2009-11-03 10:19 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘 要:結合數字技術(shù)的內容和特點(diǎn),著(zhù)重從資料收集、數據共享與信息交流、空間分析與信息提取、景觀(guān)表達、景觀(guān)評價(jià)、植物選擇、動(dòng)態(tài)監測與管理、遠程設計、虛擬園林等方面扼要地介紹了數字技術(shù)在風(fēng)景園林領(lǐng)域中的功能、作用和前景。此外,從應用角度簡(jiǎn)要談了數字技術(shù)在風(fēng)景園林若干應用領(lǐng)域中的功能和作用。最后,提出了我國當前在數字技術(shù)應用中存在的關(guān)鍵問(wèn)題。
關(guān)鍵字:風(fēng)景園林;城市園林;綠色城市
1、數字技術(shù)在風(fēng)景園林中的作用和功能
1.1 資料收集、數據共享與信息交流
應用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù),各園林科學(xué)研究單位、高等院校、規劃設計單位、園林生產(chǎn)單位之間,可以進(jìn)行科學(xué)研究、規劃設計、遠程教學(xué)等方面的廣泛交流與合作,包括在網(wǎng)絡(luò )上實(shí)現信息目錄檢索與查詢(xún)、風(fēng)景園林信息發(fā)布、方案征集、網(wǎng)絡(luò )會(huì )議、網(wǎng)上方案評審等。全國乃至全球風(fēng)景園林領(lǐng)域內的網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現風(fēng)景園林信息的共享,這對于促進(jìn)全球的風(fēng)景園林業(yè)發(fā)展具有重要意義。
1.2 空間分析與信息提取
地理信息系統(GIS)為風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)人員提供了直觀(guān)而理性的空間分析工具。通過(guò)GIS對遙感技術(shù)(RS)、全球定位系統(GPS)等收集的各種資料進(jìn)行各種領(lǐng)域的信息提取分析,可以在風(fēng)景評價(jià)和規劃中建立所需的空間數據庫,并可以對各種信息進(jìn)行提取查詢(xún),可以將反映基地的各種景觀(guān)要素信息進(jìn)行統計,可以對各地圖要素進(jìn)行操作、編輯、提取和輸出。
1.3 景觀(guān)表達
運用電子信息數據形式來(lái)描述景觀(guān),主要有兩種形式:一種是靜態(tài)形式,一種是動(dòng)態(tài)形式。
1.4 景觀(guān)評價(jià)
采用“3S”技術(shù),能夠更客觀(guān)地對景區的資源狀況進(jìn)行評價(jià)。
1.5 植物選擇
園林設計師應具備選擇適宜不同場(chǎng)合植物的能力。
1.6 動(dòng)態(tài)監測與管理
利用不同時(shí)期的遙感圖像,通過(guò)GIS軟件的疊加分析,可以對區域綠地變遷、城市綠地發(fā)展、風(fēng)景園林建設進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測,這對于營(yíng)造大地景觀(guān),促進(jìn)城市綠化,控制綠地流失,建設人居環(huán)境具有重要意義。
1.7 虛擬園林
1.8 遠程設計、施工與管理
在將來(lái),通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )及相關(guān)技術(shù),園林設計師可以方便地進(jìn)行千里之外的基地設計、施工與管理。
2、風(fēng)景園林數字化的內容及方法
