数字景观技术研究应用进展*

刘 颂　张桐恺　李春晖

数字景观技术研究应用进展*

刘 颂张桐恺李春晖

数字景观是数字技术与风景园林学相结合的产物，随着计算机、互联网技术的飞速发展及其向风景园林行业的渗透，风景园林进入到数字化时代。本文以风景园林规划设计过程为主线，总结国内外数字景观技术在风景园林信息采集、景观过程模拟、可视化、分析评估、参数化设计及公众参与等方面的应用与实践。

数字景观；互联网；可视化；参数化设计；进展

0　引 言

关于数字景观的概念，至今并未达成共识。笔者认为，数字景观是借助计算机技术，综合运用GIS、遥感、遥测、多媒体、互联网、人工智能、虚拟现实、仿真和多传感应等数字技术，对景观信息进行采集、监测、分析、模拟、创造、再现的过程、方法和技术。数字景观是数字技术与风景园林学相结合的产物，随着计算机、互联网技术的飞速发展及其向风景园林行业的渗透，风景园林进入到数字化时代。本文以风景园林规划设计过程为主线，总结了国内外数字景观技术的应用与实践。

1　风景园林信息采集方式的变革

对现状信息的采集描述是风景园林研究和设计过程的基础，研究对象不同，数据的类型及其获取手段也不同。按照信息来源可以分为主体数据和客体数据。主体数据主要指研究范围内，与景观环境产生互动的个体或集合相关的信息，例如公园中游客对园内游憩设施的满意程度调查数据就是典型的主体数据类型；客体数据则是指环境客体自身的各种信息，例如气候、水文、植被、土地利用、地形等。主体数据和客体数据对于一个完整的景观规划设计项目是缺一不可的，其中主体数据有变化频率快、收集难度高的特点，因此传统的主体数据收集主要是通过问卷访谈、抽样调查等方式来推演整体特征。

互联网时代使得数据的收集和分析方式产生了新的变革，其中大数据的出现极大地扩大了风景园林规划设计主客体数据的数据量，拓宽了使用数据的类型，使全数据分析研究成为可能。董琦认为SoLoMo（基于社交网络的服务、基于空间位置的服务、基于移动终端的服务）的产生为广泛获取社会人文数据提供了可能［1］。近几年，利用大数据进行的风景园林相关研究新的数据尝试主要集中在社交网络数据、移动终端数据和生理监测设备测析数据等3个方面。

1.1社交网络数据

社交网络已渐渐成为人们生活中的必需品，它记录了用户的社会活动信息，而这些信息中往往带有用户的地理位置信息。研究者挖掘社交网络数据中的各种与景观主客体相关的信息，并以数据中的空间位置信息为桥梁实现在GIS平台中的可视化，为风景园林等相关专业人员解读时空信息，从而分析与其相关联的空间问题。社交网络产生的数据是海量的，这对研究者来说既是机遇，也是挑战。

有学者将社交网络数据应用于风景园林研究进行了尝试，Dunkel认为利用Flickr（国外著名的照片发布和分享网站）上带有地理信息的照片分析人们心中的景观偏好和景观感受是一种有潜力的景观评价途径［2］。Taylor Shelton等处理了大量的带有空间信息的Twitter（国外著名的社交网站）数据，然后在GIS平台中进行空间可视化从而分析人们意识中、实际的、种族的美国路易斯维尔市的边界［3］。

1.2移动终端数据

智能手机的普及和可穿戴设备技术的日趋成熟为人们行为和状态的记录提供了新的技术手段。移动终端数据带有时间和地理位置信息，通过移动终端采集行为数据，相比传统方法效率和数据的完整度都有很大的提升。GIS平台是对移动终端数据分析和可视化的最主要平台。带有GPS模块的App可以将人与环境互动的信息（文字、照片等）赋予空间位置属性，导入GIS平台将多个层面的信息整合分析，能够方便的采集汇总人们的活动相关数据并且进一步发展成为公众参与的途径。Cord，Anna F和Roe Iger等人利用地理藏宝活动的GPS数据，通过GIS平台的空间可视化来分析城市短期游憩的倾向性和动机［4］。Liu等人通过收集出租车上车点和下车点的GPS信息，将上车点和下车点的空间分布与周围的用地类型结合，分析交通与地块用地性质的关联性［5］。李方正等通过公交刷卡数据分析人口出行规律为绿道规划设计提供指导，并且认为在风景园林利用经过整理的“二次数据”可对规划设计进行指导［6］。

