計(jì)算機(jī)圖形圖像化設(shè)計(jì)建筑空間論文

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1計(jì)算機(jī)圖形是虛擬通往現(xiàn)實(shí)的鑰匙

計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)可以說具有劃時(shí)代的意義，極大的方便了人們的生活，幫助人們完成了許多無法難以實(shí)現(xiàn)的事情，是人類的一大幫手。它的編程基礎(chǔ)為OpenGL基礎(chǔ)、二三維圖形編程。計(jì)算機(jī)的圖像將虛幻的思維變?yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)，豐富了人們的生活世界。計(jì)算機(jī)使人們思想中的靈感化為真實(shí)的東西，這便是計(jì)算機(jī)圖形、圖像設(shè)計(jì)，這種技術(shù)已經(jīng)成為設(shè)計(jì)工作的主要方法。在建筑空間的設(shè)計(jì)時(shí)，利用計(jì)算機(jī)圖形、圖像化技術(shù)，要經(jīng)過建筑元件、形體、元素的準(zhǔn)確定位。在傳統(tǒng)的建筑空間設(shè)計(jì)中，無論是利用透視法則以及輔助工具，還是利用輔助線，在有限的圖紙上高效的規(guī)劃好空間結(jié)構(gòu)中的各個(gè)部分，都是有很大難度的，需要花費(fèi)設(shè)計(jì)者的大量時(shí)間和精力。如果利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理，就會(huì)將設(shè)計(jì)者思維中的空間結(jié)構(gòu)、色彩搭配、場(chǎng)景布置用3D技術(shù)表現(xiàn)出來，給人以立體感，而且更利于修改。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)者都是在圖紙上作圖的，需要大量的圖紙，有的修改甚至要求重新作圖，加大了困難深度，而若采用見算計(jì)軟件作圖就不同了，設(shè)計(jì)師可以在需要修改的地方進(jìn)行修改，而無需對(duì)其他部分進(jìn)行重新作圖，減少了麻煩。而且在設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)會(huì)設(shè)置3D的效果，建立坐標(biāo)，從而使建筑空間設(shè)計(jì)中的物體布置變得更加有效，且有真實(shí)感,建筑構(gòu)件、形體、元素的增減來去輕松和方便,建筑細(xì)微的調(diào)整也不會(huì)影響建筑整體的效果，可以對(duì)建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行多次修改。計(jì)算機(jī)圖形可以當(dāng)做一塊電子畫布，并且已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑空間設(shè)計(jì)、建筑繪畫中十分重要的工具。

