云帆VR元宇宙创新中心：基于虚拟现实技术的建筑民居艺术

民居建筑是人类社会生活的重要物质载体，是人类文化的重要组成部分。民居建筑中包含了大量的文化艺术元素，对民居建筑艺术的研究可以获得较有价值的成果，用于更进一步的研究和应用当中，发挥更大的效益。传统的建筑数字化保护手段局限性较多,无法体现建筑应有的体量感,空间感,与观众缺乏基本地互动。居于此，对民居的研究一直以来都是一个热门的研究课题。作为虚拟现实行业第一批创业者，云帆VR元宇宙创新中心的专家们着手以虚拟现实和民居结合研究的三个方面为研究重点，探讨了传统艺术研究与新兴科技结合的思路和方法。在民族建筑数字化保护领域使用最新的虚拟现实(VR)技术具有体验更逼真,沉浸感更好,发展潜力更大等优势。从长远考虑,虚拟现实技术是少数民族建筑数字化的必然趋势。

云南作为我国少数民族较多的省份，民族文化丰富，民居建筑形式多样，建筑形式在时间上跨度较大，从原始树屋、千脚落地房，到较为先进的合院式建筑都同时存在，勘称建筑的活化石。对云南民居的研究成果也较为丰富。比较典型的如云南省设计院主持编著的《云南民居》，2009 年中国建筑工业出版社出版的《云南民居》等。类似的研究还有很多，无论专著、编著、学术论文、期刊论文，对云南民居的研究成果可谓丰富。

一、问题的提出

综观这些已有研究成果，研究的角度也比较丰富。有的从民居的历史、蕴涵的风俗文化角度进行研究，有的从民居的建筑形制发展角度研究，也有专题研究如对民居的建筑装饰的专门研究，在如此丰富的民居研究成果背景下，要进行新一轮有价值的民居研究，研究选题显得极为重要。如何结合新的技术背景，新的研究环境进行民居的研究，这正是本文所要研究的重点。因此，民居的研究除了传统的研究方向外，与新兴技术的结合研究也是研究创新的一个方向。

二、对研究内容的思考

考虑到研究的地域性特点和研究的范围，本文以《基于虚拟现实（VR）的云南民居建筑艺术研究》为研究选题，进行研究内容的思考。研究内容可分为三个部分：云南民族民居的审美情趣、旅游开发与民居保护、民居建筑的规划与发展问题、民居建筑艺术与旅游资源开发。

（一）展示和传播云南民居建筑的艺术与技术研究及实践。在艺术层面上将对云南民居建筑相关信息进行系统的收集、整理。具体包括建筑结构、建筑材料、建筑装饰、建筑环境等信息库，并最终构建一个应用于现代设计的云南民居建筑艺术符号库。建立起云南民居建筑艺术数字虚拟交互再现、传承。

（二）揭示云南民居建筑艺术的本源。该研究内容是整个项目研究创作的基础。通过对云南民居建筑艺术进行详细的梳理，在理论上探讨云南民居建筑的人文环境、自然环境及传统建筑的艺术特点，建筑艺术的发展变化、合理开发、在经济发展中的作用，并以不同专题的研究形式探讨如何更好地处理传统与现代的关系，如何处理社会经济发展与民族传统文化保护的关系等等。前期拟研究和总结的的理论专题包括：国内外目前对民居建筑艺术研究状况、民居建筑艺术保护与开发的研究成果、云南有代表性的民族民居形式、云南民居的人文环境、在技术层面上提出并实现面向建筑艺术的虚拟现实界面设计技术；虚拟场景建模技术；虚拟现实编程技术；虚拟现实交互方式设定；计算机支持的建筑及环境设计技术；三维动画技术等。具体为：虚拟现实界面设计技术：该技术是目前在艺术表现领域的最新技术之一，也是艺术表现有待探索和实践的极具价值的研究领域。成功的虚拟现实界面设计对传统基于平面的艺术表现、信息传播、网络艺术等的界面方式来说都是颠覆性的，对视觉艺术传播将产生革命性的影响和促动。

虚拟场景建模技术：建模，是建筑艺术表现的基础，在业界已形成一套相对固定的方法和理论，在建筑表现、建筑动画等领域已得到成功的应用。虚拟场景建模的核心问题是如何在模型的完美表现和模型简约的结构之间求得平衡，这是该课题研究的一个重点问题，具有较大的学术参考价值和技术应用价值。计算机支持的建筑及环境设计技术：核心问题是效果的仿真程度及最终的可实现性。这方面的研究在国际上已经有相对较长的发展历史和较成熟的研究成果，在技术上也是比较成熟的。如今在该研究方向上的研究意义主要体现在环境设计技术针对云南民居建筑环境实现的运用研究，对使用成熟技术运用于特色专题的实际运用具有较大的实践参考价值。

计算机支持的三维动画技术：涉及到的动画技术有摄像机游历动画、环境动画、动力学动画、角色动画、粒子动画等。以及相关动画的制作和实现在技术层面上对计算机三维动画技术进行了较完整的涉及和使用，所得到的应用成果对以后类似的动画实现有现实的参考价值。

（三）云南民居建筑艺术建筑可视化集成展示系统的开发。之所以称为集成展示，是指在以云南典型民居建筑艺术为虚拟展示主要内容的基础上，再突出两个方面的内容。一是突出对云南民居建筑艺术的知识传播推广。在展示系统虚拟漫游过程中会通过交互技术实时出现相关民居建筑建筑结构、建筑环境、建筑材料、建筑装饰、建筑隐含寓意等的说明展示，加强传播和交流的效果；二是通过虚拟交互技术实现在民居建筑艺术基承和发扬的内容框架；础上的再设计，进一步增加云南民居建筑艺术交流、传播的意义，并使其上升到应用层面，在一定程度上以人工智能的方式实现云南民族特色建筑的主动设计。

以上三个方向较完整地涵盖了新媒体虚拟现实技术与民居艺术结合研究的学科领域，做好这些方向的研究将得到有价值的理论和实践成果，为民居的保护、传承、推广交流和进一步研究发挥应有作用。

云帆VR元宇宙创新中心前身云帆VR数字孪生研发中心，成立于2016年8月，致力于3D可视化数字科技探索，3D互联网、AR&VR互联网的市场应用。吸引、集聚、整合全球相关资源和优势力量，推进以数字科技为核心的全面创新，以人类愿景为驱动力，开展应用科学和创新性技术研究。

云帆VR元宇宙创新中心，计划在以下范畴拓展对数字世界的应用研究：

1：三维计算应用：AR、VR、数字孪生、3D可视化、三维全息、智慧园区、虚拟仿真、BIM可视化、智慧楼宇、智慧交通、智慧水务、智慧城市、AR商城、VR商城、3D商城、线上云展、VR看房。

2：三维云应用：5G云计算、轻量化云计算、多媒体云传输、GPU云渲染集群。

云帆VR元宇宙创新中心，旨在整合计算机科学和三维、图形图像计算等相关领域，面向实际行业场景和未来世界的前沿研究。建立产研合作平台，促进大众科技创新应用，打造产业、研究中心深度融合的生态圈。云帆VR数字孪生研发中心秉承“所见即所得”为使命，专注未来数字世界的三维科学研究，为全球数字科技和数字经济的进步，添砖加瓦。