手机移动网络中的信令数据是手机产生并由运营商收集的移动终端数据，通过分析手机信令可以得到城市范围内人群分布的时空信息。手机信令是用户被动提供的数据，数据量很大，适用于城市区域尺度的人的行为活动采集和分析。钱昌犁等利用无锡市累计的手机信令数据从城市的多个层面，工作日、周末等多角度分析了无锡市居民出行的时空特性，量化了城市各区域间的出行差异［7］。钮心毅等人使用移动通讯基站地理位置和手机信令数据，采用核密度分析法生成手机用户密度图，进而识别城市公共中心的等级、职能类型等城市空间特质［8］。

1.3生理监测设备测析数据

学科交叉的背景下，风景园林研究者开始尝试利用生理监测设备捕捉人在景观环境中的生理反映进而提取人们对景观的偏好，如眼球追踪技术（Eye Tracking Apparatus）成为当前视觉分析常用的手段，从目光的定位、扫视路径、扫视幅度、时长等信息中捕捉人的视觉偏好。根特大学（Ghent University）地理系实验室采用德国SMI（Senso Motoric Instruments）研发的便携式RED250眼球追踪系统，将红外光发送到观察者的瞳孔中，准确位置信息由反射点的信号反应在屏幕上便可记录观察者的凝视模式，并在ArcGIS中进行图像处理［9］。该实验室还通过这种方法来分析风景园林专业与非专业人士视觉感知的差异。Lien Dupont等根据眼动观测点数据，运用ArcGIS泰森多边形分析被调查者的注视点的分布情况［10］。

脑电波与人的情绪存在关联，因此通过可穿戴的脑电波监测仪器实地实时地获取人的脑电波数据以解析当时景观环境中人的情绪，目前脑电信息已经运用于公路景观、城市环境、室内等空间设计研究领域。陈筝等利用脑电波监测仪器并结合神经生物学和视觉景观分析方法，对人们在不同实景环境中的大脑活动强度及情绪反映进行了探索，得出了很有借鉴意义的结论［11］。

2　景观模拟与可视化技术的推广应用

可视化技术是通过计算机图形学图像处理等技术，将来自数学模型、计算、测量中获取的非直观、晦涩的、抽象或不可见的数据，用几何图形、色彩、纹理、透明度、对比度与动画等手段，以图形图像、场景情境等直观、易懂、具象、可见的途径表达出来，并进行交互处理［12］。它连接了人脑与计算机两大信息处理系统，利用人的感官优势，把数据、信息转换成可视形式便于识别与捕捉。景观模拟与可视化技术主要体现在建立可视化场景、景观过程模拟可视化两个方面。

2.1景观过程模拟可视化

景观过程模拟是基于对景观现象与发展规律的认识，借助计算机软件、数学模型模拟不同时间点（过去、现状、未来）的景观以及景观变化过程（生态过程、景观格局、城市更新、土地利用等），发掘景观现象随时间变化的规律从而预测未来的发展趋势，并将结果可视化，加强规划设计师对模拟结果的认知，辅助规划决策。主要有政策模拟、城市发展模拟、环境模拟等。

一些较为成熟的软件被用于环境空间形态、声音等模拟之中，如德国Michael Bruse开发的ENVI-met是中尺度模式模拟的植物三维表面与空气相互作用，模拟热岛效应、尤其是城市冠层，来分析热环境机制。蔡凌豪用Ecotect、Vasari模拟太阳辐射、日照轨迹、风洞模拟等对北京林业大学学研中心景观进行场地设计前分析［13］。王鑫等采用AMAP确定植物结构的基本模型，模拟植物生长静态结果，包括在各年限内生长的树高和冠幅［14］。Jiang采用CadnaA软件噪音环境模拟的作为调查数据［15］。Zhai等通过Depthmap软件分析城市公园的空间组织特征［16］。

