數(shù)字化在園林設(shè)計(jì)的作用

前言：本站為你精心整理了數(shù)字化在園林設(shè)計(jì)的作用范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

雖然眾多的有識之士都強(qiáng)烈呼吁要將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于園林設(shè)計(jì)之中，但是由于受到計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的限制以及計(jì)算機(jī)操作者的經(jīng)驗(yàn)不足，因而我國的園林設(shè)計(jì)還不能很好地普及數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用。近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷推廣和普及，園林設(shè)計(jì)師們不斷嘗試將數(shù)字化表現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用到三維效果圖和三維場景巡視的動(dòng)畫之中，通過此種方式呈現(xiàn)設(shè)計(jì)者獨(dú)特的設(shè)計(jì)方案，并且提升了園林設(shè)計(jì)方案表現(xiàn)手法的科學(xué)性與時(shí)效性［7］。在園林設(shè)計(jì)專業(yè)領(lǐng)域中，數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在三維效果圖和三維場景巡視動(dòng)畫兩個(gè)方面，并且涉及模型、材質(zhì)、光照、渲染、動(dòng)態(tài)等多項(xiàng)技術(shù)［8］。數(shù)字化表現(xiàn)技術(shù)的推出，除了為園林綠化工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、計(jì)劃、造價(jià)提供高度可靠、集成、適時(shí)的信息以外，還有助于提高效率、減少錯(cuò)誤、降低成本，進(jìn)而改變設(shè)計(jì)師、施工方以及業(yè)主之間的傳統(tǒng)關(guān)系。因此，本文有必要對數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用作進(jìn)一步的討論，幫助園林設(shè)計(jì)師在激烈的市場競爭中把握整體的數(shù)字化技術(shù)，提高設(shè)計(jì)能力與水平。

1數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與發(fā)展概況

1．1數(shù)字化技術(shù)的內(nèi)涵美國是數(shù)字化技術(shù)研究的發(fā)源地。1965年美國麻省理工學(xué)院博士研究生Sutherland在《終極的顯示》論文中首次提出了包括具有交互圖形顯示、回饋設(shè)備以及聲音提示的數(shù)字化系統(tǒng)的基本設(shè)想，從此，正式開始了關(guān)于數(shù)字化系統(tǒng)的研究與探索的歷程［9］。20世紀(jì)80年代初JaronLanier正式提出了數(shù)字化概念，從而引起了人們對虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛關(guān)注［10］。20世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)與軟件系統(tǒng)迅速發(fā)展、不斷改進(jìn)，使得大型數(shù)據(jù)集合的聲音和圖像的實(shí)時(shí)動(dòng)畫制作成為可能，為數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)［11］。數(shù)字化技術(shù)就是運(yùn)用數(shù)字化的手段和工具，將園林設(shè)計(jì)的方案用靜態(tài)圖像、動(dòng)態(tài)影像以及可交互的虛擬現(xiàn)實(shí)的形式呈現(xiàn)出來，使用數(shù)字化技術(shù)可以將園林設(shè)計(jì)的方案準(zhǔn)確的表現(xiàn)出來。在園林設(shè)計(jì)中使用數(shù)字化技術(shù)是手段的創(chuàng)新，在園林設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，不僅對建筑空間和形體塑造進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，而且對于各種智能化管理、生態(tài)控制等方面的作用也越來越明顯。

