張晨笛

在當(dāng)代中國(guó)的建設(shè)與發(fā)展中，既有對(duì)國(guó)際同質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化的向往，也有對(duì)本土文化特征的需求。參數(shù)化設(shè)計(jì)工具與傳統(tǒng)遺產(chǎn)的結(jié)合，有望滿足對(duì)快速建設(shè)的需求和本土歷史文化的應(yīng)用傳承。探討如何從宋元古典山水畫(huà)中分析提取出中國(guó)園林的山體林地種植審美特征，使用參數(shù)化軟件將其量化，建立一個(gè)蘊(yùn)含傳統(tǒng)園林自然式審美的山體種植設(shè)計(jì)參數(shù)化腳本。開(kāi)源的參數(shù)化腳本將當(dāng)代技術(shù)與傳統(tǒng)文化相結(jié)合，創(chuàng)造了一個(gè)有文化內(nèi)涵的設(shè)計(jì)工具，不僅提高效率，還傳承了傳統(tǒng)文化遺產(chǎn)。開(kāi)源通用的腳本有助于促進(jìn)海內(nèi)外設(shè)計(jì)文化交流，鼓勵(lì)設(shè)計(jì)者總結(jié)表達(dá)設(shè)計(jì)背后的默會(huì)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，共同促進(jìn)學(xué)科發(fā)展。

參數(shù)化設(shè)計(jì)；中國(guó)古典園林；植物配植；技術(shù)園林；跨學(xué)科研究性設(shè)計(jì)實(shí)踐；宋元山水畫(huà)

1 背景介紹

研究辯證歷史保護(hù)的學(xué)者郭博雅指出：“近年來(lái)，在中國(guó)的動(dòng)蕩的城市發(fā)展中，‘復(fù)制西方’和‘復(fù)制（本土的）過(guò)去’是兩個(gè)明顯的現(xiàn)象——前者主要是引進(jìn)‘激進(jìn)’的形態(tài)放入有著后殖民型歷史（的城市）背景中；后者是對(duì)于文化復(fù)興的懷舊情結(jié)和對(duì)民族性的追求?！盵1]作為全球發(fā)展最快的國(guó)家，從西方復(fù)制成熟的先例和技術(shù)，或從歷史遺產(chǎn)中復(fù)刻過(guò)去，是中國(guó)當(dāng)代設(shè)計(jì)中很普遍的兩種態(tài)度。這種“復(fù)制行為”意味著快速地學(xué)習(xí)與制造以適應(yīng)高速發(fā)展的需求，但是另一方面也會(huì)抹殺創(chuàng)造力以及文化傳承。

當(dāng)代中國(guó)制造中，既追求快速的機(jī)械模數(shù)化制造，又崇尚有文化特色的精雕細(xì)琢。特別在設(shè)計(jì)行業(yè)中，當(dāng)代中國(guó)項(xiàng)目通常有對(duì)國(guó)際化的同質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化的向往與本土文化特征的需求。如何調(diào)解對(duì)建造速度高要求和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)實(shí)與對(duì)場(chǎng)所文化的渴求？本土文化與傳統(tǒng)遺產(chǎn)究竟是實(shí)踐中的營(yíng)銷工具，還是對(duì)設(shè)計(jì)確實(shí)有指導(dǎo)意義？如何將之落實(shí)到設(shè)計(jì)實(shí)踐，并且兼顧高效生產(chǎn)的需求？

2 設(shè)計(jì)背后的默會(huì)知識(shí)

2.1 中西方對(duì)設(shè)計(jì)中默會(huì)知識(shí)的見(jiàn)解

唐納德·紹恩（Donald Sch?n）博士曾提出關(guān)于園林與建筑中那些感性與不可言說(shuō)的知識(shí)的獨(dú)到見(jiàn)解：“設(shè)計(jì)師常難以表述其所知，即難以將其特殊技能和理解訴諸于文字。少數(shù)情況下他們努力嘗試用文字描述，但描述常是片面的甚至是有誤的：他們的表述更像是迷思而非準(zhǔn)確的對(duì)于實(shí)踐的記述。然而他們的設(shè)計(jì)本身卻明明顯露了大量的智慧與思考?！盵2]

