計算機(jī)圖形圖像化設(shè)計建筑空間論文

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1計算機(jī)圖形是虛擬通往現(xiàn)實的鑰匙

計算機(jī)的出現(xiàn)可以說具有劃時代的意義，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。計算機(jī)的圖像將虛幻的思維變?yōu)榱爽F(xiàn)實，豐富了人們的生活世界。計算機(jī)使人們思想中的靈感化為真實的東西，這便是計算機(jī)圖形、圖像設(shè)計，這種技術(shù)已經(jīng)成為設(shè)計工作的主要方法。在建筑空間的設(shè)計時，利用計算機(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)中的各個部分，都是有很大難度的，需要花費設(shè)計者的大量時間和精力。如果利用計算機(jī)軟件進(jìn)行處理，就會將設(shè)計者思維中的空間結(jié)構(gòu)、色彩搭配、場景布置用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)計相比，傳統(tǒng)設(shè)計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，而若采用見算計軟件作圖就不同了，設(shè)計師可以在需要修改的地方進(jìn)行修改，而無需對其他部分進(jìn)行重新作圖，減少了麻煩。而且在設(shè)計中，計算機(jī)會設(shè)置3D的效果，建立坐標(biāo)，從而使建筑空間設(shè)計中的物體布置變得更加有效，且有真實感,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)整也不會影響建筑整體的效果，可以對建筑設(shè)計進(jìn)行多次修改。計算機(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、建筑繪畫中十分重要的工具。

2圖像化是虛擬現(xiàn)實的場合

“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)，是通過對紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三個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)三個通道的顏色，這個標(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)在運用最廣的顏色系統(tǒng)之一，在建筑空間設(shè)計中，這個過程中會帶給大家無限樂趣，會為我們提供一幅幅多姿多彩的的畫面。建筑空間設(shè)計被計算機(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，多個色彩通道可以將復(fù)雜的場景渲染成為廣播電視級的畫面式圖像，將人們腦海中的想象變?yōu)楝F(xiàn)實。在建筑空間的圖像化過程中,光和影對建筑空間的渲染,十分重要。另一個圖像化設(shè)計中重要的一個模型為CSG建模法，它是指一個物體被表示為一系列簡單的基本物體（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)點為運算，最上面的結(jié)點時代需要修建的對象。另一個因素便是光了，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景的多種時令、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。建筑空間和場景中都需要顯而易見的邊界和需要計算對象透明值的情況,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景時,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)做場景的環(huán)境對象,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,只是在渲染時這些陰影需要很大的計算量。

3圖形、圖像—設(shè)計數(shù)據(jù)的儲備以及再利用

在計算機(jī)圖形、圖像的設(shè)計中,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景存成文件,而在建筑場景中,只需要建立簡單的幾何模型。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,會是十分簡單，只需要利用計算機(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)計的甲方和承擔(dān)設(shè)計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景，使甲乙雙方從設(shè)計開始一直到結(jié)束，可以對設(shè)計進(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、場景布置、色彩搭配將會與計算機(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。計算機(jī)圖形、圖像學(xué)使建筑設(shè)計空間表達(dá)、繪圖、搭配變得更加方便。希望在計算機(jī)的推動下，建筑空間將會更加具有實用性以及美觀性，提高人們的生活質(zhì)量。

作者：彭多多