1．2數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢在園林設(shè)計(jì)中，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用使得設(shè)計(jì)師減少了重復(fù)勞動(dòng)，提高了工作效率，最大限度地減少錯(cuò)誤的發(fā)生以及降低設(shè)計(jì)成本，最實(shí)際的就是設(shè)計(jì)的圖紙更利于保留和存檔。例如，在園林綠化裝飾的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于道路景觀亭、消防設(shè)備的安裝等導(dǎo)致空間高度與現(xiàn)場情況不符的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)師就要根據(jù)實(shí)際情況去修改和調(diào)整設(shè)計(jì)方案。遇到此類問題，如果沿用傳統(tǒng)的手繪效果圖，設(shè)計(jì)師需要重新繪制設(shè)計(jì)圖，無形中增加了設(shè)計(jì)的工作量，并且耽擱了大量的勞動(dòng)時(shí)間［12］。而運(yùn)用數(shù)字化表現(xiàn)技術(shù)繪制效果圖，就可以避免以上情形的發(fā)生。設(shè)計(jì)師只需要回溯到建模流程中對空間高度數(shù)據(jù)進(jìn)行修改和調(diào)整，讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)重新進(jìn)行一次渲染計(jì)算就可以出圖，不僅節(jié)省了大量的人力物力，而且能夠方便快捷地完成所要修改的設(shè)計(jì)圖紙。大多數(shù)的客戶并非專業(yè)人士，面對傳統(tǒng)的手繪設(shè)計(jì)效果圖，可能大多數(shù)客戶看不明白，在交流過程中難免會(huì)出現(xiàn)分歧。但是使用數(shù)字化的表現(xiàn)技術(shù)，就可以幫助客戶和施工方更直觀地理解設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖，當(dāng)雙方產(chǎn)生矛盾的時(shí)候也便于雙方及時(shí)的溝通和解決。這樣不僅能夠在有效的時(shí)間內(nèi)將設(shè)計(jì)方案最直接的表達(dá)，而且避免了各個(gè)工種之間由于溝通不暢而導(dǎo)致工作銜接出錯(cuò)的情況。數(shù)字化技術(shù)表現(xiàn)方式的應(yīng)用，使得設(shè)計(jì)師和客戶、施工方之間的溝通交流更為有效和便捷，不僅如此，數(shù)字化技術(shù)還能為園林綠化裝飾工程項(xiàng)目的預(yù)算、造價(jià)及實(shí)施提供高度可靠、集成、實(shí)時(shí)的信息。

1．3數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢城市綠化建設(shè)已經(jīng)越來越受到各省市的廣泛重視。“進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和綠化建設(shè)，改善城市生態(tài)環(huán)境，堅(jiān)持污染防治和生態(tài)建設(shè)并重，走可持續(xù)發(fā)展之路”已成為許多城市建設(shè)的目標(biāo)。隨著城市建設(shè)和綠化建設(shè)的推進(jìn)，城市環(huán)境和綠地資源分布情況不斷地發(fā)生變化［13］。如何實(shí)時(shí)了解城市現(xiàn)有的綠地資源總量和分布情況，如何制定適合城市市情的綠地規(guī)劃，如何進(jìn)行城市綠化的科學(xué)化管理等，這些都對數(shù)字化園林技術(shù)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。數(shù)字化軟件經(jīng)過近20a的發(fā)展，已經(jīng)延伸出越來越多的功能，并且表現(xiàn)形式和語言也日趨多樣化，數(shù)字化表現(xiàn)技術(shù)出現(xiàn)了從靜態(tài)圖像向動(dòng)態(tài)和交互的三維場景發(fā)展的趨勢。如2008年奧運(yùn)會(huì)場館工程和上海世博會(huì)場館工程，其設(shè)計(jì)方案的展現(xiàn)所運(yùn)用的就是三維虛擬表現(xiàn)技術(shù)。伴隨計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)限制的突破，三維虛擬表現(xiàn)技術(shù)很可能會(huì)全面覆蓋園林設(shè)計(jì)表現(xiàn)領(lǐng)域［14］。

2數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于園林設(shè)計(jì)的意義

2．1有利于國家重要文化資源的保存與利用將園林設(shè)計(jì)的各種規(guī)劃圖紙進(jìn)行數(shù)字化，然后分專題、分層次建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，便于園林部門保存設(shè)計(jì)方案，同時(shí)便于工作人員查詢和檢索。將年代已久、瀕臨破損的園林規(guī)劃設(shè)計(jì)舊圖紙數(shù)字化，取代和保存了原件，從而防止國家重要文化遺產(chǎn)的流失。

2．2便于用戶和網(wǎng)民游覽和欣賞園林實(shí)景將園林實(shí)景進(jìn)行三維仿真模擬，制成網(wǎng)頁，建立網(wǎng)站，用戶和網(wǎng)友只需點(diǎn)擊網(wǎng)址，便可全方位、多層面地在線游覽園內(nèi)各景點(diǎn)，使整個(gè)園林景觀盡收眼底。

2．3有利于園林部門對園林信息實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理園林部門可通過數(shù)字化園林虛擬變現(xiàn)形式，能夠比較容易地探究和獲取管理園林的大量信息，研究與建立全國風(fēng)景名勝和公園、動(dòng)物園、植物園、游樂園等信息系統(tǒng)，并根據(jù)動(dòng)、植物園信息建立生物多樣性研究中心，可對園林信息實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理，例如英國皇家植物公園、美國密蘇里植物園等。

