基于網絡時代背景下分形理論在參數化景觀設計中的應用

摘 要：目前，隨著現代人們物質審美生活需求標準的不斷提高和現代信息技術不斷地發展進步，在我國參數化景觀設計中，現代經濟社會對景觀設計有了更好、更高的要求。在分形理論的應用下，現代參數化景觀設計隨著現代發展不斷呈現出各種各樣的形式，逐漸向著多元化趨勢發展，可以充分地滿足現代社會在各種各樣形勢下的多元化現代景觀需求。那種只基于簡單的幾何模型進行的設計已經在大多數參數化景觀設計里不那么重要了，甚至有時已經不需要了。將分形理論應用到景觀設計中，所呈現的特征形式以非線性變換的局部分析結構特征為主，在整個現代的參數化景觀設計中，分形設計理論在其中起到了不可代替的作用，并廣泛應用，豐富了景觀設計，發揮著越來越重要的指導作用。通過分析我國現代城市景觀設計與分形理論的許多內在聯系，根據分形理論在參數化景觀設計中的應用做了進一步的研究，希望可以更加有效地服務我國現代經濟社會，促進我國的國民經濟發展。

關鍵詞：分形理論;參數化景觀設計;應用

隨著現代人們不斷重視，提高和研究現代景觀設計元素的藝術美學，分形理論越來越重要，這幾年來，景觀設計師也越來越重視現代幾何設計元素與現代景觀設計美學的有機結合，進一步地提高現代景觀設計和藝術作品的景觀藝術感。在一定的理論基礎上引入分形理論，基于自然元素代數組合的三維分形代數理論等多種現代幾何數學思想方法，能夠廣泛的使用分形理論，同時，在參數化景觀設計中，也能提高人們對使用分形理論的獨特分形維數的重視。例如使用分形理論幾何，我國的自然生態景觀的復雜和不規則性規律能夠充分表達。簡單來講分形理論主義意味著一個整體雖然具有很高的結構復雜性，但整體與某一個事物的組合部分之間依然在很大程度上存在一定的交互相似性。本文就分形理論在參數化景觀設計中的應用展開了一定的分析。

1 分形理論

隨著我國經濟的不斷發展，信息化和數字化的時代也隨之到來，在這樣的背景下，分形式的理論設計技術是非常重要的技術，并且已經逐步出現在當今人們的設計事業中，得到廣泛認可，雖然分形理論在景觀設計中的應用才剛剛開始，但在這個發展階段，在這個當前人們對景觀設計多樣化的不斷追求和經濟的快速發展的階段，對分形理論在參數化景觀設計中的應用也起到了一定的推動作用。在網絡時代背景下，邏輯、科學、和實用功能最終逐漸成為設計的研究重點。在我國參數化景觀設計領域中分形景觀理論以其獨特的景觀思維表達方式和景觀設計教學方式被逐漸引入，對我國的景觀設計師的景觀設計方法和景觀思維方式邏輯產生了相當深遠的影響。景觀設計方法應用分形理論是一種整體設計工作方法，給景觀建筑設計師職業帶來了新的整體的工作設計方式、新的工作體驗和新的設計模式，同時也很好地促進了我國的參數化景觀設計的發展。分形理論是具有邏輯的整體設計中最為重要的一個理論，是一種自上而下的設計，表面上每個元素似乎是被割裂開的，但是每個部分之間有著復雜的關聯。它也是一個強調專業的協作工作和多學科的設計模型，它的設計系統具有多樣性、動態性和多維性的特點。除此之外，在技術日新月異的條件下，整個設計過程中所容納的各種數據資料，已遠遠超越了基于設計者視覺控制的傳統建模方式所能承擔的極限，而依靠數據操作的計算機代碼漸漸扮演起處理龐大信息的主要角色。分形理論同時也屬于數字技術的一個方面，對傳統的設計方法和設計過程產生了創新驅動的影響和巨大的指導作用。通過計算機設計平臺，把景觀設計中的元素整合到一個整體的設計上去。在網絡時代背景下，將分形理論應用到參數化景觀設計中，使參數化景觀設計具有多方面的分析讓設計更加具有說服力和立體感，并使設計更加的高效和直接。分形理論是當今時代中最流行以及最嚴謹最活躍的一種新型分析理論，幾十年來，分型理論以及他的發展已經可以與混沌理論并駕齊驅。根據它的定義中的部分和整體用某一種相似的形式這一重要定義，實際上這并不是最嚴謹的說法，實際上，在對于什么是分形中到目前都沒有十分確信的一個嚴謹說法，我們人類通常是把“分形”放置在一個抽象的結構中進行特定的理論分析。