在同一時(shí)期的中國(guó)，彭一剛院士在《中國(guó)古典園林分析》的序言中指出，我國(guó)古代的思維方式多是重感覺(jué)、重經(jīng)驗(yàn)、重綜合的，但是很少關(guān)注總結(jié)和分析為什么。同時(shí)他也指出，理性分析這一思考方式是一種現(xiàn)代科學(xué)的產(chǎn)物，對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)是西方來(lái)的舶來(lái)品[3]。這就強(qiáng)調(diào)了理性分析對(duì)傳統(tǒng)園林遺產(chǎn)傳承發(fā)展的重要性。

既然同一時(shí)期來(lái)自東西方的兩位學(xué)者都強(qiáng)調(diào)了分析與表達(dá)設(shè)計(jì)背后的默會(huì)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的重要性，且中國(guó)傳統(tǒng)園林背后的默會(huì)知識(shí)強(qiáng)大又具有實(shí)踐意義，那么，什么樣的研究方法和工具能將中國(guó)傳統(tǒng)園林遺產(chǎn)中的默會(huì)知識(shí)具象化并將其運(yùn)用于當(dāng)代設(shè)計(jì)實(shí)踐中？

2.2 傳統(tǒng)默會(huì)知識(shí)可被當(dāng)代實(shí)踐技術(shù)傳承支持

參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，陳曉衛(wèi)與王曦的參數(shù)化生成營(yíng)造法式記載的大木作建筑研究讓人印象深刻：只需調(diào)節(jié)參數(shù)，便可得到開(kāi)間、高度、進(jìn)深、屋架形式均不同的宋代大木作建筑[4]，無(wú)需手動(dòng)重復(fù)制作，效率大幅提高。在經(jīng)常修建大量仿古建筑的中國(guó)，這樣的研究很有實(shí)用價(jià)值。

再以拆分開(kāi)的椽生成器為例（圖1），根據(jù)點(diǎn)云描繪出椽頭與椽腳的定位線，就可以快速生成椽檐與飛椽，還能夠調(diào)節(jié)參數(shù)拉桿以得到不同模數(shù)的椽[5]。這個(gè)生成器發(fā)布在國(guó)際參數(shù)化插件平臺(tái)上，通用的參數(shù)化語(yǔ)言讓國(guó)內(nèi)外的人們都可以使用討論，起到了傳播中國(guó)傳統(tǒng)建筑文化的作用。

1. 椽生成器交互界面與生成效果

上述提到的參數(shù)化古建Grasshopper腳本探究，精準(zhǔn)地將中國(guó)古建的模式化特點(diǎn)與參數(shù)化工具的編程邏輯相對(duì)應(yīng)并結(jié)合，既滿足了當(dāng)代中國(guó)設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中對(duì)快速生產(chǎn)的需要，又繼承弘揚(yáng)了中國(guó)古建筑的模數(shù)化智慧。更重要的是，中國(guó)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)難以翻譯成國(guó)際化語(yǔ)言的術(shù)語(yǔ)，對(duì)于非國(guó)人很難以理解。而Grasshopper腳本化解了語(yǔ)言文字的感性與文化阻礙，直接用通用的參數(shù)化元件或是代碼，結(jié)合所生成的直觀的模型，揭示了中國(guó)古建神秘復(fù)雜的文化與構(gòu)造。

當(dāng)然，上述案例主要還原復(fù)刻古建，屬于典型的“復(fù)制（本土的）過(guò)去”。那么參數(shù)化與傳統(tǒng)結(jié)合的未來(lái)，是否可以將傳統(tǒng)元素轉(zhuǎn)譯注入到當(dāng)代設(shè)計(jì)中而非單純復(fù)刻？更為感性詩(shī)意的中國(guó)傳統(tǒng)園林中的默會(huì)知識(shí)可否與參數(shù)化工具相結(jié)合？

