浅论数字技术与园林景观设计
2011-08-15方美清湖南工业大学包装设计艺术学院湖南株洲412007衡阳师范学院美术系湖南衡阳421002
方美清 孙 璐 (1.湖南工业大学包装设计艺术学院 湖南株洲 412007;2.衡阳师范学院美术系 湖南衡阳 421002)
随着社会的不断进步,人们的视觉审美不再停留在二维平面上,越来越喜欢充满真实感的三维视觉效果。特别是在实际的设计工作中,希望在项目未建成之前,就可以看到项目完成的效果,并能直观而形象地表达设计意图,达到对项目设计效果的可预见性。通过数字技术在园林景观设计中的应用,可以解决图纸修改困难的不足,更好地实现“人机合一”的模式,增强人们对项目设计意图和计算机的可控性。
一、关于数字技术
科学的进步,计算机的更新,数字技术越来越普及。数字技术是指将图片、声音、文字等信息借助一定的设备转化为计算机能识别的语言,并在计算机中进行加工、运算和传播等的科学技术。数字技术包括多媒体技术、计算机网络技术、人工智能技术、虚拟现实技术、CG技术、仿真技术和多传感应技术等,特别是虚拟现实技术,是通过计算机产生一种人为的虚拟环境,使用者通过视觉、听觉和触觉等来对这种环境互动式的交流,使人具有身临其境的感觉。园林景观设计对周围环境的变化和周围事物的关联要求很高,因此,将数字技术运用于园林景观设计中,为园林景观设计提供了广阔的修改和演示的空间。
二、传统园林景观设计存在的问题
传统的园林景观设计,由于当时社会环境和经济条件的限制,往往局限于文字的表述和人工画图的演示,设计者通过在自己脑中形成的造园意向,借助语言和笔墨来与协作者进行交流。例如我国园林古籍《园冶》,是停留在图文的展示上,其中还掺杂许多的人为因素,并不能够逼真地演示当时造园艺术,只能靠后来人通过对文字的理解,进行想像,其存在着很大的局限性和约束力。
1.资料收集和数据分析的不完整性
园林景观设计需要的基础资料信息非常大,其所涉及范围也非常广,包括历史古迹、人文环境、民俗风情、自然地形、山水纹理、花草树木等,基础信息的收集是作为整个设计项目最为重要的步骤,是项目设计和实施的基石。传统的收集方法较为单一,通过语言、文字和一些相应的草图,并不能准确详细的记录信息,而且在进行基础信息分析时,就会导致分析结果的不全面,会形成主观的臆断,定性分析大于定量分析,这为后期的发展埋下隐患。
2.信息交流和数据共享的闭塞性
传统的园林景观设计在信息的交流与沟通时,方式过于单调,一般只局限对于文字和现场调查的草图,而且要实现数据共享,方法很复杂,这就无形地提升了工作量,使得工作的效率大为降低。基础信息的收集在传统过程中是属于纸面化的,这为设计者、建造者和使用者等进行交流时,造成沟通渠道的单一化,具有一定的时间和空间上的限制,不能提高合作效率,形成渠道和方式的闭塞。
3.设计意向与实际效果的差异性
一个项目的实施,如果能完全按照设计的意图来进行展现,则是最好不过的,不仅体现设计者的价值,而且也达到开发商的目标。而传统的园林景观设计师在方案构思方式上,一般都以平面图二维模式展现,这就要求方案的了解者必须具备一定的专业知识,根据平面图进行三维空间的想象。园林景观所涵盖的范围很广泛,所以一般的人很难达到了解的地步,而一般的公众更是望洋兴叹,造成项目各个部门的脱节。这也导致了园林景观项目施工时会有许多可变性,再加上对人的行为和人的心理研究的欠缺,项目的实际效果与设计意图相差甚远。
4.设计评价和管理的不系统性
传统的园林景观设计项目在竣工之后,没有一个较为系统的评价体系,对项目的效果和实际功能的运营没有一个详细的影响报告,这样会使项目变成一个面子的工程,无论是对设计师的水平提高,还是使用者的预期目标,甚至是整个社会的可持续发展,都起到相对的停滞或模糊作用。在传统的园林景观设计项目实施中,缺乏系统的管理,不利于对相关人员的调动与协调,这不仅会对项目本身产生负面的影响,而且会对社会的平衡发展起到破坏作用。
三、园林景观设计数字化的方法
现在园林景观设计不再只是一种单纯的装饰性美化过程,它融合特定区域内的人文、经济、环境和美学等,并将这些因素进行综合化和整体性的处理。园林景观设计数字化是一种相对全面的设计体系,它不再被传输的通道所限制,而且突破二维模式的束缚,使得园林景观在多维度的虚拟环境中展现,是对传统的园林景观设计方法和资料收集的突破性改革。园林景观设计数字化主要表现在:设计图纸的数字化、数据库的信息化和三维模型的虚拟化。
1.设计图纸的数字化
随着软件的开发与更新,许多相应的绘图软件都已应用于园林景观设计之中,常用的有Auto CAD、3D Max、Photo Shop、Sketch Up、ACD see等。通过这些软件便可以很快捷地制作出一幅幅园林景观设计的数字图形。设计人员可以通过这些软件来确立园林景观的空间关系,并能有效地将周围的环境、人文、地理、经济等条件表达于设计的图纸之中,进行项目艺术化的审视,使得项目最大化的符合功能、美学、环境的要求。设计人员还可以通过对设计场景材料的设定,来展示场景的真实效果,增强园林景观设计的艺术感染力。这些数字化的设计图纸不仅方便于后期处理和图文并茂的汇报,而且增强项目施工的精准度,提高工作效率,更方便于广大公众对项目直观形象的了解,是园林景观设计项目修改和展示的有力保障。