2．4實(shí)現(xiàn)資源共享通過把已建有的不同類型的風(fēng)景名勝、森林公園、自然保護(hù)區(qū)、動(dòng)物園、小游園、專用綠地、城市道路廣場綠化、主題公園等實(shí)際項(xiàng)目的有關(guān)園林規(guī)劃設(shè)計(jì)案例上傳到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)資源共享，可使園林專業(yè)的學(xué)生及園林系統(tǒng)廣大同仁從一些優(yōu)秀的園林規(guī)劃設(shè)計(jì)案例中得到借鑒和啟發(fā)，以便相互學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短，從而創(chuàng)造出更新、更富有特色的園林規(guī)劃設(shè)計(jì)作品。

3數(shù)字化技術(shù)在上海市陸家嘴花園洋房園林綠化項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的具體運(yùn)用

3．1設(shè)計(jì)創(chuàng)意分析前文討論和分析了數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，現(xiàn)就上海市陸家嘴花園洋房園林綠化項(xiàng)目進(jìn)行具體的探討和分析。在園林設(shè)計(jì)時(shí)，尤其注重讓入住者感受城市和諧這一主題，以打造“生態(tài)小區(qū)、科技小區(qū)、人文小區(qū)”為目標(biāo)。設(shè)計(jì)的創(chuàng)意定位，是讓人們用心去探索生活中的藝術(shù);是借助當(dāng)代的藝術(shù)觀念和技術(shù)手段，從空間展示和視覺穿透力等方面，幫助客戶更直觀地去感悟小區(qū)的園林綠化項(xiàng)目。數(shù)字化的表現(xiàn)技術(shù)不再是說教式的被動(dòng)展示，而是形成一個(gè)可以讓客戶身臨其境地去體驗(yàn)園林設(shè)計(jì)精神和文化藝術(shù)品的空間藝術(shù)場。在園林設(shè)計(jì)的創(chuàng)意方面，主要考慮了將園林綠化裝修的檔次定位在中高層次上，小區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境會(huì)更加注重以人為本理念的滲透;在選材和用料方面，更注重自然環(huán)保，多選用易于提升整體效果但價(jià)格不高、施工快捷的材料，如木材、石材及相應(yīng)的施工材料等;在營造小區(qū)植被方面，多選用較為名貴的樹種和草皮;在空間布局定位上，充分利用園林綠化空間，并將其作為建筑空間的延續(xù)，讓客戶充分體驗(yàn)到建筑與綠化的完美融合。

3．2小區(qū)燈光數(shù)字化小區(qū)燈光采用數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化燈光與傳統(tǒng)燈光的色溫理論是一致的，但數(shù)字燈光的色溫是無極可調(diào)的，可以在任何時(shí)間、場合保持恒定的色溫。如果需要，數(shù)字燈光又可設(shè)定為象霓虹燈一樣，隨著時(shí)間任意改變色溫，使小區(qū)場景變幻莫測。小水池周邊使用燈帶進(jìn)行重點(diǎn)照明，更加突出空間光色引導(dǎo)的效果。小區(qū)數(shù)字化燈光照明的色彩組合更加注重人們的心理感受，主要采用和自然相協(xié)調(diào)的色彩組合方式，不僅給人以溫暖感，更使人對空間產(chǎn)生一種舒逸感，使得住戶在小區(qū)里也能感受到大自然的綠化氛圍。

3．3小區(qū)植物條碼化管理花園小區(qū)的園林?jǐn)?shù)字化管理不僅體現(xiàn)在創(chuàng)意設(shè)計(jì)與鋪裝，而且還把小區(qū)里的植物都帶上了“身份證”，小區(qū)居民可在手機(jī)或其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中安裝一個(gè)“QuickMark”軟件，對著“身份證”拍照便可進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫直接讀取其中的信息，真正實(shí)現(xiàn)了“生態(tài)小區(qū)、科技小區(qū)、人文小區(qū)”的目標(biāo)，讓人們更多地了解小區(qū)里的綠化植物，增強(qiáng)了愛綠、護(hù)綠、共享綠色的意識［17］。小區(qū)植物條碼化管理系統(tǒng)有2種形式，一是一維條形碼，主要用于行道樹和道旁散樹的管理，記錄植株的品種、科屬、養(yǎng)護(hù)人員等基本信息，可以實(shí)現(xiàn)移栽、砍伐等數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新;二是二維條形碼，主要用于小區(qū)公共綠地的樹木管理，不僅包含樹木基本信息還有養(yǎng)護(hù)情況，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。