3 研究對(duì)象價(jià)值與方法

3.1 研究對(duì)象

與傳統(tǒng)建筑不同的是，古典園林中涉及的構(gòu)成元素與研究對(duì)象，例如山體、水文、植物、置石、氣候等，更綜合有機(jī)，較難被分離或被量化分析。隨著數(shù)字化技術(shù)的日益強(qiáng)大，這些元素逐漸被模擬并量化，越來(lái)越多的學(xué)者嘗試用數(shù)字化設(shè)計(jì)媒介了解并分析自然元素，模擬場(chǎng)地，剖解量化場(chǎng)所的設(shè)計(jì)元素，并完成相應(yīng)的生態(tài)設(shè)計(jì)。例如賓夕法尼亞大學(xué)的數(shù)字軟件參數(shù)化仿生課上，基斯·范德斯基教授指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)分析水的流速流向、風(fēng)向風(fēng)力、CSO排放點(diǎn)、高程、水深等信息，設(shè)計(jì)可以隨自然條件變化而變化的生態(tài)凈水景觀裝置（圖2）。

2. 根據(jù)場(chǎng)地獨(dú)特性生成的參數(shù)化仿生生態(tài)凈水景觀裝置（張晨笛、劉京、蔡伊凡繪制）

將數(shù)字化設(shè)計(jì)媒介運(yùn)用于中國(guó)古典元素的分析應(yīng)用中，有助于實(shí)體化其背后的默會(huì)知識(shí)，將建造尺度的園林設(shè)計(jì)手法和原則拓展到區(qū)域尺度，并充分傳承運(yùn)用其背后的尊重場(chǎng)地現(xiàn)有生態(tài)條件因地制宜的生態(tài)設(shè)計(jì)思想。在古代，由于植物移植技術(shù)條件的限制，較少有大規(guī)模的經(jīng)常性的植物移栽設(shè)計(jì)，《園冶》及《長(zhǎng)物志》等中國(guó)傳統(tǒng)園林核心典籍中沒(méi)有對(duì)配植原則的歸納。傳統(tǒng)園林植物配植原則的知識(shí)空缺，與其背后的默會(huì)知識(shí)在當(dāng)代植物造景中的應(yīng)用性之廣泛，使得這一主題的討論很有價(jià)值。由此，研究對(duì)象可定為使用參數(shù)化媒介歸納解構(gòu)中國(guó)傳統(tǒng)園林視角下山地喬木種植配植的審美和原則。

3.2 研究?jī)r(jià)值

研究搜集了關(guān)于中國(guó)山水畫(huà)、古典園林、種植設(shè)計(jì)的90余篇論文，以及參數(shù)化在設(shè)計(jì)行業(yè)中運(yùn)用的百余篇論文，根據(jù)論文發(fā)表時(shí)間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)其研究量在2010年后逐年攀升，這說(shuō)明此類研究在近些年屬于熱點(diǎn)研究。同時(shí)，將這些論文的標(biāo)題、摘要、關(guān)鍵字信息輸入到CiteSpace中，通過(guò)對(duì)關(guān)鍵詞的統(tǒng)計(jì)及關(guān)聯(lián)性分析（圖3），可發(fā)現(xiàn)對(duì)古典園林的畫(huà)意與植物設(shè)計(jì)的討論是中國(guó)傳統(tǒng)園林研究的重要分支，而參數(shù)化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)園林的應(yīng)用結(jié)合中有斷層，說(shuō)明古典園林視角的參數(shù)化種植研究還未深入進(jìn)行，具有探究的必要性[6]。