模拟复杂系统的动态模型方法，如元胞自动机、马尔科夫模型、神经网络模型、模拟退火算法等在生态模拟、土地利用模拟中广泛应用。其中元胞自动机（CellularAutomaton）模型拥有强大的空间建模和运算能力以及“自下而上”的构模方式，在模拟复杂性系统中模拟能力较强，因此常应用于城市扩展动态研究中。SLEUTH模型是建立在元胞自动机基础上，通过输入图层、控制参数设定可以模拟不同的城市增长类型，是常用的城市增长模拟模型［17］。Ján Kanuk采用改良的城市增长模型SLEUTH-3r，借助ArcGIS、Fragstats计算分析1959—2010年中央阿肯色州（central Arkansas（USA） region）城市增长、土地利用、景观斑块的变化趋势，并预测未来2030年区域发展模式［18］。

此外，还有许多用于不同课题研究的数学模型，如Ng E等用中尺度模式MM5诊断风场模型CALMET计算香港不同高度城市空间与风相关的参数［19］。Bo Yang等运用包含土壤与水文评估模型（SWAT）和运动径流与侵蚀模型（KINEROS）的AGWA（Automated GeospatialWatershed Assessment）工具，模拟水域单次暴雨中的长期径流与洪峰流量［20］。

流体动力学模型（Computational Fluid Dynamics，简称 CFD）近几年被广泛用于城市风环境、水景观模拟，其原理是数学求解控制流体流动的微分方程，从而近似模拟流体流动情况［21］。常用软件有Fluent， Phoenics，Star， Airpark等。Shi等采用Star CCM+TM软件，将行人机械舒适性和危险性纳入模型，模拟并帮助城市规划者评价行人风环境［22］。董靓等通过Flunet和Ponenics分别分析排水废热对府河水环境影响以及乐山乐天家园住区风环境模拟分析［23］。

2.2景观场景可视化

可视化场景是最清晰明了表达规划设计方案的途径，即使是非专业人员也可以通过场景来理解规划设计师意图。主要采用建模渲染及虚拟现实、增强现实技术等来实现。

2.2.1建模与渲染工具的应用

传统的景观可视化技术局限于规划设计成果展示与表达，主要采用平面图、鸟瞰图、效果图、物理模型等。当前可视化呈现由二维向三维发展的趋势，Last Software公司研发的3D建模软件SU以简单快捷出名，只需简单的推拉即可生成体块，是迄今为止景观设计师最常用的软件之一。2006年该公司被谷歌收购后，将3D模型放入Google Earth中使地图更具真实感，同时使用者可以通过Google 3D Warehouse上传下载各种Sketch模型。但SU也存在自身的局限，如场景真实性欠佳、动画制作、Vray渲染参数设定繁琐等。3DMAX、maya、Lumion、Vue、Cinema 4D等建模及渲染软件以可实现实时建模与渲染、实时编辑、运算高速、动画制作而著称。Thomas Reichhart等通过3dMAX软件生成不同的可视化场景与动画，在此基础上做行为与喜好调查［24］。ArcGIS的拓展模块ArcGlobe、ArcScene可以实现可视化分析。Adrienne Grêt-Regamey等基于Esri CityEngine平台，采用CGA形状语法，生成马斯达尔（Masdar）城市三维模型，并通过Vue进行渲染［25］。CityEngine是三维城市建模的首选软件，可利用二维数据快速创建三维场景。

2.2.2VR与AR技术应用

Burdea和Coiffet描述了虚拟现实（Virtual Reality）的 3个基本特征，即想象、交互和沉浸［26］。相比传统可视化，虚拟现实技术能提供多角度、多模式模拟，使用户有更切身真实的体会。同时，实时渲染可实时感受场景变化，对场景进行修改，更具交互性，可提高规划的公众参与性。

自2003年开始，有PC用户开始使用3DMax整合VRML97作为建模手段，从而建立风景园林的静态虚拟现实环境，这是虚拟现实技术在景观领域的最基本应用。VRML97得到许多软件的支持，通用性较强，同时VRML程序可以直接接入网络，通过互联网展示虚拟场景并支持互动浏览，整合了Java、XML、流技术等先进技术，包括了更强大、更高效的3D计算能力、渲染质量和传输速度。基于Web3D引擎如Unity3D、Virtools、Quest3D、Flash3D等可实现虚拟旅游、历史遗迹复原等。如Pescarin S等通过Virtools、OpenSceneGraph、VTerrain对阿皮亚公园（Appia Park）考古与文物信息开源管理［27］。

