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陈建学--身份证号码：370721197809212637工作单位：宿迁市广播电视大学目录摘要Abstract前言………………………………………………………………………………1第一章虚拟现实可能对建筑设计产生的影响………………………………31.1密集性……………………………………………………………………………………31.2交互性…………………………………………………………………………………31.3沉浸感…………………………………………………………………………………41.4清晰性…………………………………………………………………………………41.5直观感……………………………………………………………………………………4第二章虚拟现实技术在建筑设计领域运用的概况……………………………5第三章工程项目管理与虚拟现实技术…………………………………………7第四章建设项目经济评价与可行性研究中的仿真与建模……………………7第五章房地产中的虚拟现实技术………………………………………………8第六章在工程项目招标投标中的应用………………………………………10第七章在工程施工管理中的应用……………………………………………117.1在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用…………………………………………127.2在施工控制和管理中的应用…………………………………………………………137.3在现代物业管理中的应用……………………………………………………………14结束语……………………………………………………………………………………16致谢………………………………………………………………………………………17参考文献………………………………………………………………………………18摘要通过对虚拟现实特征的分析，探讨了这一新技术可能对建筑设计产生的影响，作者通过自身的体会，展望了虚拟现实在未来建筑设计领域的运用。虚拟现实技术是高新信息技术，在土木建筑工程管理中，有广阔的应用前景。介绍了其在项目可行性研究和投资经济性评价、房地产、招标投标、施工管理、物业管理等方面的应用并证明之。关键词：虚拟现实技术建筑设计工程管理应用AbstractThroughtothevirtualrealitycharacteristicanalysis,hasdiscussedthisnewtechnologypossiblytheinfluencewhichproducestothearchitecturaldesign,theauthorthroughownexperience,hasforecastthevirtualrealityinthefuturearchitecturaldesigndomainutilization.hevirtualrealitytechnologyisthehighrecentinformationtechnology,inthecivilconstructionprojectmanagement,hasthebroadapplicationprospect.Introduceditintheprojectfeasibilitystudyandtheinvestmentefficiencyappraisal,therealestate,thetenderbids,aspecttheandsoonconstructcontrol,estatemanagementapplicationandprovesit.Keywords：VirtualrealitytechnologyArchitecturaldesignProjectmanagementUsing前言对于虚拟现实，只要稍微对新事物有点兴趣的人都不会太陌生。它与多媒体、网络一起被认为是三大最有发展前途的计算机技术。它的英文名字是“VirtualReality，简称VR。也有人翻译成灵境、虚拟空间、人造现实、仿真技术等，但最为通用的还是虎拟现实。关于虚拟现实的定义也不尽相同。相对较为权威的是《不列颠百科全书》的定义:VirtualReality:(VR),branchofcomputersciencethatappliestechnologytheinteractivethree-dimen-sional(3-D)modelingandsimulation,effectedbymeansofmechanismsthatrespondtotheuser'smovementsandprovidesensoryfeedback,ofteninrealtime-i，e，,theactualtimeduringwhichsomethingtakesplace，VRapplicationsimmersetheuserinacomputer-generatedenvironmentthatsimulatesrealitythroughtheuseofinteractivedevices,whichsendandrccciveinformationandareoftenwomasgoggles,gloves,orbodysuits，中文意为:“虚拟现实:计算机科学的分支，通过可以响应用户移动并提供实时感觉回馈的装置来进行交互式三维建模和三维仿真的技术。虚拟现实软件使用户沉浸在通过使用交互设备来仿真的计算机生成的环境中。这种电子交互设备通常以眼球跟踪器、头盔、手套、衣服的形式出现。”从中可以看出，虚拟现实系统最大的特点在于它与用户的直接交互性。在系统中，用户可以直接控制对象的各种参数，而系统也可以实时的向用户反馈对应的信息。如在飞机驾驶模拟系统中，输入不同的飞行参数，飞机将以不同的方式飞行，系统将对应的视觉、听觉、触觉反馈给用户，若操作不当，飞机坠毁，用户会感觉天旋地转，只是有惊无险，它毕竟是电子回路产生的虚拟场景。