3. 使用CiteSpace檢驗(yàn)研究?jī)r(jià)值

3.3 研究方法

研究包括定性研究和定量研究?jī)刹糠?。定性研究步驟為：（1）從中國(guó)傳統(tǒng)山水畫(huà)與畫(huà)論中提取總結(jié)審美特征與配植原則；（2）引用核心文獻(xiàn)里的相關(guān)理論來(lái)檢驗(yàn)和補(bǔ)充；（3）選定搭建腳本的實(shí)際研究區(qū)域；（4）根據(jù)選定的研究示范區(qū)，選取具有中國(guó)傳統(tǒng)園林審美特色的當(dāng)?shù)乇就林参铩６垦芯坎糠?，根?jù)歸納的配植原則，用參數(shù)化腳本對(duì)應(yīng)量化實(shí)現(xiàn)：（1）分離梳理場(chǎng)地中與主題相關(guān)且需被量化的元素；（2）確定場(chǎng)地的定量與變量；（3）建立定量與變量間的關(guān)系完成腳本搭建。

定性研究中提取的審美特征與種植原則，可以指導(dǎo)參數(shù)化腳本的生成，賦予其內(nèi)涵與文化；定量研究中對(duì)參數(shù)化腳本的搭建，則可以理性化并可視化定性研究中的理論知識(shí)，同時(shí)還可以對(duì)定性研究中的理論知識(shí)有檢驗(yàn)作用。在研究過(guò)程中，二者互相反饋循環(huán)，使得理論與腳本都可以日益得以完善（圖4）。

4. 研究方法分析圖

3.4 傳統(tǒng)園林種植經(jīng)驗(yàn)參數(shù)化提取的重難點(diǎn)

傳統(tǒng)園林種植經(jīng)驗(yàn)參數(shù)化提取的重難點(diǎn)主要有：（1）景觀信息參數(shù)化，成功簡(jiǎn)化并提取地形等信息，參數(shù)化并模擬簡(jiǎn)化樹(shù)種與樹(shù)形[7]；（2）設(shè)計(jì)變量與代表場(chǎng)地獨(dú)特性的參數(shù)應(yīng)緊密結(jié)合，體現(xiàn)中國(guó)古典園林種植中因地制宜、尊重自然的宗旨以及生態(tài)性；（3）參數(shù)關(guān)系的建立，基于傳統(tǒng)科學(xué)理論法則以及定性研究中歸納的理論知識(shí)將在各參數(shù)之間建立相關(guān)性[7]；（4）如何框選種植范圍、計(jì)算以及控制郁閉度等；（5）應(yīng)用參數(shù)化工具的設(shè)計(jì)自發(fā)性與數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)性代替設(shè)計(jì)里大量的重復(fù)性勞動(dòng)[8]；（6）規(guī)避參數(shù)化工具本身容易造成的泛性與同質(zhì)化，應(yīng)具有具體類型場(chǎng)地的適用性；（7）參數(shù)化腳本模型可視化，交互界面設(shè)計(jì)中明確定量與變量，明確參數(shù)關(guān)系，提升腳本的教育性與可得性，使更多的人可以了解知識(shí)，知會(huì)并參與設(shè)計(jì)。

4 理論研究與建立腳本

4.1 從宋元山水畫(huà)提取山體種植審美特征

中國(guó)山水畫(huà)、詩(shī)詞及散文游記中均存在對(duì)植物造景的大量描寫(xiě)刻畫(huà)，是能夠幫助了解研究中國(guó)古典園林配植原則與技法的第一手資料。例如王蒙的《黃鶴山樵坦齋圖》對(duì)不同景深的山體植物的刻畫(huà)；宋代郭熙的《林泉高致》中“山以水為血脈，以草木為毛發(fā)，以煙云為神采。故山得水而活，得草木而華，得煙云而秀媚”[9]，都展現(xiàn)了人們對(duì)古典園林自然式配植的欣賞與追求。

在可得的第一手資料中，傳統(tǒng)山水畫(huà)對(duì)了解山體種植審美尤為重要。傳統(tǒng)山水畫(huà)有著對(duì)現(xiàn)實(shí)中自然植物配植的抽象，古代造園家的風(fēng)景畫(huà)式植物配植理念也是抽象的，這二者在對(duì)植物的自然式審美上高度一致。因此，這些具有自然式植物審美特征的抽象畫(huà)可以用于彌補(bǔ)傳統(tǒng)典籍中植物造景原則的直接記錄的缺失[10]。