值得一提的是，Unity3D作为游戏引擎，简单易学且具有高度完善的光影渲染系统，同时采用了Web3D引擎的构架与实现方式，在Web3D领域有很强的适用性，因此受到广泛青睐。郭美卉通过该软件模拟鹫峰漫游展示［28］，王星捷采用该软件平台实现三维虚拟城市的场景漫游技术、物理效应仿真技术和场景切换技术［29］。Celio E通过另一款游戏引擎Crytek CryEngine 3.4.5将ArcGIS中处理的Kleine Emme流域的数据经过正射影像投影、输入建筑空间（footprint）、3D建模、渲染与PS编辑生成可视化场景［30］。由此可见游戏引擎的强大渲染功能、交互性与真实性，并提供场景漫游平台，已经在可视化场景环境创建发挥重要作用。

增强现实技术（Augment Reality，AR）是从虚拟现实技术中发展而来的，它能将真实的环境和虚拟的场景实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。相比虚拟现实技术，它给人以更真实的感官感受。由清华大学建筑学院主持开展的“数字圆明园”项目运用AR技术，使游园者可以使用移动终端实时实地地观看圆明园复原的三维模型和相关的历史资料。近几年随着智能手机的普及，增强现实浏览器如Layar，Wikitude，Junaio等的推动，亦应用于App研发，Ian D. Bishop创建名为“what’s here”的App原型，界面采用xCode 4.5.2，用户可以通过手机GPS定位，直接进入AR模式查看该地点的历史或未来的场景，包括气候变化、可再生能源设施的增加，用地类型的改变，海平面上升情况等，帮助用户了解景观与环境变化的发生过程［31］。

3　风景园林分析评估全程定量化

传统的风景园林分析与评估以定性为主，其分析过程存在边界的模糊性，数字技术使分析评估全程定量化成为可能，而随之出现的是量化分析结果的定性分析成为难点。

3.1GIS分析评估工具

地理信息系统（Geographical Information System，GIS）以其空间分析功能，开放式可嵌套其他分析模型及二次开发的拓展能力，无疑成为目前广为应用的分析评估技术。GIS广泛用于生态领域评价，如土地适宜性、生态敏感性、景观格局、水文、流域等，还可进行视线视域分析、可达性分析、缓冲区分析等。Rosemarie Hösl等用ArcGIS的水文分析工具，通过分析流向、流量，计算土方填充，判断线性结构与非线性结构的径流量差别［32］。袁旸洋等基于ArcGIS分析地形地貌、水文条件等8项因子，叠加后采用成本距离分析确定风景环路最优路线［33］。王建国等研究西湖景区各观赏点的观景质量，以插值法生成西湖湖面不同数值的等视线，并评估观景质量的优劣［34］。Monica A. Dorning使用景观格局模拟计算工具Fragstats，分析基于两个不同的保护目标的发展模式上的生态效应［35］。

CommunityViz软件在是ArcGIS的拓展模块，由Scenario360与SiteBuilder 3D两个工具条插件构成， Scenario360是基于GIS的决策支持工具，SiteBuilder 3D是将ArcGIS地图直接转向虚拟现实的工具。Petina L.Pert等人运用该软件输入地理数据、输入基于不同利益的三组模型、生成可视化场景，通过即时调整参数实时输出不同模拟方案，与利益相关者的合作确定未来土地利用的发展方向［36］。John A. Sorrentino等利用Arcgis和CommunityViz软件分析费城两个流域住宅方案的利润、能量耗损和环境影响［37］。

3.2数理统计模型应用

数理统计分析，如主成分分析法（PCA）、层次分析法（AHP）、系统聚类分析法、判别分析、回归分析、方差分析等是获取风景园林要素间相关性关系的主要方法。SPSS、Matlab、SAS、R等是常用的数据分析软件。Junge等人采用主成分分析法，通过SPSS、GENSTAT统计计算，研究瑞典居民对典型农业景观认知［38］。Hong等通过聚类分析、判别分析、人工神经网络分析以及主成分分析，利用SPSS、R软件，基于声环境的感知对公园声音景观分类并通过检测声音指标来识别声音景观分类［39］。

4　基于参数化的景观规划设计兴起

“参数化”是建立变量和因变量的关系，通过调整变量改变因变量的过程，参数化设计最开始应用于建筑设计中，风景园林的参数化设计实践滞后于建筑设计，目前在设计领域中的应用分为“参数化辅助设计”、“参数化设计”和参数化建造。