3．4小區(qū)實(shí)景數(shù)字化小區(qū)實(shí)景數(shù)字化就是小區(qū)實(shí)景三維模擬圖像，將小區(qū)園林實(shí)景以圖像化、圖形化的方式展現(xiàn)出來。利用小區(qū)的攝像頭結(jié)合定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)將復(fù)雜的自然景觀圖形化。通過Internet、Web的集成，鏈接聲音、照片、遙感影像、視屏動(dòng)畫等，使人們在三維虛擬的小區(qū)中看到多視角、全方位、多層面的小區(qū)景觀，具有身臨其境的感覺。另外，利用Photoshop等軟件支持多種Web使用文件格式及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Homepage的功能，園林設(shè)計(jì)師可以通過互聯(lián)網(wǎng)，把設(shè)計(jì)完成的作品傳輸?shù)绞澜绺鞯剡M(jìn)行交流，還可實(shí)現(xiàn)不受地域影響的異地合作設(shè)計(jì)，將園林綠化效果圖設(shè)計(jì)與數(shù)字技術(shù)更科學(xué)合理地交互運(yùn)用［18－19］。

4數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計(jì)中的發(fā)展方向

4．1數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用人們需要增加對設(shè)計(jì)效果的可預(yù)見性，需要大量的設(shè)計(jì)圖和信息化資料來表達(dá)園林設(shè)計(jì)的意圖。利用已有的各種規(guī)劃設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行數(shù)字化，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫;應(yīng)用繪圖軟件進(jìn)行園林設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)園林設(shè)計(jì)真正意義的數(shù)字化。在園林設(shè)計(jì)的同時(shí)制作三維模擬園林，以全面、詳細(xì)地描述園林整體的美學(xué)特征和環(huán)境氛圍。數(shù)字化技術(shù)可在園林規(guī)劃設(shè)計(jì)、建立數(shù)據(jù)庫、三維建模、顯示立體效果、設(shè)計(jì)反饋確定空間關(guān)系、材質(zhì)設(shè)定、增強(qiáng)藝術(shù)感染力、以及最后處理，即應(yīng)用PhotoShop軟件，進(jìn)行圖像后期處理等方面得到充分的運(yùn)用。

4．2有效利用數(shù)字化技術(shù)園林設(shè)計(jì)師如何能有效地利用數(shù)字化技術(shù)，成為今后廣泛關(guān)注的問題。在景觀園林設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)師不能只停留在設(shè)計(jì)制作的表層工作，單純地為了完成工作任務(wù)而制作［20］，更不能為了單個(gè)小區(qū)的美觀而破壞整體生態(tài)環(huán)境。現(xiàn)代園林設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中，需要實(shí)地考察小區(qū)周邊的環(huán)境和地形地貌，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)選擇“天人合一”的設(shè)計(jì)立意。此外，還要不斷地去嘗試開發(fā)利用新技術(shù)、新產(chǎn)品，不要停留在舊有的思維定式中，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)師的主觀能動(dòng)性，創(chuàng)造科學(xué)合理、有效可行的數(shù)字化園林設(shè)計(jì)表現(xiàn)方式［21－22］。園林設(shè)計(jì)數(shù)字化要在設(shè)計(jì)實(shí)踐中，不斷充實(shí)和完善數(shù)據(jù)庫，以便在以后遇到相似的園林設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)時(shí)，可作多方案比較，取其精華去其糟粕，優(yōu)中選優(yōu)，避免過去的不足在今后的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)。

5結(jié)語

美國自20世紀(jì)60年代在風(fēng)景園林規(guī)劃專業(yè)領(lǐng)域用計(jì)算機(jī)來完成各種工作以來，許多大學(xué)、科學(xué)研究機(jī)構(gòu)和設(shè)計(jì)事務(wù)所都在組織大批人力、物力、財(cái)力開展風(fēng)景園林應(yīng)用新技術(shù)的研究。我國目前數(shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用程度依然很低。如今，園林工作者應(yīng)用數(shù)字化新技術(shù)，大多還偏重于數(shù)據(jù)庫的建立或單純的制圖。在園林設(shè)計(jì)中數(shù)字化技術(shù)的許多功能卻總是未被充分應(yīng)用和發(fā)揮。究其原因，除了園林專業(yè)涉及面廣泛、問題復(fù)雜之外，主要是因?yàn)樯鐣?huì)各界對該領(lǐng)域不夠重視，未能形成整體的技術(shù)應(yīng)用與開發(fā)的合力。因此，撰寫該文，以期拋磚引玉，引起更多的人關(guān)注支持?jǐn)?shù)字化技術(shù)在園林設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的創(chuàng)新與應(yīng)用，從而提高我國各行各業(yè)設(shè)計(jì)表現(xiàn)的整體水平。

作者：劉輝單位：菏澤學(xué)院