基于VR技术下城市更新设计模式探索——以青岛邮轮港区为例

基于VR技术下城市更新设计模式探索——以青岛邮轮港区为例

李莉1 ,王佳宇2,张国富

青岛理工大学建筑与城乡规划学院 山东省青岛市 266033

青岛理工大学建筑与城乡规划学院 山东省青岛市 266033

潍坊市产品质量检验所 中级工程师 山东省潍坊市 261061

摘要： 中国的城镇化发展已经接近成熟期，“十四五”规划和2035年远景目标纲要提出，实施城市更新行动。虚拟现实技术（缩写为VR），可以通过计算机模拟虚拟环境给人以环境沉浸感。在城市更新背景下，探索使用VR技术“优化城市更新设计手段、加强社会公众参与程度、完善后期反馈修正机制”的城市更新设计模式。以青岛邮轮港区为例，实现降低资源浪费、建立合理共商机制、落实宜居城市建设的目标。

关键词：VR技术；城市更新；设计探索；青岛邮轮港区

1.城市更新背景

中国的城镇化发展已经接近成熟期，“城市更新”已经成为了未来中国城市化进程的主旋律。青岛因港而生、向港而兴，青岛港是城市历史起航的原点，国际邮轮母港区是依托老港区转型发展的重要区域，已被列为青岛重点保护更新的片区之一，其蕴含的历史底蕴与保护价值不言而喻。

目前主流城市更新有三种方式，对房屋配套设施和周边环境进行整改、对老建筑承载的旧产业进行升级、推倒重来按照新的规划重新建设。主要由政府、投资机构、开发商、房屋上参与规划建设。居民作为城市生活中的重要组成部分，其参与程度几乎为零。根据城市更新基本原则，应充分调动公众和社会组织参与城市更新的积极性、主动性，建立平等协商机制，共同推进城市更新，实现决策共谋、发展共建、建设共管、成果共享。

2.技术路线

基于城市更新背景，利用VR技术，以多元共治理论为方法指导，针对现存城市更新设计模式的不足展开设计探索。

首先，对地块与人群进行调研，其次，从建筑环境模拟和人群交互体验设计两方面进行城市更新体验场景的设计，确定城市建筑场景营造与体验方式。最后，构建虚拟场景，形成基于VR技术的城市更新设计模式。同时，建立信息反馈机制，在信息整合后对设计方案进行优化。

3.探索基于VR技术的城市更新设计模式

3.1 优化城市更新设计手段，降低各类资源浪费

    利用三维数字化模型与VR结合让公众进行体验，从材质、空间尺度、空间细节三方面进行情景建设，经过不同人群在虚拟空间的体验之后，对于一些使用感较差、设置不合理的情况能及时提出反馈与建议，再进行修改与完善，能节省大量的时间成本与社会资源。

3.2 加强社会公众参与程度，建立合理共商机制

不同人群对城市设施使用习惯与方式不同，按照群体特性，将参与的公众分为城市居民、规划专业人士、高校大学生。根据人群特征设计更具针对性的互动体验。

3.3 完善后期反馈修正机制，落实宜居城市建设

用户在结束虚拟城市体验后，建立切实可行准确的反馈机制，通过反馈结果检验所构建的虚拟城市（即规划方案）的合理性、便利性、经济性，建立起一种VR城市更新的检验标准，对城市发展决策起到正向作用。

4.青岛邮轮港区更新设计模式探索

4.1完善前期多类技术融合，搭建初期平台体验背景

首先，对现有的城市环境进行模型信息采集，使用建模软件如Rhino、Unity 3D等建模软件进行3D建模，借助CIM（城市信息模型）和GIS(地理信息系统)进行，对城市信息进行数字可视化处理。从材质的选择与渲染、空间尺度、空间细节、灯光声音等方面构建精细化的城市场景。其次，通过硬件设备对各区域实时渲染，还原城市场景。最后，通过VR眼镜与万向机进行互动体验，还原方案细节，增强实际体验感受，并及时反馈。

4.2细分参与公众交互模式，创新方案设计模式路径

（1）设计者

城市更新模型将利用VR系统进行立体分层的全方位展示，用户可以根据具体需求选择相应的图层显示进行体验或设计修改。在实时体验的过程中，若发现设计不合理或未能达到设计目标要求时，及时修改并上传数字模型至虚拟平台，各专业人员通过设备终端实时预览，高效地讨论修改设计方案，提升设计速度与品质。

（2）使用者

当地居民可通过VR设备体验初步规划设计，在特定的体验场景里进行一系列日常生活动作，并对不安全、不便捷、不舒适的部分提出修改意见，或可根据VR系统提供的虚拟工具进行设计或设施替换，最大限度地保障居民生活的舒适便捷。使用者也可作为旅行人员利用VR设备设身处地体验现有规划设计，体验旅行生活的舒适度、便捷度，自然景观的可观赏性以及交通的可达性，并对不合理的设计提出建议。

（3）学习者

体验模式添加“学生创意实践”功能，拥有相对自由的视角与自主更改方式，学生根据自己的需求，自主查看不同方面，并且利用自身年轻思维活跃的优势，将有关于方案的创新点子通过VR输入设备对虚拟城市自主修改，为城市规划方案注入新活力，增加城市规划者与高校大学生的思想交流。高校也可以借助此VR平台对学生进行教学展示。结合三维场景与真实立体体验，高校学生能够通过参与VR虚拟城市体验更直观地学习到相关专业知识。通过此种方式增加大学生学习乐趣，提高学生对于城市规划发展的理念知识水平。

4.3落实多维反馈设计结果，推进历史城区更新发展

首先，在使用过程中，用户所佩戴的硬件设备可以对其所接收到的虚拟数据进行提取和记录，如心率、声音、图像，通过监测心率、血压、视觉神经的兴奋度，输出大量数据，分析用户体验过程中的感受，通过这些数据反映用户在面对某些场景时受到的影响，也能够根据用户的所见所闻作为重要依据随时调整城市的虚拟环境。其次，可通过设定“任务”对用户的行为模式进行反馈。最后，可通过填写调查问卷进行反馈。

结论：

本方案从人的体验出发，充分考虑了广大受众的需求。关注了现用设计模式资源浪费，视角单一，反馈不完善的特点。该设计模式能够紧跟时代、满足发展需求；能够为各类人群提供了交流平台，提高了工作效率；能够增加公众参与度。虚拟现实技术尚在起步阶段，有较大的发展空间，属于现时热点话题，随着 VR 技术逐步成熟以及其配套设备的发展，将来居住的城市，经过规划人员在虚拟环境下反复规划设计后，必将更加舒适、方便及科学。

参考文献：

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[2]三目维度.当城市规划遇上VR，未来世界就在眼前 [EB/OL].2018-11-30

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[5]王晓萍，于GIS与VR技术的近代开埠城市空间形态研究框架构建——以天津为例[D].天津：天津，2011.

[6]陈兴海 王晓鸣 汪文雄   虚拟现实技术与旧城居住区更新改造动态决策［A］华中科技大学学报 2002.6