根據風(fēng)景園林及其規劃設計的特點(diǎn),筆者認為風(fēng)景園林數字化的內容應包括風(fēng)景園林規劃設計的數字化、風(fēng)景園林實(shí)景的數字化——即風(fēng)景園林實(shí)景的三維模擬以及風(fēng)景園林規劃設計的文字信息、風(fēng)景園林的主題及景點(diǎn)介紹等相關(guān)信息的數字化三部分。具體內容及相應方法分別介紹如下:
2.1 風(fēng)景園林規劃設計的數字化
在設計工作實(shí)踐中,人們需要對設計效果的可預見(jiàn)性,需要大量的表現圖和信息化的資料來(lái)表達園林景觀(guān)設計的意圖,希望在未建成之前,就能看到其設計效果,及時(shí)地根據功能需要,藝術(shù)要求,環(huán)境條件等因素進(jìn)行修改,以利領(lǐng)導或甲方對設計的方案提出建議和決策。數字化技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機日益更新?lián)Q代,給園林景觀(guān)設計意圖的表現,提供了一個(gè)能隨時(shí)修改和展示空間。將數字化技術(shù)應用于園林景觀(guān)的設計,很好地解決以前圖紙修改困難,表達不直觀(guān),而到建成后又留下不少遺憾的難題。
2.1.1 建立數據庫,現狀信息采集
園林設計與建筑、市政設計相似,首先依據已有的地形圖及數據庫和信息化的資料,進(jìn)行現狀調查,現狀信息采集,包括周邊環(huán)境,歷史文物、名勝古跡的現狀信息進(jìn)行采集,對已有的地形圖及數據庫和信息化的資料進(jìn)行校核和充實(shí),建立圖樣庫。對現狀信息采集,以前通常采用照相機拍照,再經(jīng)掃描儀掃描后傳給計算機(這樣常會(huì )有部分信息損失) .現在采用數碼相機,把現狀拍攝下來(lái),效果立刻可見(jiàn),不滿(mǎn)意可以重拍(不會(huì )浪費膠片) ,采集下來(lái)的圖片是以數據信息來(lái)存儲的,可以直接傳給計算機,減少了信息的損失。也可以采用數碼錄相機把現場(chǎng)錄制下來(lái),以計算機能識別的信息數據傳給計算機,經(jīng)刻錄程序EasyCD等軟件加工后,作為動(dòng)畫(huà)以真實(shí)再現的形式輸出。
2.1.2 三維建模,顯示立體效果
任何一種建筑設計都是為了滿(mǎn)足某種物質(zhì)和精神的功能需要,采用一定的物質(zhì)手段來(lái)組織特定的空間。在該設計地段范圍內,利用并改造天然山水地貌或人為地開(kāi)辟山水地貌,結合植物的栽植和建筑的布置,構成一個(gè)供人們使用、居住和觀(guān)賞、游憩的環(huán)境。我們將采集回來(lái)的現狀信息,轉成計算機信息后,作為背景或參考底圖,由設計人員進(jìn)行初步方案的設計,根據功能需要,藝術(shù)要求,環(huán)境條件等因素,勾勒出大致的設計意圖(立意)。再由數字化制作人員,依據設計意圖,將設計人員設計的AutoCAD格式的二維圖形,轉成標準數據文件格式傳給現代先進(jìn)的三維造型軟件3DS或3dsMAX等軟件,進(jìn)行初步的三維粗胚模型制作,以尋求環(huán)境分布關(guān)系和空間分布關(guān)系,來(lái)確定設計的合理性,在藝術(shù)構圖技法上考慮統一、變化、尺度、比例、均衡、對比等原則。同時(shí),園林建筑和園林景觀(guān)是一種占有時(shí)間空間,有形有色,以至有聲有味的立體空間塑造,它較其它一般建筑設計更加需要意匠。意者立意,匠者技巧,通過(guò)數字化計算機虛擬現實(shí)技術(shù),把立意表現出來(lái),立意與多媒體計算機技術(shù)相結合,相輔相成。
2.1.3 設計反饋,確定空間關(guān)系
設計人員依據計算機虛擬現實(shí)技術(shù)得到的空間分布關(guān)系圖,結合當地的周邊環(huán)境、歷史文物、名勝古跡進(jìn)行深入的園林布局考慮,把周邊環(huán)境插入計算機虛擬現實(shí)的透視圖中,進(jìn)行借景的考慮,進(jìn)行尺度與比例的綜合考慮。再考慮以功能的需要,藝術(shù)的要求,環(huán)境的條件等因素,經(jīng)過(guò)綜合思維產(chǎn)生出總的設計意圖。
