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        數(shù)字化影響下的景觀設(shè)計(jì)

        2018-11-29 21:27:26翟文雅王江萍
        綠色科技 2018年21期
        關(guān)鍵詞:景觀設(shè)計(jì)可視化景觀

        翟文雅,王江萍

        (武漢大學(xué) 城市設(shè)計(jì)學(xué)院,湖北 武漢 )

        1 數(shù)字技術(shù)在景觀領(lǐng)域的發(fā)展歷程

        21世紀(jì)是數(shù)字化的時(shí)代,數(shù)字化不僅是一種將信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的的處理技術(shù),更是當(dāng)今社會的技術(shù)基礎(chǔ),已經(jīng)滲透到人類生活的方方面面。建筑學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)、風(fēng)景園林學(xué)和其他學(xué)科均受其影響。數(shù)字化技術(shù)在景觀領(lǐng)域的發(fā)展主要有以下階段。

        1.1 初步應(yīng)用階段

        1946年,第一臺計(jì)算機(jī)ENIAC的誕生標(biāo)志著數(shù)字化時(shí)代的到來;1950年,出現(xiàn)了用于圖形目的的計(jì)算機(jī)附件;1963年,電腦開始具備畫圖能力,但因?yàn)槭芗夹g(shù)和價(jià)格的影響,只有美國通用汽車公司與波音航空公司使用自行開發(fā)的繪圖系統(tǒng)進(jìn)行繪圖??傮w說來,此階段雖以計(jì)算為主,但設(shè)計(jì)師已開始初步嘗試計(jì)算機(jī)在景觀領(lǐng)域的應(yīng)用。

        1.2 普遍發(fā)展階段

        20世紀(jì) 80 年代起,個(gè)人計(jì)算機(jī)開始普及,數(shù)字化技術(shù)得到極大發(fā)展,計(jì)算機(jī)繪圖系統(tǒng)日趨成熟,并開始應(yīng)用于景觀設(shè)計(jì)的日常工作中。同時(shí),計(jì)算機(jī)的輔助分析、動畫技術(shù)等也得到長足發(fā)展。此階段,數(shù)字化大規(guī)模的應(yīng)用于景觀領(lǐng)域,改變了景觀設(shè)計(jì)師的工作效率和設(shè)計(jì)方法。

        1.3 全面興盛階段

        進(jìn)入21世紀(jì),信息革命滲透到社會的各個(gè)角落,也為景觀領(lǐng)域帶來重大變革。一方面,人們審美情趣的改變和對設(shè)計(jì)理解的不同促成了新景觀設(shè)計(jì)形式和理念的出現(xiàn),另一方面,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,為景觀可視化及方案展示提供了技術(shù)保障。

        2 數(shù)字技術(shù)對景觀設(shè)計(jì)方法的影響

        2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集

        基于信息來源,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可分為主體數(shù)據(jù)和客體數(shù)據(jù):主體數(shù)據(jù)即與景觀環(huán)境產(chǎn)生互動的個(gè)體或群體的相關(guān)信息,如綠地中游客的滿意度數(shù)據(jù)、需求數(shù)據(jù)等;而客體數(shù)據(jù)則為景觀環(huán)境自身的信息,如高度、坡向、氣候等。傳統(tǒng)的主體數(shù)據(jù)通常采用訪談和問卷等方式獲取,傳統(tǒng)的客體數(shù)據(jù)通常采用現(xiàn)場調(diào)研的方式獲取,而數(shù)字化時(shí)代使得數(shù)據(jù)的收集方式產(chǎn)生新的變革:對主體數(shù)據(jù)的收集可通過社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)、百度熱力圖等;對客體數(shù)據(jù)的收集則可采用攝影測量、遙感影像等途徑獲取。

        2.2 景觀可視化技術(shù)

        可視化技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)圖像處理,將來自數(shù)學(xué)模型、計(jì)算、測量中獲取的非直觀、晦澀的、抽象或不可見的數(shù)據(jù),用幾何圖形、色彩、紋理、透明度、對比度與動畫等手段,以圖形圖像、場景情境等直觀、易懂、可見的途徑表達(dá)出來,并進(jìn)行交互處理[1]。景觀可視化技術(shù)主要體現(xiàn)在景觀場景可視化和景觀過程可視化兩個(gè)方面。

        2.2.1 景觀場景可視化

        景觀場景可視化通常采用建模渲染、虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等技術(shù)來實(shí)現(xiàn),以便清晰直觀的表達(dá)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,便于設(shè)計(jì)師與甲方的溝通及方案的展示。

        2.2.2 景觀過程可視化

        景觀過程可視化的對象為生態(tài)過程、城市更新、土地利用、景觀格局等,通常借助數(shù)字模型和軟件模擬不同時(shí)間點(diǎn)的變化過程,明確其發(fā)展變化規(guī)律,對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測及展示。

        2.3 景觀定量評估

        傳統(tǒng)的景觀分析評估以定性為主,數(shù)字技術(shù)使分析評估全程定量化成為可能,目前常用的評估方法為GIS分析評估與統(tǒng)計(jì)模型評估。

        2.3.1 GIS分析評估

        地理信息系統(tǒng)憑借其精確的空間分析功能,開放式的模型嵌套及拓展的二次開發(fā)能力,成為目前應(yīng)用最為廣泛的分析評估技術(shù)。在景觀設(shè)計(jì)領(lǐng)域,GIS可進(jìn)行可達(dá)性分析、緩沖區(qū)分析、土地適宜性分析、生態(tài)敏感性分析等。