宋元兩朝是山水畫(huà)的巔峰時(shí)期，繪畫(huà)技法成熟多樣，“皴”是描繪氣勢(shì)恢宏的山體與山地植被的重要技法之一，也是自然式植物配植的抽象與載體。因此，研究“皴”有助于研究中國(guó)古典園林的植物配植理念。明清與現(xiàn)當(dāng)代的畫(huà)論中，大量記述了各類“皴”的畫(huà)法與審美特點(diǎn)。清代鄭績(jī)的《夢(mèng)幻居畫(huà)學(xué)簡(jiǎn)明》將“皴”分為16類，在描述評(píng)論中，揭示了自然式山體植被的審美特征及生長(zhǎng)特點(diǎn)。例如在評(píng)述芝麻皴之中寫(xiě)道：“芝麻皴，如芝麻小粒，聚點(diǎn)成皴也。其用意與雨點(diǎn)大同小異，先起輪廓，從輪廓中陰處，細(xì)細(xì)點(diǎn)出陰陽(yáng)向背，正是天地間沙泥結(jié)成。大石光中有粒，凹中有凸之狀，故用濕筆干筆俱宜，染淡墨青綠亦可。惟點(diǎn)須參差變動(dòng)，最忌呆點(diǎn)，呆點(diǎn)則筆滯，筆滯則板，板則匠而不化矣”[11]。畫(huà)論側(cè)面說(shuō)明了山勢(shì)坡向?qū)χ参锓植寂c形態(tài)的影響，以及群落的有機(jī)自然之態(tài)。

由“皴”這一能展示山體植物特點(diǎn)的繪畫(huà)技法出發(fā)，參考《五代宋元山水名畫(huà)集》以及《中國(guó)繪畫(huà)斷代史》宋代繪畫(huà)分卷與元代繪畫(huà)分卷[12-14]，整理20余幅宋元時(shí)期典型的8類“皴”及其代表作品（圖5），作品高度概括了宋元時(shí)期山水畫(huà)的特點(diǎn)，足以代表宋元時(shí)期山水畫(huà)的全貌。結(jié)合畫(huà)論《圖說(shuō)中國(guó)繪畫(huà)史》有關(guān)宋代山水和元代畫(huà)家畫(huà)作特點(diǎn)的章節(jié)以及《宋元時(shí)期山水畫(huà)的審美取向》，總結(jié)出如下審美特點(diǎn)：（1）隨山脊線變化，高聳峻峭處多出單株奇樹(shù)巨樹(shù)[13]；（2）層次鮮明，有機(jī)成群隨山勢(shì)變化，忌均勻分布[15]；（3）除框景的前景樹(shù)之外，較少有單株刻畫(huà)，多成組成片刻畫(huà)，“畫(huà)意不畫(huà)形”，強(qiáng)調(diào)植物群落的有機(jī)共生的自然特征[16]；（4）多選取刻畫(huà)具有文化寓意的樹(shù)種，例如松、柏、竹、槐等。

5. 類“皴”代表畫(huà)作

4.2 結(jié)合現(xiàn)當(dāng)代核心文獻(xiàn)檢驗(yàn)補(bǔ)充配植與審美特點(diǎn)

《傳統(tǒng)園林種植設(shè)計(jì)理論研究》在“植物與山水的結(jié)合”章節(jié)中指出，植物與山水的結(jié)合造景是中國(guó)傳統(tǒng)園林中最重要也是最具特色的種植設(shè)計(jì)方式。山體根據(jù)高程，可分為山巔、山坡、山麓、山谷，不同位置具有不同的種植特點(diǎn)[17]?？紤]到山谷與水體的緊密聯(lián)系，為了降低研究與腳本的復(fù)雜度并確保可行性，以下重點(diǎn)探討山巔、山坡以及山麓的種植特點(diǎn)。

山巔，即山峰、山頂。山巔多栽植奇株大樹(shù)，視覺(jué)上拔高地形，突顯山勢(shì)的高聳，獨(dú)特的植物本身也使得山巔更能成為觀景的視覺(jué)焦點(diǎn)。山巔部分的喬木種植手法多以孤植與叢植為主，例如馬遠(yuǎn)的《山徑春行圖》。

