虚拟现实技术与景观设计统计分析范文

摘要：

通过对SCI、CNKI两个数据库收录的相关期刊文献进行检索，运用文献计量学的方法，分别从年份发文趋势、发文数与作者数关系、以及论文主题三个方面进行分析，得出研究者对虚拟现实技术应用在景观设计方面的研究还处于起步阶段；文献数量不多，但研究者对该领域的关注度越来越高以及目前该领域还处于初步发展阶段，研究成熟度低，还有进一步发展的空间。技术应用的程度和完善方面的研究较为有限的结论，对虚拟现实技术的发展给予更高的要求和期望。

关键词：

虚拟现实技术；虚拟环境；景观设计；园林设计

1引言

为了适应未来社会信息高速传递的需求，提高信息的可共享性和增值性能力，未来科技必然会向提高信息传递给人的单位效率，必然会向人对信息的接收系统优化的方向发展；计算机设计软件将会建立更加开放的信息传递系统。虚拟现实技术，或称灵境技术，是把计算机技术、多媒体技术、仿真技术、传感技术等多种电子信息技术综合成一套高效的人机交互系统[1]。虚拟现实技术通过人的自然感官(人体五官以及四肢感官)与虚拟环境进行信息交互，通过计算机环境模拟，生成实时的、动态的三维立体数据模型。在景观、园林设计中，环境的影响和评价极为重要[2]。VR技术减小了人与计算机之间的隔阂，建立了人与数据之间的仿真接触系统，使人类可以在一个多维化的信息空间，对感知过程和认知过程的方式进行创造、加工。虚拟现实技术从功能上来说，不仅作为人进行逻辑思维的有力工具,同时也是进行形象思维的帮手。景观设计不是只依靠灵感的一系列的发挥就能获得成果的，它是一个在发展中变化的过程。对于景观设计而言，虚拟现实的作用不仅存在于三维模型的实时编辑，突破二维的空间限制以及对形式的束缚，而且还能在设计的基础上提供其它传统表现方式难以比拟的展示方式。与传统景观设计思维相比较，虚拟现实技术突破了传统维度的限制，表达出的景观、园林可以保留大量丰富的设计细节，不必为了信息传输的限制而放弃设计信息，形成一种较为全面的设计表达系统。在日新月异的虚拟现实技术的支持下，设计与表达之间的界线正愈加模糊，虚拟现实技术的应用必然会改变过去景观设计中设计师和客户的沟通方式，加强设计和展示的丰富细节；可实时编辑景观元素，实时调整的三维场景，以及景观动态漫游等技术为设计提供了崭新的信息交流界面，为方案的比较推敲和设计思想、设计特色以及相关信息的展示提供了强有力的支持。虚拟现实技术还有效的解决了设计中抽象思维与其所产生的实体间的联系问题，景观设计师不仅能够充分发挥其艺术想象力，更能够在前期设计阶段就与实际相结合，缩短设计周期，提高设计质量，节省投资[3]。国内外目前对于虚拟现实技术景观设计应用相关的文献数量还不多，但是虚拟现实技术的应用必然成为景观设计未来发展的方向。研究目前相关文献可以了解该领域的发展现状和研究趋势，为相关工作者提供参考。

2研究方法

本文所采用数据库数据来源包括两部分，其中英文文献信息来源于国际权威检索数据库《科学引文索引》（SCI），中文文献信息来源于中国知网（CNKI），检索的时间跨度截止至2016年3月，总共搜索出163篇文献。其中CNKI数据库搜索出120篇文献，SCI数据库搜索出43篇文献。由于汉语语境的“虚拟现实”的概念可分为狭义和广义两种解释。广义的“虚拟现实”在涵盖狭义概念的同时，还泛指一切通过计算机数据模拟的软硬件，及其所使用的技术与方法，如“虚拟环境”、“人工现实”、“赛伯空间”等。本研究所指为狭义的虚拟现实，在使用中文数据库时，使用“虚拟现实”、“虚拟环境”为检索词。在使用外文数据库搜索文献时使用高级检索公式为：“TI=，中文检索式为“TI=（虚拟现实或含虚拟环境）ANDSU=（景观设计或含园林设计）”。在检索后，通过导出题录进行文献筛选、剔除，以及对论文进行整理、归类、统计分析等操作。分别从年份发文趋势、高影响力论文情况、活跃作者以及论文研究主题四个方面进行分析。

