。利用虛擬現實軟體可實現建築空間模型中的仿真研究，為建築設計創作帶領研究方法的改變，可實現將虛擬人放進虛擬空間進行動態模擬，例如設定好人行走或奔跑的速度、人的數量等要素，通過動態模擬觀測人在空間中的行為，評價建築空間是否適宜人的日常生活、功能使用或是否滿足消防疏散等方面。