山坡是山體中部，占整個(gè)山體比例較大，因此山坡部分的配植奠定了整個(gè)山體的植物風(fēng)貌。山坡部分根據(jù)面對(duì)太陽(yáng)的朝向不同分為陰坡和陽(yáng)坡，兩側(cè)的光照、水分、土壤條件也都不相同。同時(shí)自然界中山坡部分的坡度并不均勻一致，坡度也會(huì)影響植物的種類、生長(zhǎng)狀況以及形態(tài)。這些不同的生態(tài)條件有多種不同的組合方式，使得山坡部分的植被種類的分布、群落、植被形態(tài)，多種多樣，豐富又和諧統(tǒng)一[17]。山坡部分的喬木種植主要是片植與群植，既有單一樹(shù)種成片均勻分布，也有混合樹(shù)群。山坡部分在宋元山水畫(huà)中，常作留白處理。留白的山坡與細(xì)致刻畫(huà)的山巔或是山麓相對(duì)比，讓人能夠聯(lián)想到山坡部分種植統(tǒng)一和諧的群體之美與整體感，例如馬遠(yuǎn)的《踏歌圖》。

山麓，即山腳，是山體與周圍環(huán)境的重要過(guò)渡轉(zhuǎn)折處。此處可達(dá)性較高，山水畫(huà)中有時(shí)會(huì)在前景中著重勾勒山麓部分較為精致獨(dú)特的群落。山麓多出現(xiàn)叢植或不均勻片植的竹或適宜觀賞的小喬木，使得山麓部分的植物更具有互動(dòng)性與可觀賞性，例如趙孟頫的《鵲華秋色圖》。

綜上，具有自然式傳統(tǒng)園林的山體種植有以下特點(diǎn)：（1）山體的高度、坡度、坡向與植物種類、種植手法、審美傾向密不可分；（2）山巔主要以大樹(shù)奇樹(shù)孤植或叢植為主；（3）山坡多以片植與群植為主，陰坡陽(yáng)坡的種植密度和種類差異大，可引入郁閉度作為量化群落疏密的標(biāo)準(zhǔn)；（4）山麓部分多栽以小尺度、親人且可以觀賞的小喬木與禾本科植物，忌均勻平鋪。

4.3 腳本選址

中國(guó)幅員遼闊，不同地區(qū)的植被材料和地形地貌也大不相同，腳本示范地需選出明確具體的地理范圍。頤和園萬(wàn)壽山是現(xiàn)存最具有代表性的古典園林大尺度山體種植設(shè)計(jì)[18]，且不少宋元山水畫(huà)描繪的也是華北地區(qū)的明川大山。因此，研究區(qū)域選在北京西山附近、頤和園西南部的一塊山地。場(chǎng)地臨近經(jīng)典案例頤和園，面積12.6 km2，尺度適中，既具備需要被量化的基本元素，也不會(huì)使腳本在推敲過(guò)程中運(yùn)算量過(guò)大。且此場(chǎng)地植被覆蓋率低長(zhǎng)勢(shì)較差，具有實(shí)用改造的價(jià)值。

4.4 植物種類選擇

不同種類的植物高度冠幅不同，所以在開(kāi)始搭建腳本之前，需要選擇植物種類，并了解植物的大致體量。之后將植物體量信息在參數(shù)化軟件中模擬出來(lái)，使得結(jié)果在平面和三維中可預(yù)覽。以文化意象、適地適樹(shù)以及觀賞性作為重要參考，選取了一些華北地區(qū)本土的常綠喬木、落葉喬木、小喬木以及禾本科竹類（表1）。