2.数据库的信息化
通过运用数字技术,可以建立园林景观设计的数据库,将现场考察的地形、周边环境、历史古迹等情况,进行信息采集备案,这样有利于十分直观的了解项目概况。特别是用相机进行现场拍摄,这比传统的语言文字和笔墨草图要精准的多,完全保证了资料的原始性、真实性。对于各种设计的图纸、前期的案例或已完成的图纸,如各种单独区域的图纸(包括景观小品、建筑外貌、道路、植被分布、广场和水体等);各种景观设计的图纸(如园林景观设计总体平面图、效果图、场景鸟瞰图和各种立剖面图等);还有风景园林的照片、模型等,这些重要的资料加以数字化,建立数据库保存起来,这样为信息交流和数据共享提供了便捷性,并为数据的分析创造全面的依据。
3.三维模型的虚拟化
园林景观设计的三维模型实际上就是对现实的模拟,它是将景观实体进行了一种图像化的表现,使人能进行多维度观察,并参与到园林景观设计中去。园林景观设计的三维模型是通过对原来的基础信息进行提取,加上周围环境、人文地理的综合,结合设计师的主要理念,利用专门的三维造型软件,创造出来的园林景观设计效果。它结合了遥感技术、GIS技术和全球定位系统等科学技术,通过虚拟现实和可视化计算机图像技术,将颇为复杂的自然景观展示出来。这个结果里面包含了环境分布关系和空间组合的原则,考虑到统一、尺度、变化、均衡、对比等原则,容纳了建筑与环境的时空观,以有声有色的立体空间造型展示设计意匠,增强园林景观对于人类生存环境的美学价值、生态环保价值。使用者可以在这个虚拟的三维模型中,多视角地、动态地、全面地欣赏和游看园林景观项目中的各个景点,达到与虚拟现实的交互性。
四、数字技术对园林景观设计的意义
数字技术促使园林景观设计,不仅在展示上要呈现三维模型和人机交互性,而且它能够将园林景观设计项目真实的材质纹理和其他相关的信息表现出来。随着科学的进步和园林景观设计专业的完善,传统的技术、方法以不能够满足现代设计的要求,必须将领先的数字技术应用于园林景观设计之中,这也是园林景观设计学科的发展和城市可持续发展的需求。因此,数字技术对园林景观设计有着重大的意义。
首先,数字技术在园林景观设计中的应用,为景观设计师和城市规划师在设计中提供全面而系统的信息资源,促使他们在进行数据分析时的结果准确化和分析手段科学化,避免出现定性分析大于定量分析的现象。数字技术不仅使得园林景观设计师可以直接的将自己脑中思想快速转化为三维模型,突破传统的设计手段,而且可以明确突出项目的设计重点,使设计师有针对性的设计,并快速地把树木的选择、街灯及公共设施的选择和布置等方面在设计结果中展示出来,快速地完成设计的修改、替换和演变,预先达到对设计项目效果的可控性。
其次,数字技术在园林景观设计中的应用,为园林景观设计项目的决策者在用地审批和设计重点方面提供一个交互的平台。通过数字技术的运用,他们及相关的领导可以运用特定的角度去观察环境,来增强对多维空间综合交叉处理,特别是对于项目在街道的规划和城区的扩建中,具有一定的指导意义,还能克服各种不同的文化差异,起到对设计方案优化配置的效果。数字技术的运用,还能建立起有效的项目管理、实施、运营的评价体系,可以对方案的设计、方案实施后的效果及后期的管理进行有效的评价。这样的评价体系,不仅方便设计师对设计方案构思的创造和修改,而且也为项目决策者和相应的领导提供后期的指导意见,方便其他项目实施可行性的思考和判断。
最后,数字技术在园林景观设计中的应用,为公众提供了一个了解自然、观察自然、参与景观的共享工具。运用数字技术,可以通过虚拟现实来对园林景观设计场景的立体化和三维化,使得公众随意的在虚拟环境中了解各个景观点以及周围的街道和建筑,通过人机互动方式来感受风景园林的实际空间。观察者和参与者可以随意的游玩于空间中,使其具有身临其境的感觉,这样从另一方面提高园林景观设计项目的说服力。而且运用数字技术,可以使得广大公众参与到项目的设计、决策和管理中,为项目的实施及发展提供辅助的有利的参考价值。
结语
随着人们对“人——建筑——环境”发展模式认识的加深,越来越认识到园林景观设计的好坏对于人们环境的影响。数字技术在园林景观设计中的应用,对分析和研究园林景观设计方法和艺术性,颇为重要。面对园林景观设计学科庞大的框架体系,我们必须深刻认识到数字技术的重要性,要通过对数字技术的运用,来提高我国园林景观设计事业的发展,来实现我国城市可持续发展,使人、城市、景观、自然融为一体,最大限度的节约资源和保护环境,实现人类生存的和谐发展。
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