2 網絡時代背景下分形理論在參數化景觀設計中的應用

2.1 分形理論在景觀及周邊環境設計中的應用

在空間與周邊環境達成整體協調的時候，景觀及周邊環境的分形最為常見。與此同時，整體協調也是景觀設計成功的重要指標，要想要掌握整體環境協調，這就需要相應的設計人員在設計時候注意每個元素之間的關系，從而達到整體協調的效果。在分形理論中，每個要素并不是獨立存在的，每個要素之間都具強的聯系，相互作用，相輔相成，才能達到景觀設計整體協調，才能被整合。在記錄景觀設計的時候，要記錄相應的效果，這就需要在分形理論下完成，遞歸是總體設計的一個重要特征，在設計的時候，每個圖形都可以包含相應的圖形，形成一種復雜而獨特的效果。所以從某些方面可以看出如果我們想要對空間和周圍環境進行一定的分型設計，來達到我們開始的目標，即“分形異質性”，這就需要一定的要求：在整個設計的視圖中，此時可以使用景觀設計場所周圍的分形維數作為數字來看這樣就會大大的減少設計難度。在某種情況下，我們可以觀看整體的分形維數和原始環境下的分形維數，同時也可以直接使用自制的圖形來進行設計，并挖掘出周圍的深層文化元素，加以放大。在景觀設計中，我們可以獲取相應的文化將文化分形運用到景觀設計中，景觀設計更具文化性，從而也使單獨的分形元素更加連續連貫。

2.2 景觀設計內在要素的分形設計

在我國參數化景觀設計的環境中，場景元素作為一個重要的元素，對景觀設計起著非常大的作用。要想使景觀設計成功，就要保障場景因素的設計質量，以及它與周圍環境的協調性。在我們所說的場景元素中，山、道路、樹木、建筑物、圖標等景觀元素在景觀設計中往往起著決定性作用。這些是整體元素中的一些內部元素，這就相應地采用了分形理論。在運用場景元素中，運用分形設計也需要一定的要求。對于一些山體的局部形狀，我們需要科學的比例，顏色來使其與其他元素更加協調，對于水流的設計，我們可以采用多層次的分支結構，這樣就需要各層次的溝通，都與主要河流保持一致性，還要保持水體有一定的曲折性，樹葉與樹木之間存在一定的相似性，我們在設計景觀時，要盡可能地保持同樣的自相似形，并且確保樹木的多樣化。在景觀設計中，人與自然間存在著明顯的相互依存關系，因此，我們在景觀設計中采用分形理論要將自然與人文有機結合，注意存在的相應問題，按照一定的要求，這樣才能達到最佳的景觀設計效果，同時在分形的情況下，達到整體的協調。

2.3 景觀設計中分形設計的層次劃分

要想保證有一個最佳的視圖，具有不同比例層次的分形系統，起到一定的作用。并且我們在景觀設計的視圖中，可以將其中分形的設計進行一定的層次劃分，這也有利于設計者與其他人更好地觀看設計圖。設計者可以在視圖中按照一定的層次尋找設計的不足與誤差，再者可以在視圖中，達到由于兩者在相同的距離處發生一定的變化，從而達到對場景的欣賞有所不同的效果。人的感官感覺與視圖中距離存在一定的自相似性。只有在設計高度符合并且適應相應的地方時，人們才可以感受到設計中的魅力與吸引力。設計中豐富的分形層次是決定設計成功的決定性因素。從外觀理論的角度看，任何復雜的現象都可以看作是在不規則水平上重復出現的多個自相似圖形，并且可以在線性變換的作用下實現變換。考慮到現代設計的復雜性和高度集成性，可以更改景觀空間中的分形分析，以使分形的主要特征在一定程度上減弱。即在設計問題中，它不需要其結構保持簡單的一致性，并且還可以減少空間和形式的相似性。進而來更好地改變人們對視圖的看法。景觀的空間和它周圍環境的整體效果是在判斷景觀設計是否成功的重要性依據之一。利用分形理論的知識，對整體環境進行合理有效的分析和把握，并且在設計要素中既有各要素的鮮明突出，又有整體的協調配合。因為每個景觀都不是獨立存在的，它們有內部的元素設計，但是在環境整體性的突出中，能否準確表達出設計者的實際理念，以及設計者本身想要呈現出來的設計效果是否達標是整體環境中不可缺少的一部分。整體的設計爭取達到“1+1>2”的整體效果。分形理論中的“自相似-度層次-尺度變化”概念，對于現代景觀設計工作具有指導意義，它可以有效地實現最現代的空間與周圍環境的協調一致，并在人與自然的和諧基礎上實現景觀設計的創新。在分型理論下進行景觀設計的整體形態上具有遞歸的特點，這就要求設計者，既要在每個設計中有相似的設計也要形成別具一格，獨具風格的設計特點。比如，可以用字體相似的幾何圖形進行設計，也可以將所運用的文化元素進行深度挖掘，體會內在要素，使文化的內在要素中的文化分形在景觀設計中得到鮮明的體現，并且達到自體相似的設計目標。

3 結語

當前科技發達，互聯網遍布全球，與此同時人們隨著生活水平的提高對于景觀設計也提出了更大的要求，現代人需要的設計更具多元化更具特色化。將分形理論應用到我國參數化景觀設計中去，讓設計者更關注于幾何化、區塊化，從部分到整體更好地進行景觀設計，更好地滿足人們的審美需求。

參考文獻：

[1]王仲宇.基于數字化技術的景觀復雜曲面的生成與建造研究[D].北京林業大學，2019.

[2]王藝曉.參數化技術輔助下的青島云南路創客孵化中心建筑設計探析[D].山東建筑大學，2019.

基金項目：2019年東南大學成賢學院教學研究項目“多學科背景下的分型藝術理論引入現代景觀設計的研究與應用”（z0025）

作者簡介：劉曉青（1987—），女，漢族，河北滄州人，碩士，講師，主要從事景觀設計及景觀生態研究方向。