2圖像化是虛擬現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)合

“圖像化”是指利用各類收集的資料，來制作“圖像”的過程。這些“圖像”既可以是平面的，當(dāng)然也可以是立體的，甚至還可能是多維的，使繪制的畫面更加具有真實(shí)性。用形象的、甚至逼真的的圖像來為我們展示情況，這已經(jīng)成為現(xiàn)代人們生活的重要內(nèi)容之一。其中會(huì)用到RGB色彩模式，它是工業(yè)界的一種顏色標(biāo)準(zhǔn)，是通過對(duì)紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三個(gè)顏色通道的變化以及它們相互之間的疊加來得到各式各樣的顏色的，RGB即是代表紅、綠、藍(lán)三個(gè)通道的顏色，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)幾乎可以包括了人們視力所能認(rèn)知的顏色，是現(xiàn)在運(yùn)用最廣的顏色系統(tǒng)之一，在建筑空間設(shè)計(jì)中，這個(gè)過程中會(huì)帶給大家無限樂趣，會(huì)為我們提供一幅幅多姿多彩的的畫面。建筑空間設(shè)計(jì)被計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)化為圖像展現(xiàn)出來，圖像化是虛擬的的一大重要步驟，在此過程中，建筑設(shè)計(jì)中的事物按照一定的比例，并且?guī)в幸欢ǖ纳?，十分形象的展現(xiàn)出來，還可以是靜態(tài)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)圖像，帶來逼真的效果。其中貼圖通道的方式利用數(shù)字化的轉(zhuǎn)換方式，將光在自然界的想象，比如反射、折射等現(xiàn)象在圖像中顯示出來。另外，多個(gè)色彩通道可以將復(fù)雜的場(chǎng)景渲染成為廣播電視級(jí)的畫面式圖像，將人們腦海中的想象變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。在建筑空間的圖像化過程中,光和影對(duì)建筑空間的渲染,十分重要。另一個(gè)圖像化設(shè)計(jì)中重要的一個(gè)模型為CSG建模法，它是指一個(gè)物體被表示為一系列簡(jiǎn)單的基本物體（如立方體、圓柱體、圓錐體等）的布爾操作的結(jié)果，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為樹狀結(jié)構(gòu)。樹葉作為基本的元素，結(jié)點(diǎn)為運(yùn)算，最上面的結(jié)點(diǎn)時(shí)代需要修建的對(duì)象。另一個(gè)因素便是光了，它是靈感的來源，是表達(dá)情感的工具。在環(huán)境編輯器和材質(zhì)編輯器中分別設(shè)計(jì)了光影跟蹤材質(zhì)和環(huán)境光色,可以用來有效地制造出場(chǎng)景的多種時(shí)令、季節(jié)氣氛。在利用了光影跟蹤體系之后,可以復(fù)制出任何現(xiàn)實(shí)世界中光和影的物理性質(zhì)。把光影跟蹤概念引申一下將包括:柔和陰影和焦散性(光在水中的折射)等效果:光影跟蹤是和燈光系統(tǒng)模塊相聯(lián)系的,產(chǎn)生跟蹤陰影是準(zhǔn)確無誤的,有明顯的界限,并且?guī)缀跏桥c投射它的目標(biāo)相一致的。建筑空間和場(chǎng)景中都需要顯而易見的邊界和需要計(jì)算對(duì)象透明值的情況,需有利用光影跟蹤陰影的技術(shù)。使用光影跟蹤的聚光燈以及亮度或者強(qiáng)度的方式整理所有不透明信息。當(dāng)使用這些光照明建筑場(chǎng)景時(shí),它們的材質(zhì)也是十分值得信賴的。這些布景中的材質(zhì)有匹配的紋理和不透明的貼圖,經(jīng)常被當(dāng)做場(chǎng)景的環(huán)境對(duì)象,例如花草、樹木、車子以及行人。但也可以是樹的一片樹葉或者窗戶上的百葉窗圖案。假如模仿太陽光照射建筑外觀的情形,光影跟蹤陰影是可以利用的,只是在渲染時(shí)這些陰影需要很大的計(jì)算量。

3圖形、圖像—設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)備以及再利用

在計(jì)算機(jī)圖形、圖像的設(shè)計(jì)中,無論是數(shù)據(jù)狀態(tài)的建筑模型,還是以具有環(huán)境光色,物體材質(zhì)的圖像化建筑場(chǎng)景,都可以被多次利用，從而節(jié)約成本，提高效率。在CAD中,塊的慨念和使用屬于這個(gè)范圍,而在3DM氣X中,可將常用的建筑元件或者復(fù)雜的模型,像羅馬柱、雕塑、古典窗飾等建立單一場(chǎng)景存成文件,而在建筑場(chǎng)景中,只需要建立簡(jiǎn)單的幾何模型。設(shè)置同一名稱，進(jìn)行替換，那樣許多模型都不需要重新制作了,這樣就可以多次利用這些模型了，而不需要重新構(gòu)建，也減少了許多麻煩，。如果利用數(shù)字化模型,會(huì)是十分簡(jiǎn)單，只需要利用計(jì)算機(jī)相關(guān)方法修改即可，在一定程度上，可以較少成本，且具有高效性，有利于委托設(shè)計(jì)的甲方和承擔(dān)設(shè)計(jì)的乙方建立友好合作的關(guān)系；還可以不斷地變換建筑構(gòu)件和觀看不斷變換角度的建筑空間場(chǎng)景，使甲乙雙方從設(shè)計(jì)開始一直到結(jié)束，可以對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行反復(fù)比較，最終找到最適合的作品,從而使雙方在各方面意見統(tǒng)一，更好的合作。

4總結(jié)

建筑空間設(shè)計(jì)、場(chǎng)景布置、色彩搭配將會(huì)與計(jì)算機(jī)圖形、圖像結(jié)合在一起,使建筑事業(yè)更上一層樓。在以后的發(fā)展過程中，這種關(guān)系將更加明顯，影響者設(shè)計(jì)人員的工作，而且現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)那么發(fā)達(dá)，利于人們的交流，促進(jìn)合作。計(jì)算機(jī)圖形、圖像學(xué)使建筑設(shè)計(jì)空間表達(dá)、繪圖、搭配變得更加方便。希望在計(jì)算機(jī)的推動(dòng)下，建筑空間將會(huì)更加具有實(shí)用性以及美觀性，提高人們的生活質(zhì)量。

作者：彭多多