这种交互性在计算机界改变了人们“以计算机为主体”，的传统看法，人们普遍接受了。“是信息环境的主体”的观点。美国科学家柏迪在1993年世界电子学年会上发表的《虚拟现实系统及其运用》一文中指出了虚拟现实的3个“I”，即Immersion(沉浸)、Interaction(交互)、Imagination(想象)·这是虚拟现实的三个基本特征，柏迪将人的感受(沉浸)置于三角形的顶端强调了人在整个系统中的主导作用。第一章虚拟现实可能对建筑设计产生的影响无独有偶，舍曼和犹金斯将虚拟现实的特征归纳为五个“I，即IntensiveInteractive，Immercive，Illustive，Intuitive。下面我们将对这些特性可能对建筑设计产生的影响展开讨论。1.1Intensive(密集性)虚拟现实系统可以在单位时间内向用户提供大量的、多方位的信息。假定我们在虚拟现实中设计建筑物，我们通过电子手套输入一个建筑中厅的参数，包括尺寸、材料、光线。系统就会实时产生相应的虚拟实境。虚拟现实系统的密集性保证了这种实时反馈，从而加强了感觉的真实性。假使我们对生成的中厅不满意，重新输入参数即刻就能产生修改后的中厅。这种实时性就得益于虚拟现实系统强劲的计算能力。虽然我们在用PC机画建筑效果图慢得象乌龟，这样的系统简直是梦中的奢望，但计算机的发展也是10年前人们始料未及的。《侏罗纪公园》里的恐龙不是已经很逼真了吗!相对来说，建筑物的计算量比有机体来得少，它的设计会更早地运用虚拟现实方法。1.2Interactive(交互性)在虚拟现实中，用户与计算机通过人机界面实现对等的交流和互动，这种人机界面使用户更自然、真实地与系统进行交流，并获得各种感觉刺激，从而实现与虚拟现实里的实体的互动。我们可以把建筑CAD看作是最为简单的虚拟现实系统其人机界面就是键盘、鼠标和显示器，刚开始还没有鼠标，用键盘控制CAD指针的移动是件很痛苦的事，有了鼠标就方便多了。而在虚拟现实中设计建筑物，我们完全有理由相信操作是这样的:我戴上头盔式显示器、电子手套，我写下一些参数建筑物生成了，我转动眼球，建筑透视实时变化，就象在现实场景中一样。我觉得建筑高度太矮了我甚至只向上一指这幢建筑就长高了。这样的交互性将给建筑设计带来极大的方便性，这种方便性将给设计方法带来质的飞跃。CAD使我们甩掉了图板但它本质上还是一种抽象的绘图而虚拟现实却使我们在三维空间中建造。设计思想直接作用于异常真实的虚拟建筑并能得到实时的回馈。我们仿佛回到了搭积木的时代，又仿佛成了上帝。1.3Immersive(沉浸感)在虚拟现实中，我们是在虚拟环境内部向外观察，而不是现在坐在电脑桌前窥探显示器里边。我们沉浸其间，所以感觉更真实。从技术角度讲，眼球跟踪器捕获了眼球的运动的信息传给系统，系统把对应的虚拟场景反馈给用户，使用户获得与现实中相同的视觉影象。这个特性对于建筑形态设计是至关重要的。在传统设计中，我们很难精确预见建筑建成后的效果，而现在，我们只要在虚拟现实中兜上一圈，就一目了然了，甚至可以把甲方也带上，从而跨越交流上的障碍。1.4IIIustrative(清晰性)虚拟现实提供的信息是清楚的、详尽的。我们一旦在虚拟现实中建造好一幢建筑物，相关的数据就会详细准确地出来，而不是现在的一个个地算。甚至包括造价。1.5Intuitive(直观性)在虚拟现实中，人机界面的富有想象力的设计将使用户的数据输入和获得信息更具人性化。比如在建筑设计中，要改变一幢建筑物的高度，我可以用手向上指，也可以说:“增高lOm。”甚至只需抬一下头这里分别用到了电子手套、语音识别和眼球跟踪器。技术的进步带来了操作的舒适。从以上的分析可以看出，虚拟现实技术将彻底改变以往建筑设计平立剖模式，代之以建筑师虚拟观察、修改的模式，在这种模式里，建筑师将“走进”他的设计中，身临其境地感受建筑的空间、形态声光，并实时修改，从而使设计更为完美。第二章虚拟现实技术在建筑设计领域运用的概况1989年，虚拟现实领域的先驱，美国人JaronLanie使用了‘“VirtualReality”，同时，科学家发明了头盔式三维显示器、能提供6个自由度的数码手套等虚拟现实设备以及软件。90年代后，虚拟现实技术被广泛地应用干实体模型制作、信息交流和管理、艺术及娱乐等领域。同时也受到了敢于接受新事物的建筑师们的青睐。在欧洲、日本和美国，虚拟现实日益广泛地被家具商和房地产商们用作展示方式和促销手段。北卡罗来那大学的建筑师们曾把虚拟现实用于一幢教堂的设计。之后，他们在该校建的电脑科学大楼SittersonHall的设计中也采用了虚拟现实。他们使用了大型工作站式的虚拟现实产生系统。其中配有每秒能处理10万个多边型的图型卡，三维显示器，三维鼠标和使用者的头部活动跟踪系统。此外，他们使用了一个类似自行车的输入传感设备。使用者在建筑中漫步时，可以通过“自行车，来控制速度和方向。1991年，伦敦地铁King'sCross站采用了电脑仿真技术CAI摹拟该站的车流状况和铁轨交错的情景。柏林市政府用虚拟现实来摹拟整个城市，用以研究日益严重的交通问题和审查城市改建方案。当一个新的改建方案完成时，决策机构把它安放在摹拟的城市中，检查是否满足功能上需要，和该地区总的建筑风格是否协调，吸取专业人士和公众的意见，然后决定其取舍。1992年6月，Intel和Sense两家电脑商联合主办了名为“DesigningaVirtualHouse”，的展览。为期两天的展览旨在向人们介绍利用虚拟现实技术进行建筑设计的过程。他们利用一台“VR工作站”演示建筑师与业主一起工作的过程。建筑师带领业主一起“走进”设计中，并在走动过程中向业主讲述设计思想。业主可以随时随地“挑剔”方案并提出修改意见。建筑师立即根据业主的意见调整设计，直到业主满意，才一起“走出“设计。第399期电脑报刊载了这样一则消息:“戴上特制的头盔，骑上一辆自行车，从头盔显示器里远远看见了天安门城楼。你蹬动自行车的脚踏板，来到天安门前的大道上，飞快地越过金水桥、穿过午门，越过太和门，来到太和殿广场。由于车速太快，一下子破墙而入，冲进了太和