基于可視化技術的景觀信息模型構建研究

李玉蓮 李冰

摘要：當前，計算機技術與數字技術得到深入發展，信息和數字時代的到來，是人類智慧在工業時代之后得新一輪爆發，景觀可視化技術取得了前所未有的發展。景觀可視化技術是風景園林規劃設計的一個重要方法，積極促進了風景園林的發展，它利用數字化技術和手段解決景觀建設過程中出現的各種問題，為風景園林設計師提供直觀、理性的場景分析工具，提高設計與施工效率。

關鍵詞：可視化技術;景觀設計;地形模型;景觀信息模型

一、可視化建模技術概述

1.地形模型

地形模型最直觀的表現就是 “景觀信息模型”應該是針對社區景觀更新與利用的需求，根據信息技術與信息社會發展的趨勢，實現社區景觀設計、更新、利用、管理的全面信息化。根據“景觀信息模型”的生成過程，從各種類別信息到系統形成的信息模型。

2.植被模型

在植被模型構建過程中，不同群體呈現不同屬性，植被模型構建需要滿足的核心群體是社區居民，主要是居住在周圍的教職員工，是項目推動的核心動力。設計師是項目推進的技術支撐。IVt等人Ilel與Andrieu等人依據采集的數據、建立了植物冠層的三維模型，可以從任意視角來觀察植物冠層，分析其結構特征，建立虛擬植物靜態模型，可以分析了植物冠層的三維結構特征，進行植物群體光傳輸的虛擬實驗。建造虛擬植物（計算機模擬植物），可以直接在計算機上觀察到植物在三維空間的生長發育狀況，虛擬植物模型在農業領域應用的關鍵是植物與環境相互作用的關系的量化及模擬機制，根系的模擬等，對虛擬植物模型在農業領域中的應用，通過虛擬試驗對植物水分、養分利用進行精確定量化研究、作物株型設計、栽培措施，是構建植物模型的重要組成部分。

3.設施構建

在景觀設施建造過程中，不同群體呈現不同屬性，項目核心群體是社區居民，主要是居住在周圍的教職員工，是項目推動的核心動力。設計師是項目推進的技術支撐。施工單位是項目實施的具體操作者。政府管理部門的審核，讓項目獲得政策的認可，并成為協調社區各方權益的重要環節。監督方的工作最終由社區居民、設計師、政府管理部門共同完成。

二、可視化景觀信息模型構架建設研究

1.設計項目環境再現

可視化三維景觀信息模型的構建大致可分為2個部分，一是對場地環境的再現過程，二是對設計成果的三維空間表達過程。設計項目環境再現技術基于其自身的局限性，在現有階段很難應用到規劃、景觀工程設計建造管理層面，也正基于此，相關學者與規劃、景觀業界開始著力于以BIM技術平臺為基礎的針對性拓展，如“BIM到HIM”，HIM即History Information Modeling，歷史信息模型，其概念是將歷史建筑三維照片測量技術與BIM技術相結合，依托BIM技術整合拓展為HIM技術。

2.設計成果的可視化表現

設計成果的可視化表達是模型構建的重點，基于一系列設計數據及設計軟件的支撐，實現景觀從二維平面到三維空間的轉變，通過對模型進行材質賦予、場景渲染、模擬場景動畫及虛擬現實漫游等方式完善景觀信息模型的可視化表達。設計成果的可視化表現過程中，每個環節都需要借助數字軟件信息系統。在場地調研階段，需要借助CAD、GIS、Photoshop等軟件對地形、水文、氣候等信息進行整理分析。在設計階段，需要借助CAD、Sketchup、3D Max等進行方案的推敲設計。在施工階段，需要借助Excel、Word等辦公軟件進行方案流程的組織和信息管理。數字軟件信息系統需要考慮各軟件之間使用起來是否兼容，還需要考慮使用者的使用習慣，最終針對每個項目會形成一套最合理的軟件信息系統，從而達到最高效率的目標。

3.設計環境過程的模擬與預測

景觀可視化是一個不斷變化的動態過程，隨著時間推進，場地不斷受到內外力因素的影響，最為突出的就是氣候因素。氣候是指場地多年時段大氣的一般狀態，是該時段各種天氣過程的綜合表現，包括溫度、降水、風等各種氣象要素的各種統計量（均值、極值、概率等）。植物包含了喬木、灌木、藤本等，它們受場地受地形、水文、氣候等因素影響，具備強烈的地域特性。構筑物是場地中不具備、不包含或不提供人類居住功能的人工建筑物，比如圍墻、堤壩、水塔、水池、橋梁、紀念碑等，是景觀環境要素中特別突出的組成部分。

場地時間維度信息系統是對場地變遷的真實記錄，是對場地場景的具體闡述，尤其是場地中的人文信息的整理。包括場地改造前的歷史，曾經發生的故事、風俗、文化等;改造前現狀的場地使用問題、矛盾、新需求等;改造中設計、施工的影響，對相關問題、矛盾、新需求的解決方法;改造后新的場景、新的變化、新的需求等。場地時間維度信息系統是場地精神的重要組成部分。

結語

隨著計算機科學和數字媒體的發展，當前數字景觀成果呈現出數量龐雜、品種繁多、日新月異等特征，“景觀信息模型”是屬于其中比較新的范疇，其理論基礎相對薄弱，數字化成果、技術、方法在風景園林建設中還未得到普遍應用。未來“景觀信息模型”的研究、實踐在深度和廣度上都具有長遠發展空間。一方面，3D打印技術發展，綜合了數字建模技術、機電控制技術、信息技術、材料科學與化學等諸多方面的前沿技術知識。毫無疑問，移動互聯網飛速發展，人們能在移動過程中更加快捷方便獲取和管理各種信息資源。在景觀建設過程中，“景觀信息模型”的運行在移動互聯網助力下，將更加及時、高效。

參考文獻：

[1] 洪海洋. 基于可視化技術的景觀信息模型構建研究[D]. 2015.

[2] 賴文波， 杜春蘭， 賈鎧針， et al. 景觀信息模型（LIM）框架構建研究——以重慶大學B校區三角地改造為例[J]. 中國園林， 2015， 31（7）：26-30.

基金項目：沈陽師范大學2018年大學生創新創業項目（項目名稱：基于可視化技術的景觀信息模型構建研究，項目級別：校級重點，項目編號：201810166265）