4.1参数化辅助设计

参数化辅助设计是参数化作为技术手段运用到设计过程中，目前运用最广的就是参数化建模技术，在参数化建模的软件平台中建立模型的参数映射关系，通过调整参数的数值来改变模型的空间属性。参数化建模的优势在于可以精确的定义模型中的空间逻辑，在建模和修改时，对于条件的改变做出即时反馈。蔡凌豪将参数化设计的工具分为基于几何体的参数化工具（Revit，Archicad等软件）和基于图形脚本参数设计工具（Grasshopper，Dynamo等）两类，而风景园林参数化辅助设计目前最大的问题在于缺少专属的软件平台［40］。

4.2参数化设计

参数化设计是将参数化作为风景园林的设计理念，通过建立研究区域的各个因素参数间的逻辑关系，用计算机软件平台模拟整个系统运行的模式，其在风景园林规划设计的应用目前仍然处于研究探索阶段，在实践中的应用还为数不多。

英国建筑联盟学院开设的景观都市主义（Landscape Urbanism）研究生课程主旨就是将风景园林参数化设计的理念融入到城市景观系统规划中，利用自主开发的参数化软件从风景园林的角度对城市发展策略、城市生态环境等方面进行综合分析，最后评估调整规划方案。整个参数化规划流程分为指数模型（Indexical Models）、敏感系统（Sensitive System）、网络城市（Network Urbanism）和自我实现（Actualisation），该规划设计方法完全基于数学模型和参数化分析，实际可行性还未得到充分的验证。

参数化设计的理念还被用于生态设计中，Rod Barnett在对太平洋岛的城市研究中，基于生态干扰理论，利用多代理系统模拟周期性遭受飓风灾害地区的系统活动进行模拟，借助Netlogo软件平台模拟热带雨林受到飓风干扰后的自组织方式，种子数量、植物生长速度以及飓风强度、海浪破坏影响程度等指标作为自然的可变参数，然后加入人介入后系统的运行规则（交通、公共空间、树木），最后通过模拟观察场地重新组织情况［41］。袁旸洋等在ArcGIS软件平台道路选线算法的基础上，构建了参数化风景道路选线模型，在南京牛首山景区道路选线应用中，采用“1+N”多点多次选线方法，这种参数化的道路设计方法比传统根据设计者经验主观道路选线方法更加准确、高效［33］。

4.3参数化建造

参数化设计的实践除了在实际项目中应用参数化设计理念还包括利用参数化的施工手段进行建造。匡纬将风景园林参数化设计建造实践概括为景观建筑及构筑物的参数化设计与建造、景观系统构建、仿生和数字美学与场地特征结合四个角度，并且对国内外的应用案例进行了归纳总结［42］。多义景观设计事务所探索风景园林参数化设计作品“心灵的花园”是数字设计和低技建造技术的结合，该设计的重点为场地中的白色帷幕，Rhinoceros软件不仅用于方案设计，还通过曲面曲率分析和平面展开功能测算帷幕在实际施工中的组装方案，并且对组成构建编号简化工人组装的难度［43］。

5　公众参与途径的拓展

数字景观技术的不断发展对景观规划设计和研究中公众参与提供了新的途径。可以将主要的技术总结为为模拟可视化途径、社交网络（PPGIS途径）两个方面。模拟可视化技术应用着重于公众了解评价，社交网络和PPGIS途径更多的应用在公众对实际环境的认知方面。

5.1模拟可视化技术运用于公众参与

先进的模拟可视化技术的不断成熟，三维模拟引擎的更新使得模拟场景更加精细，让公众和专家能够身临其境的体会风景园林规划设计方案，并对其进行评价，为后期决策提供参考。数字模拟展示技术、三维模拟技术让规划设计方案流程中专业规划设计者和其他领域专家、民众的沟通和交流更加频繁并且易于相互理解，其在参与规划和设计中也得到更多运用。

国内外很多学者都在尝试利用新的数字景观模拟可视化技术为公众参与服务。模拟可视化技术不仅仅指视觉模拟，声音的模拟也逐渐被研究者重视。Mark Lindquista等将声音与三维景观可视化相结合，让参与者在实验室中观看高清图像和聆听不同声音并通过网络问卷的形式进行打分，最后得出结论声音对三维景观可视化体验的有明显影响［44］。苏黎世联邦工业大学城市和景观规划系主持的风力发电站选址项目中，通过对周边景观环境的视觉和声觉模拟建立三维景观环境，使公众直接在数字景观实验室中对其进行美感及噪音的评价。