表1 植物配植表

4.5 場(chǎng)地變量與定量的確定與腳本搭建

綜合前述，將設(shè)計(jì)原則進(jìn)行相應(yīng)量化，腳本搭建邏輯與過(guò)程見(jiàn)圖6。首先提取DEM位圖信息，使用GlobalMapper，結(jié)合Rhino以及Grasshopper參數(shù)化地形分析腳本和山體地形，得到山體的高程、坡度、坡向以及分水嶺等數(shù)據(jù)，并可視化（圖7）。嚴(yán)格精確地分析量化代表場(chǎng)地獨(dú)特性參數(shù)，并與植物變量建立相應(yīng)的參數(shù)關(guān)系，不僅精準(zhǔn)科學(xué)、高效地避免了重復(fù)性工作，還能體現(xiàn)中國(guó)古典園林種植中因地制宜、尊重自然的宗旨以及生態(tài)性。之后將山體分為山脊線、山坡、山麓三個(gè)部分，對(duì)應(yīng)不同的量化數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)化量化相應(yīng)植物種類的樹(shù)形、樹(shù)高數(shù)據(jù)，并調(diào)節(jié)參數(shù)對(duì)應(yīng)山體三個(gè)部分的植物設(shè)計(jì)手法（圖8）。

6. 腳本搭建過(guò)程

7. 地形分析量化過(guò)程圖

8. 參數(shù)化種植生成步驟

（1）山脊線上主要種植巨樹(shù)奇樹(shù)，以蒼勁高大的雪松、黑松為主，突顯高聳峻峭的山體骨架。山脊的喬木位置分布生成邏輯主要是線干擾。先以山脊線的邊界框生成點(diǎn)陣，點(diǎn)代表喬木種植點(diǎn)，以山脊線為干擾因子，調(diào)節(jié)磁力參數(shù)與隨機(jī)因子參數(shù)，生成種植點(diǎn)向山脊線聚集的趨勢(shì)。再用西南、東南、南、東、西5個(gè)采光較好的坡向范圍，結(jié)合坡度不超過(guò)30%的坡度范圍，篩選出一些點(diǎn)。這些點(diǎn)中，選擇離山脊線較近、且坡度平緩（≤8%）、陽(yáng)坡（坡向?yàn)槟?、東南、西南、東）的點(diǎn)進(jìn)行孤植，以保證孤植樹(shù)有更好的生長(zhǎng)條件，成為整個(gè)山體林地設(shè)計(jì)的點(diǎn)睛之筆。此處種植半徑可在15～25 m，模擬巨樹(shù)。其余的點(diǎn)所在的區(qū)域，以及高度在240 m以上、位于陽(yáng)坡且坡度不超過(guò)30%的區(qū)域，再以種植范圍的面積除以平均冠幅的面積，得到種植棵樹(shù)，乘以郁閉度予以調(diào)節(jié)。之后使用點(diǎn)隨機(jī)填充元件，使半徑在7～15 m，模擬自然式種植點(diǎn)進(jìn)行叢植[19]。

（2）山坡部分主要以片植常綠與落葉混生雜交群落，以及群植有色落葉喬木為主。種植策略主要是片植和群植。陽(yáng)坡選取坡向?yàn)槟?、東南、西南、東4個(gè)方向，高度≥70 m（≈1/4山高）并≤240 m（≈3/4山高），且不在山脊線種植區(qū)域之外的區(qū)域。選取坡度在0～15%的區(qū)域，調(diào)節(jié)棵樹(shù)密度，使得郁閉度可控制在0.7及以上，模擬種植較為密集的山體陽(yáng)坡喬木。半徑可設(shè)置在6～12 m，模擬落葉喬木如楓樹(shù)、欒樹(shù)等色葉喬木。選取坡度在15%～30%的區(qū)域種植喜陽(yáng)且耐貧瘠的喬木，例如華山松、國(guó)槐等，半徑在5～10 m。同理，陰坡選取坡向?yàn)槲鞅薄|北、北、西4個(gè)方向，高度＞70 m（≈1/4山高）并≤240 m（≈3/4山高），不在山脊線種植區(qū)域之外的區(qū)域。選取坡度在0～15%的區(qū)域，調(diào)節(jié)棵樹(shù)密度，郁閉度可控制在0.5以下，模擬種植較為稀疏的山體陰面喬木。半徑可以設(shè)置在3～8 m，模擬耐陰耐寒耐貧瘠的側(cè)柏、榆樹(shù)等。選取坡度在15%～30%的區(qū)域，調(diào)節(jié)棵樹(shù)密度，使郁閉度更低，半徑和體量更小，以模擬陰坡長(zhǎng)勢(shì)受限的耐貧瘠樹(shù)種。

