數字化影響下的景觀設計

翟文雅，王江萍

(武漢大學 城市設計學院，湖北 武漢 )

1 數字技術在景觀領域的發展歷程

21世紀是數字化的時代，數字化不僅是一種將信息轉換為數字信號的的處理技術，更是當今社會的技術基礎，已經滲透到人類生活的方方面面。建筑學、城鄉規劃學、風景園林學和其他學科均受其影響。數字化技術在景觀領域的發展主要有以下階段。

1.1 初步應用階段

1946年，第一臺計算機ENIAC的誕生標志著數字化時代的到來；1950年，出現了用于圖形目的的計算機附件；1963年，電腦開始具備畫圖能力，但因為受技術和價格的影響，只有美國通用汽車公司與波音航空公司使用自行開發的繪圖系統進行繪圖。總體說來，此階段雖以計算為主，但設計師已開始初步嘗試計算機在景觀領域的應用。

1.2 普遍發展階段

20世紀 80 年代起，個人計算機開始普及，數字化技術得到極大發展，計算機繪圖系統日趨成熟，并開始應用于景觀設計的日常工作中。同時，計算機的輔助分析、動畫技術等也得到長足發展。此階段，數字化大規模的應用于景觀領域，改變了景觀設計師的工作效率和設計方法。

1.3 全面興盛階段

進入21世紀，信息革命滲透到社會的各個角落，也為景觀領域帶來重大變革。一方面，人們審美情趣的改變和對設計理解的不同促成了新景觀設計形式和理念的出現，另一方面，數字技術的發展，為景觀可視化及方案展示提供了技術保障。

2 數字技術對景觀設計方法的影響

2.1 基礎數據采集

基于信息來源，基礎數據可分為主體數據和客體數據：主體數據即與景觀環境產生互動的個體或群體的相關信息，如綠地中游客的滿意度數據、需求數據等；而客體數據則為景觀環境自身的信息，如高度、坡向、氣候等。傳統的主體數據通常采用訪談和問卷等方式獲取，傳統的客體數據通常采用現場調研的方式獲取，而數字化時代使得數據的收集方式產生新的變革：對主體數據的收集可通過社交網絡數據、百度熱力圖等；對客體數據的收集則可采用攝影測量、遙感影像等途徑獲取。

2.2 景觀可視化技術

可視化技術是通過計算機圖像處理，將來自數學模型、計算、測量中獲取的非直觀、晦澀的、抽象或不可見的數據，用幾何圖形、色彩、紋理、透明度、對比度與動畫等手段，以圖形圖像、場景情境等直觀、易懂、可見的途徑表達出來，并進行交互處理[1]。景觀可視化技術主要體現在景觀場景可視化和景觀過程可視化兩個方面。

2.2.1 景觀場景可視化

景觀場景可視化通常采用建模渲染、虛擬現實與增強現實等技術來實現，以便清晰直觀的表達規劃設計方案，便于設計師與甲方的溝通及方案的展示。

2.2.2 景觀過程可視化

景觀過程可視化的對象為生態過程、城市更新、土地利用、景觀格局等，通常借助數字模型和軟件模擬不同時間點的變化過程，明確其發展變化規律，對未來發展趨勢進行預測及展示。

2.3 景觀定量評估

傳統的景觀分析評估以定性為主，數字技術使分析評估全程定量化成為可能，目前常用的評估方法為GIS分析評估與統計模型評估。

2.3.1 GIS分析評估

地理信息系統憑借其精確的空間分析功能，開放式的模型嵌套及拓展的二次開發能力，成為目前應用最為廣泛的分析評估技術。在景觀設計領域，GIS可進行可達性分析、緩沖區分析、土地適宜性分析、生態敏感性分析等。

2.3.2 統計模型評估

數理統計分析也是景觀設計量化評估的重要途徑，如主成分分析、回歸分析、聚類分析等可有效分析景觀要素之間的關聯性。而常用的分析軟件則有SPSS、SAS等。

2.4 參數化設計

“參數化”是建立變量和因變量的關系，通過調整變量改變因變量的過程[1]。參數化設計在建筑設計領域應用較為廣泛，近年間才逐步應用至景觀設計。參數化設計包含參數化輔助設計和參數化減噪兩部分。

2.4.1 參數化輔助設計

參數化輔助設計是在設計過程中將參數化作為一種技術手段加以應用，最為常見的是參數化建模技術，在參數化建模的軟件平臺中建立模型的參數映射關系，通過調整參數的數值來改變模型的空間屬性。蔡凌豪將參數化設計的工具分為基于幾何體的參數化工具和基于圖形腳本參數設計工具兩類[2]，而缺少景觀專業專屬的軟件平臺是當前景觀參數化輔助設計最大的問題。

2.4.2 參數化建造

參數化建造則是利用參數化的施工手段進行建造，如多義景觀事務所設計的“心靈的花園”就利用了參數化建造技術：該設計通過Rhinoceros軟件的曲面曲率分析功能和平面展開功能明確施工方案，簡化工人組裝的難度。

2.5 公眾參與途徑的拓展

數字技術的發展同時也拓寬可公眾參與的途徑，其主要技術可分為兩方面：可視化途徑、社交網絡途徑。可視化途徑側重于向公眾展示設計，社交網絡途徑則多用于公眾對實際環境的感知。

2.5.1 模擬可視化技術應用于公眾參與

隨著模擬可視化技術的日益發展，3D建模使得場景更加精細，讓公眾及專家更真切的體會設計方案，并為后期決策提供參考評估。如Mark Lindquista等將聲音與圖像結合，讓參與者觀看高清圖像和聆聽不同聲音并以問卷的形式進行打分，得出聲音對景觀體驗有明顯影響的結論。

2.5.2 社交網絡

社交網絡產生的大量數據也可通過分析處理，來指導規劃設計。如通過用戶參與問卷調查、社交評價等數據進行分析，了解群眾對綠地景觀的意見；通過新浪簽到數據、手機信令數據等了解不同時間、不同區域景觀的人流量。基于社交網絡數據的分析方法也成為公眾參與的新模式。

3 數字景觀發展趨勢

3.1 數據來源趨于多元化

計算機科學的日新月異，拓展了數字技術的應用范疇，加之手機信令數據、移動終端數據等途徑，必將豐富景觀設計基礎數據的來源。谷歌眼鏡、智能手環等現代化穿戴設備的研發，數據交互更易于實現。

3.2 設計流程趨向一體化

景觀規劃設計流程中的每一階段都將有數字技術的參與，甚至成為一體，任何一環節的變化將通過計算機運算帶來整個系統的變化，實現更高效、更精確的設計流程，提高景觀設計的效率。

3.3 設計展示趨向多維化

隨著數字技術的發展，景觀設計的展示將不僅局限于二維圖紙的展示，在虛擬現實以及立體可視化等技術的支持下，將逐步向三維場景轉化。另外，隨著可視化技術的進一步發展，未來將捕捉到的聲音、溫度等因素轉化輸出，可構建包含聲音等維度的多維場景展示，增加公眾參與景觀的樂趣。

4 結語

數字技術的發展帶來了景觀設計的新革命，依靠計算機定量處理的規劃方法逐漸被設計師運用，傳統依據經驗的感性設計將融入參數化的數字模型，景觀設計的展示途徑將更多元，呈現將更逼真。但目前數字景觀的發展尚處于初步階段，在未來仍需要景觀設計師不斷嘗試不斷開拓，豐富數字化景觀設計的理論內涵和操作途徑。