3统计分析

根据统计，上个世纪有2篇相关文献发文至SCI，2000年发文数为0，2016年3月份内共发文2篇。其他年份发文趋势显示见图1，从2000年至2015年，该领域的研究论文数量整体呈缓慢递增趋势，说明，这一领域吸引了越来越多研究者的关注。比较其它区间，2006年至2009年区间以及2012年至2014年区间有明显的连续涨幅。根据文献内容，通过各文献关键词和摘要内容分类，将发文类型制作表格（表1）显示，论文研究主题分为如下8类：

①具体景观设计应用；

②景观设计教学应用；

③景观设计虚拟现实技术手段（计算机软件系统）；

④景观设计虚拟现实技术应用探讨和展望；

⑤景观分析、评价应用；

⑥计算机软件选择；

⑦景观设计展示；

⑧其它。

根据统计，研究具体景观设计应用的文献数量最多，约占总数的26%，关于景观设计虚拟现实技术手段（计算机软件系统）内容的文献约占总数的21%，关于景观设计虚拟现实技术应用探讨和展望的内容约占18%。由此可以看出，关于虚拟现实技术景观设计应用研究主要集中在技术应用的具体设计方法、研发应用系统技术手段、对该领域的探讨和展望。经分析，这三类研究主题主要集中在建筑科学与工程、计算机软件及计算机应用的学科基础上。根据洛特卡定律可以得知虚拟现实技术景观设计应用研究领域的科研成熟度。论文的作者频率与论文数量之间存在一定关系，由列表2所示：洛特卡定律的公式表示为：f（n）=c/nx，f（n）表示n篇文献作者所占比例，x表示该研究领域的指数常数，c为依赖于x的洛特卡定律常数。也就是说，当f（1）越接近0.6，学科研究领域越成熟[4]。本研究相关文献作者总数150人，当n=1时，f（1）=93.33%，c值远高于常数，说明大部分该领域研究者未能继续研究，并形成研究团队。

4结论与展望

通过本文的研究，得出以下结论如下：

①虚拟现实技术景观设计应用研究的发文数量呈逐年递增的趋势，研究者对该领域的关注度越来越高；

②当下，人们对虚拟现实技术景观设计应用的研究还处于起步阶段，就文献分析情况来看，该领域多数研究者集中在工程技术方面，研究者对设计学应用研究投入不高，缺少设计学应用研究；

③该领域还处于初步发展阶段，研究成熟度低，还有进一步发展的空间；

综上所述，随着科技的进步，虚拟现实技术日益完善，设计者与欣赏者互动的需求对虚拟现实技术景观设计应用的研究必然越来越重要。该研究领域的发展需要更多的学者组成团队加强对该领域的研究，同时也需要更多的设计学相关研究者针对艺术设计问题进行有目的的研究，建构全新的景观设计与设计展示、交互方式。

参考文献：

[1]李勋祥.虚拟现实技术与艺术[M].武汉：武汉理工大学出版社,2007：1-7.

[2]叶敏青,张雷,王彦华,等.园林景观设计中虚拟现实技术的应用[A].工程三维模型与虚拟现实表现———第二届工程建设计算机应用创新论坛.工程三维模型与虚拟现实表现———第二届工程建设计算机应用创新论坛论文集[C].中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所,2009：140-145.

[3]王荔,王明川.虚拟的诗意栖居———搭建传统园林文化与虚拟现实技术间的“方案桥梁”[A].自主创新与持续增长第十一届中国科协年会.自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（4）[C].同济大学,2009：147-150.

[4]邱均平.文献计量学[M].北京：科学技术文献出版社，1988：172-195.

作者:丁政宇 单位:中国地质大学艺术与传媒学院