可视化互动设备是模拟可视化技术运用的另一种实际应用，互动设备可代替大幅面印刷地图，一般配有制图所需的软件与工具，支持面对面的小组协作与讨论，便于规划设计师与非专业背景的利益相关者的互动。Gustavo Arciniegas等采用“touch table”来与利益相关者交流，该设备是80×100cm的触控桌面，可以通过设备的绘图工具绘制点、线、面，同时可以用彩笔添加评论和感受［45］。绘图工具采用DT CollaborateTM作为ArcGIS的插件，保证同时多点触控操作。该工具提供共享地图界面，采用地理信息系统的功能，包括导航系统，地图结构（map structuring）等。哥伦比亚大学Cynthia Girling教授与计算机科学系合作研发的一个城市设计可视化原型工具elementsdb+ TouchTable，这个工具包括两个界面，一个大触摸界面和在墙上的展示界面，同时包含了四个应用：Google Maps、elementsdb（城市设计数据与案例库）、Google Earth和装有系统的指示板［46］。

5.2社交网络和PPGIS途径

社交网络产生的大量数据可以分为用户主动提供的数据（用户参与调查的数据、主动上传到社交网站的公开内容等）和被动提供的数据（如手机信令数据），这两种数据都可以通过处理获得与景观环境相关的公众行为活动数据，通过分析指导规划设计，这种过程也成为公众参与的新模式。董琦认为社交媒体大数据在风景园林中的应用扩展了公众了解途径，扩大公众产生的数据的样本，丰富公众反馈手段。

PPGIS（公众参与地理信息系统）指通过GIS平台+移动终端（智能手机、可穿戴设备等）+GPS收集公众参与信息的方法。利用移动终端进行拍照、录音，利用其自带的GPS服务快速准确的实现地理信息的记录。Julie Bergeron等人利用go-along方法来分析场地景观价值，go-along方法是一种公众参与场地认知的方法，调查者通过与场地中生活或者工作的人一起在场地中步行或骑行，聆听受访问者讲述自己对于场地中各种景观要素的认知，并且通过移动设备中的GPS定位技术记录行进的轨迹和重要的环境认知节点，最后通过GIS平台整合多个访问者的信息，分析公众对该场地认知的结果［47］。

将移动终端收集的数据进行整合处理并发布到网络GIS平台中，实现公众间相互的信息共享，增加公众参与的深度。Cellphone Diaries（手机字典）［48］项目中公众通过手机App参与并影响了社区环境规划，研发人员设计了一款名为Cellphone diaries的移动技术组，并拟定了手机使用方案，每个参与者的手机安装了这款软件，包括GPS和数字视频两项手机功能以及一键上传功能。参与者在查维斯纪念公园中拍摄对他们有意义的景观照片，上传到服务器并定位，所有的视频上传到youtube上并把点链接到google map上，生成网络在线地图，通过在线地图直观地了解查维斯纪念公园景观的公众热点，为之后社区环境规划提供参考。

6　数字景观发展趋势

6.1科学技术的发展将是无尽的动力之源

计算机科学、互联网、传媒、通信等学科带动了软硬件日新月异，拓展了数字技术的应用范畴，是数字景观发展的支持力量。越来越多为建筑、景观、城市规划、工业设计等相关的专业软件被开发投入使用，在数据获取、图纸绘制、方案表达、与利益相关者沟通决策等方面为规划设计工作者带来便捷。在移动时代大背景下，云技术实现海量数据的计算、储存、处理和共享，移动通讯与无限网络技术推动了智能手机普及，手机信令终端数据、移动网络链接使数据获取途径更丰富且便捷，极大程度扩大了数据搜集来源。iOS、Android操作系统、编程语言的成熟促使大量手机应用App被定制开发推广。触感技术、续航能力、检测技术提升促进了Apple Watch、谷歌眼镜、智能手环等可穿戴设备产品开发，可以通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现，与手机App在拓宽公众参与途径起到了作用。