        2.3.2 統(tǒng)計(jì)模型評估

        數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析也是景觀設(shè)計(jì)量化評估的重要途徑,如主成分分析、回歸分析、聚類分析等可有效分析景觀要素之間的關(guān)聯(lián)性。而常用的分析軟件則有SPSS、SAS等。

        2.4 參數(shù)化設(shè)計(jì)

        “參數(shù)化”是建立變量和因變量的關(guān)系,通過調(diào)整變量改變因變量的過程[1]。參數(shù)化設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,近年間才逐步應(yīng)用至景觀設(shè)計(jì)。參數(shù)化設(shè)計(jì)包含參數(shù)化輔助設(shè)計(jì)和參數(shù)化減噪兩部分。

        2.4.1 參數(shù)化輔助設(shè)計(jì)

        參數(shù)化輔助設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)過程中將參數(shù)化作為一種技術(shù)手段加以應(yīng)用,最為常見的是參數(shù)化建模技術(shù),在參數(shù)化建模的軟件平臺中建立模型的參數(shù)映射關(guān)系,通過調(diào)整參數(shù)的數(shù)值來改變模型的空間屬性。蔡凌豪將參數(shù)化設(shè)計(jì)的工具分為基于幾何體的參數(shù)化工具和基于圖形腳本參數(shù)設(shè)計(jì)工具兩類[2],而缺少景觀專業(yè)專屬的軟件平臺是當(dāng)前景觀參數(shù)化輔助設(shè)計(jì)最大的問題。

        2.4.2 參數(shù)化建造

        參數(shù)化建造則是利用參數(shù)化的施工手段進(jìn)行建造,如多義景觀事務(wù)所設(shè)計(jì)的“心靈的花園”就利用了參數(shù)化建造技術(shù):該設(shè)計(jì)通過Rhinoceros軟件的曲面曲率分析功能和平面展開功能明確施工方案,簡化工人組裝的難度。

        2.5 公眾參與途徑的拓展

        數(shù)字技術(shù)的發(fā)展同時(shí)也拓寬可公眾參與的途徑,其主要技術(shù)可分為兩方面:可視化途徑、社交網(wǎng)絡(luò)途徑??梢暬緩絺?cè)重于向公眾展示設(shè)計(jì),社交網(wǎng)絡(luò)途徑則多用于公眾對實(shí)際環(huán)境的感知。

        2.5.1 模擬可視化技術(shù)應(yīng)用于公眾參與

        隨著模擬可視化技術(shù)的日益發(fā)展,3D建模使得場景更加精細(xì),讓公眾及專家更真切的體會設(shè)計(jì)方案,并為后期決策提供參考評估。如Mark Lindquista等將聲音與圖像結(jié)合,讓參與者觀看高清圖像和聆聽不同聲音并以問卷的形式進(jìn)行打分,得出聲音對景觀體驗(yàn)有明顯影響的結(jié)論。

        2.5.2 社交網(wǎng)絡(luò)

        社交網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)也可通過分析處理,來指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計(jì)。如通過用戶參與問卷調(diào)查、社交評價(jià)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,了解群眾對綠地景觀的意見;通過新浪簽到數(shù)據(jù)、手機(jī)信令數(shù)據(jù)等了解不同時(shí)間、不同區(qū)域景觀的人流量?;谏缃痪W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的分析方法也成為公眾參與的新模式。

        3 數(shù)字景觀發(fā)展趨勢

        3.1 數(shù)據(jù)來源趨于多元化

        計(jì)算機(jī)科學(xué)的日新月異,拓展了數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用范疇,加之手機(jī)信令數(shù)據(jù)、移動終端數(shù)據(jù)等途徑,必將豐富景觀設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源。谷歌眼鏡、智能手環(huán)等現(xiàn)代化穿戴設(shè)備的研發(fā),數(shù)據(jù)交互更易于實(shí)現(xiàn)。

        3.2 設(shè)計(jì)流程趨向一體化

        景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)流程中的每一階段都將有數(shù)字技術(shù)的參與,甚至成為一體,任何一環(huán)節(jié)的變化將通過計(jì)算機(jī)運(yùn)算帶來整個(gè)系統(tǒng)的變化,實(shí)現(xiàn)更高效、更精確的設(shè)計(jì)流程,提高景觀設(shè)計(jì)的效率。

        3.3 設(shè)計(jì)展示趨向多維化

        隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,景觀設(shè)計(jì)的展示將不僅局限于二維圖紙的展示,在虛擬現(xiàn)實(shí)以及立體可視化等技術(shù)的支持下,將逐步向三維場景轉(zhuǎn)化。另外,隨著可視化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,未來將捕捉到的聲音、溫度等因素轉(zhuǎn)化輸出,可構(gòu)建包含聲音等維度的多維場景展示,增加公眾參與景觀的樂趣。

        4 結(jié)語

        數(shù)字技術(shù)的發(fā)展帶來了景觀設(shè)計(jì)的新革命,依靠計(jì)算機(jī)定量處理的規(guī)劃方法逐漸被設(shè)計(jì)師運(yùn)用,傳統(tǒng)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)的感性設(shè)計(jì)將融入?yún)?shù)化的數(shù)字模型,景觀設(shè)計(jì)的展示途徑將更多元,呈現(xiàn)將更逼真。但目前數(shù)字景觀的發(fā)展尚處于初步階段,在未來仍需要景觀設(shè)計(jì)師不斷嘗試不斷開拓,豐富數(shù)字化景觀設(shè)計(jì)的理論內(nèi)涵和操作途徑。

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