（3）山麓部分，可選擇坡向?yàn)槟?、東南、西南、東4個(gè)日照較好的朝向，坡度較為平緩（＜15%），高度＜70 m的區(qū)域，種植可觸摸互動(dòng)的小喬木與竹類，營(yíng)造觀花小喬木與竹類郁郁蔥蔥的效果。

將上述種植層疊加后生成結(jié)果如圖9與圖10所示。不同場(chǎng)地選取本土植物，可在此腳本的基礎(chǔ)上相應(yīng)地調(diào)節(jié)冠幅與樹(shù)高，結(jié)合場(chǎng)地的地形信息，得到相應(yīng)的種植設(shè)計(jì)。

9. 參數(shù)化山體種植最終結(jié)果圖

10. 參數(shù)化山體種植最終結(jié)果總平面與節(jié)點(diǎn)平面

5 討論與總結(jié)

古典園林啟發(fā)下的參數(shù)化山體種植研究是一個(gè)理論向設(shè)計(jì)過(guò)渡、傳統(tǒng)文化與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)。古典園林中的植物配植是對(duì)大自然中植物生態(tài)自然景象的微縮，是敬畏自然，崇尚天人合一的道家文化思想的體現(xiàn)。古典園林植物配植研究滿足了國(guó)人在設(shè)計(jì)作品中追尋探索文化認(rèn)同的需求。本研究從現(xiàn)象和實(shí)踐過(guò)程引發(fā)思考，以嶄新的切入點(diǎn)和創(chuàng)新的研究方法，探討如何繼承應(yīng)用傳統(tǒng)園林文化遺產(chǎn)，研究鼓勵(lì)設(shè)計(jì)師總結(jié)歸納默會(huì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，積極與行業(yè)內(nèi)外交流進(jìn)步，促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。開(kāi)源的參數(shù)化腳本這一載體，將傳統(tǒng)園林體驗(yàn)式的默會(huì)知識(shí)以開(kāi)源通用的可視化交互式編程語(yǔ)言歸納闡明，將具有專業(yè)門(mén)檻的知識(shí)變得易懂可視，挖掘了人人可以知會(huì)設(shè)計(jì)、探討設(shè)計(jì)、參與設(shè)計(jì)的可能性。

值得反思的是，是否設(shè)計(jì)中所有的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)都適宜被量化？如何在使用技術(shù)與工具時(shí)，讓工具的優(yōu)點(diǎn)為設(shè)計(jì)想法和使用需求服務(wù)并規(guī)避局限？未來(lái)希望能借助科技和工具解碼默會(huì)知識(shí)減少重復(fù)性工作，讓設(shè)計(jì)師將時(shí)間和精力更多地投入到思考與決策中。也希望能借助數(shù)字化設(shè)計(jì)工具展開(kāi)透明化、大眾參與的非精英視角的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，創(chuàng)造出空間與文化上都以人為本的人居環(huán)境。同時(shí)希望中國(guó)風(fēng)景園林在兼顧生產(chǎn)建造的同時(shí)，能多加探索本土景觀的身份認(rèn)同與特點(diǎn)，催生出更多具有本土特色和文化記憶的設(shè)計(jì)作品。

致謝

特別感謝論文導(dǎo)師露辛達(dá)·桑德斯對(duì)本研究的大力支持、啟發(fā)與建議；感謝理查德·韋勒、基斯·范德思基、蘭道·梅森、榮·漢德森等多位教授對(duì)本課題的啟發(fā)與建設(shè)性意見(jiàn)；感謝邱彩琳、張瑾渝、劉京、李孟憶等在腳本創(chuàng)作和論文修改中提供的技術(shù)支持、建議及鼓勵(lì)。