2.1.4 材質(zhì)設定,增強藝術(shù)感染力
數字化制作人員依據設計人員修改后的意圖,可以利用AutoCAD軟件包中嵌入的LISP語(yǔ)言,完成科學(xué)計算和數據分析及圖形處理,也可以利用3DS或3dsMAX等軟件的二維造型2Dshaper、三維造型3Dlofter的功能,進(jìn)行精確的三維建模工作,利用材質(zhì)編輯器Material的復合材質(zhì)與貼圖,進(jìn)行彩質(zhì)的賦予,進(jìn)行色彩與質(zhì)感的處理,考慮綠化景觀(guān)的地域性(如福州的南國風(fēng)光),分析園林空間的藝術(shù)感染力的關(guān)系。
2.1.5 后期處理,綜合考慮
應用強大圖像處理能力計算機的PhotoShop軟件,進(jìn)行圖像后期處理,由彩色激光打印機將透視圖輸出。利用計算機軟件的多種特殊濾鏡功能,進(jìn)行藝術(shù)效果的綜合分析并及時(shí)地修改其藝術(shù)效果,同時(shí)園林景觀(guān)的設計不僅是作為游賞的場(chǎng)所,還利用它來(lái)改善城鎮的小氣候條件,調整局部地區的氣溫、濕度、氣流,以它來(lái)保護環(huán)境,綠化視覺(jué),凈化城市空氣、減低城市噪音,抑制水質(zhì)和土壤的污染,進(jìn)行綜合考慮,達到設計完美的境界。設計人員在確定效果圖的同時(shí)也確定了圖紙的設計,再配合設計規范的要求和計算機數據,依法設計,使該項目不僅具有藝術(shù)效果,而且合法合理。
2.1.6 投影匯報,聲圖文并茂
設計成果的投影匯報,應用計算機的投影儀,用世界通行的Power point或Author ware軟件,進(jìn)行現狀信息、設計意念,功能分區,設計圖、三維效果圖、三維動(dòng)畫(huà)效果有機的合成。將聲音、圖片、動(dòng)畫(huà)以及地理數字化信息,進(jìn)行剪接和編輯,制作出正確清楚地表達園林景觀(guān)設計意圖的投影匯報程序。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,應用網(wǎng)絡(luò )技術(shù),通過(guò)Intemet全球互聯(lián)網(wǎng),把設計完成的作品傳到電話(huà)能通到的地方,實(shí)現不受地域影響的異地合作設計或委托設計。
2.2 風(fēng)景園林實(shí)景的數字化——即風(fēng)景園林的三維模擬
風(fēng)景園林的三維模擬實(shí)際上是風(fēng)景園林實(shí)景的一種圖像化、圖形化的表達方式。它應結合地理信息系統、全球定位系統、遙感等技術(shù)獲取實(shí)地數據和遙感影像,采用可視化、虛擬現實(shí)技術(shù)(VR)、3DGIS等計算機圖形圖像技術(shù),將復雜的自然景觀(guān)圖形化。通過(guò)與Internet、Web的集成,鏈接聲音、照片、遙感影像、視頻動(dòng)畫(huà)等,使用戶(hù)在三維虛擬風(fēng)景園林中動(dòng)態(tài)地、多視角地、全方位地、多層面地瀏覽和欣賞園內各景點(diǎn),達到身臨其境的感覺(jué)。此外,為了使風(fēng)景園林的景觀(guān)更加直觀(guān)化,我們還可以使用數字高程模型(DEM)對風(fēng)景園林進(jìn)行三維模擬,制作三維模型,從而全面、詳盡地描述景觀(guān)整體的美學(xué)特征和環(huán)境氛圍等。這兩種方式都是對風(fēng)景園林實(shí)際景觀(guān)進(jìn)行的數字化,對于專(zhuān)家分析景觀(guān)的格局和確定景觀(guān)觀(guān)光分區及旅游開(kāi)發(fā)都有很大作用,從而做到優(yōu)化和美化景觀(guān),發(fā)揮景觀(guān)作為人類(lèi)生存環(huán)境的生態(tài)、經(jīng)濟、美學(xué)價(jià)值。