6.2景观规划设计流程趋向一体化

景观规划设计流程中场地数据收集、方案生成、决策修改和反馈阶段数字技术的成熟，使规划设计流程不再是线性的过程，四个阶段从传统的递进变成不断重复循环的有机周期，其中每个部分都紧密联系，这种联系是通过数字景观相关技术实现，任何一个部分的改变都会使整个系统发生相应的变化，通过计算机可以实时并且高效精确的控制和模拟方案的成果，快速的采集反馈，将反馈重新作用于改变的条件，重新模拟新的方案成果。Carl Steinitz教授提出的地理设计的框架也包含了这种一体化设计思路，他将地理设计框架分为6个问题的3次迭代，6个问题对应着规划设计的6个模型依次为：描述模型、过程模型、评估模型、变化模型、影响模型和决策模型，设计过程可以概括为6个模型反复正向和逆向的循环，数字景观技术正是循环的技术支撑和效率保障［49］。

景观规划设计流程的一体化不仅提高了设计的效率，数字化的过程一定程度减少了规划设计过程中由经验左右的内容所占比重，多变量的环境过程模拟使规划设计能够与场地的实际文脉相结合，在过程中对可能结果进行诊断和改变，无形中提高了景观绩效。

6.3二维图纸向三维可视化交互模型转变

数字技术将传统二维图形转换为三维模型与场景，提高规划设计方案项目的可视化程度、生动性、可读性，将晦涩的专业术语与图纸转换为直观的、适用于大众的可视化语言，使公众对陌生的字眼与数据有了更直观的感官认知。虚拟现实软件、增强现实技术、实时渲染、自由立体化可视化技术等提升是推动三维场景可视化进步的关键，虚拟仿真技术近些年的应用领域日渐扩展，一再突破，在景观领域也已有些许涉猎，但应用还尚未普及。许多从业人员与学者开始通过三维图像代替传统问卷，向公众汲取相关意见与信息，了解大众感受，有效扩大公众参与途径。另外，可视化交互在未来应用将会更广泛，其中动态景观互动装置采用计算机设备，将捕捉到的温度、压力、距离等环境数据转为图像、数字、文字等可视化形式输出，并做出相应的交互反馈［50］，这是增加公众在景观中的乐趣的途径。可视化互动设备运用在规划设计的交流讨论中，作为媒介便于各利益方对方案的探讨分析。硬件设备的开发是一项多学科研究领域，未来风景园林师将与多行业领域开展合作，把设计师熟悉的工具融合到可视化技术中，研发适用于自身研究范畴的硬件设备。

7　结 语

数字景观技术不仅仅是辅助风景园林规划设计的工具，它也可以是风景园林设计的新理念。依靠计算机模型的量化理性的规划设计方法逐渐被专业人员所重视，很多依靠长期经验积累的设计过程被可以参数化模拟的数学模型代替，三维模拟技术使方案的呈现更加逼真精细。风景园林规划设计的过程从传统的“黑箱”模式逐渐变得“公式化”，“公众化”。科学技术的发展是数字景观不断发展的外因，但是风景园林师如何将数字技术利用于规划设计中，将会是数字景观良性发展的决定性因素。当代景观规划设计所面对的问题是更加多元和复杂的，数字景观技术的发展为风景园林师带来了更多与其他专业背景的人员进行协同合作的机会，通过跨专业的合作，不断丰富风景园林规划设计的新理念和引入新的技术手段。数字景观目前的发展正处于理论付诸于实践的阶段，其科学性也会在未来得到更多的检验。

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Review on Application of Digital Landscape Architecture Technology

LIU Song， ZHANG Tongkai， LI Chunhui

Digital landscape is the combination of digital technology and landscape architecture. With the rapid development of computer information， Internet technology and their application to landscape design and planning， landscape architecture is entering the digital age. This article focuses on the process of landscape design and planning to summarize the application and practice of digital technology in landscape information data collection， landscape process simulation， visualization， analysis and assessment， parametric design and public participation.

Digital Landscape Architecture； Internet； Visualization； Parametric Design； Review

TU984.1

A

2095-6304（2016）04-0001-07

10.13791/j.cnki.hsfwest.20160401

2016-05-24

（编辑：刘志勇）

* 同济大学教学改革研究与建设资助项目（2015—2016）；同济大学第八期精品实验建设资助项目

刘 颂： 同济大学建筑与城市规划学院，高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室，教授，博士生导师，liusong5@tongji. edu.cn

张桐恺： 同济大学建筑与城市规划学院，硕士研究生

李春晖： 同济大学建筑与城市规划学院，硕士研究生

刘颂， 张桐恺， 李春晖. 数字景观技术研究应用进展［J］. 西部人居环境学刊， 2016， 31（04）： 1-7.