2.3 風(fēng)景園林規劃設計的文字信息、風(fēng)景園林的主題及景點(diǎn)介紹等相關(guān)信息的數字
風(fēng)景園林規劃設計的文字信息包括:每個(gè)案例規劃與設計項目的基本情況、自然地理概況、社會(huì )經(jīng)濟條件等背景信息、風(fēng)景資源調查及景觀(guān)分析與評價(jià)、規劃設計的指導思想、規劃設計原則及風(fēng)景園林規劃設計說(shuō)明書(shū)等;主題介紹,特別是專(zhuān)題性的風(fēng)景園林,如紀念性風(fēng)景園林、觀(guān)光型風(fēng)景園林的主題介紹;主要景點(diǎn)介紹,包括那些有充分代表性并且富有特色的景點(diǎn)介紹,如名樹(shù)、名花、雕塑、噴泉、廣場(chǎng)的介紹信息。我們必須對這些風(fēng)景園林的相關(guān)信息進(jìn)行全面的數字化及管理。首先,這些信息是風(fēng)景園林各項內容中不可缺少的一個(gè)重要部分,我們必須對它進(jìn)行數字化后加以保存并提供利用;其次,把這些信息數字化甚至同風(fēng)景園林的三維模擬圖形、圖像一起提供上網(wǎng)后,無(wú)論是對于用戶(hù)理解風(fēng)景園林的規劃設計思想還是對于用戶(hù)在線(xiàn)游覽風(fēng)景園林來(lái)說(shuō)都是非常重要的。
3、數字技術(shù)在風(fēng)景園林中的應用現狀
美國自60年代在風(fēng)景規劃專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域用計算機來(lái)完成各種工作以來(lái),許多大學(xué)、科學(xué)研究機構和設計事務(wù)所都在組織大批的人力、物力、財力致力于風(fēng)景園林領(lǐng)域新技術(shù)的應用研究,包括專(zhuān)業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)、專(zhuān)家系統的研制等,并已走在世界的前沿。近十余年來(lái),致力于園林專(zhuān)業(yè)信息技術(shù)理論研究的一些國內學(xué)者已經(jīng)在不同的領(lǐng)域取得了可喜進(jìn)展,如劉濱誼建立的景觀(guān)信息系統理論框架,俞孔堅建立的景觀(guān)美學(xué)質(zhì)量評價(jià)理論模型,趙濤構想的風(fēng)景園林綜合信息系統理論框架等。但是,我國當前現代信息技術(shù)在風(fēng)景園林領(lǐng)域的應用程度依然很低。
如今,園林工作者對計算機等新技術(shù)的應用大多還偏重于數據庫的建立或者單純的制圖,數字技術(shù)在風(fēng)景園林中的許多強大的功能卻總是徘徊在應用的門(mén)檻之外。其原因除風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)涉及面廣泛、問(wèn)題復雜之外,主要是因為社會(huì )各界(包括風(fēng)景園林界)對該領(lǐng)域不夠重視,未形成整體的技術(shù)應用與開(kāi)發(fā)力量。隨著(zhù)經(jīng)濟全球化和全球環(huán)境的不斷惡化,世人對土地的開(kāi)發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境的保護提出了更多更高的要求,特別是在大尺度空間土地利用中對資源調查、景觀(guān)分析、環(huán)境保護、廢棄土地利用以及城市建設等方面,因此,風(fēng)景園林領(lǐng)域所面臨的范圍和問(wèn)題的復雜程度也日趨擴大。
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