多媒體立體顯像技術在提升城市建筑視覺動感中的運用

文／朱 媛 太原理工大學 講 師 碩 士

引言

隨著智慧城市的發展，傳統建筑也在不斷升級進化，多媒體融入到建筑的設計規劃當中，并以視覺動感的方式呈現出來，越來越成為城市建筑的一種時尚。并且這種趨勢也使得城市建筑從智能建筑向智慧建筑過渡，“如果說智能建筑是一個軀殼，那可以說智慧建筑就是一個擁有大腦的軀殼”[1]。

1 多媒體立體顯像技術與城市建筑視覺動感的契合

當代城市建筑發展的一大趨勢就是彰顯文化內涵與藝術特征，隨著多媒體顯像技術的時尚化應用，城市建筑與多媒體的聯姻為城市建筑設計帶來了新的理念和創作方向，這也為都市大眾帶來了前所未有的審美體驗。

1.1 多媒體立體顯像技術的發展

自1995 年，達科公司為世界投資銀行的紐約總部大樓設計安裝了三色和單色的LED 計時器開始，多媒體立體顯像技術就成為城市建筑視覺設計的重要時尚。事實上，多媒體技術融入到建設設計與規劃當中，并最終顯現在城市建筑中是當前城市地標的重要手段，它們散落在城市的各個區域，已經成為城市不可或缺的組成部分。

多媒體立體顯像技術又叫全息立體成像技術，簡單地說就是利用多媒體技術產生3D 立體效果，它將3D 影像呈現技術與多媒體影像信息記錄技術融于一體。隨著社會的發展，多媒體立體顯像技術是利用干涉和衍射原理記錄，并虛擬再現真實的三維圖像技術，它被應用于很多現實場景，投影技術與全息技術的有機融合完成全息顯示，營造富有立體感的形式效果。這種立體的虛擬幻象還可以與表演者、觀眾一起互動，完成體驗式欣賞。

多媒體立體顯像技術具有成像清晰度高、空間感強、展示模式豐富等特點。它突破了傳統3D 技術的限制，色彩更加多元，對比度、逼真度、立體感更強。它的影像不受任何空間的限制，展示模式也更加豐富：360 度或270 度全息投影、幻影成像、單面全息、全息櫥窗等方式讓顯像技術更適應不同語境。

1.2 城市建筑視覺動感需求

傳統城市建筑被認為是靜止的，但是隨著后現代主義建筑風格的興起，建設設計中體現動感已經成為一種時尚。事實上，對動感的把握從哥特式建筑就已經開始了，建筑中“向上”的追求和“飛券”的運用就極富有動感。到了當代解構派建筑師蓋里、庫卡斯等人就將自由、激情等理念融入到了建筑當中，動感成為他們建筑理念的核心要素。其后的帕桑姆派克將他的創造性解構和對人體藝術的感悟應用到巴黎音樂城、里昂車站、西班牙多頂建筑，使這些建筑突破了靜止景觀的限制。

當前城市建筑設計呈現出“動感”時尚，原因除了建筑哲學和美學的潮流之外，還有計算機應用技術的飛速發展。計算機應用到建筑設計領域，解決了傳統設計對于非線性、扭曲面進行計算和分析的難題。另外，鈦合金等新材料的運用，更是讓設計者能夠按照自己的設計理念進行塑形和空間構造，這也讓當代建筑設計者嘗試以更加時尚的手段來探索動感建筑，從而讓城市建筑更加豐富多元。

1.3 城市建筑視覺動感設計的多媒體特征

“隨著信息化社會的到來，當代建筑師從社會的各種視幻圖像和媒介，特別是電影中的鏡頭語匯、場景切換中汲取視覺源泉?！盵2]多媒體的核心功能就是向大眾傳播信息，而建筑也是以空間造型傳達一定的設計理念，城市建筑不僅是城市大眾居住、辦公、購物娛樂的功能場所，而且以自身的空間造型為大眾提供具有審美意味的活動場域，并通過視覺等感官造型向大眾傳達一定的價值判斷，從而融娛樂、審美、教育等信息于一體，因而從這個層面來講，多媒體和建筑在傳播功能上有相通之處。

當代多媒體立體顯像技術的發展為城市建筑設計拓展了新的思路和發展空間，它們之間的相互結合顯現了鮮明的時代特征——信息化時代的建設設計的人文理念。多媒體立體顯像技術為建設設計提供了新的技術支撐，全息影像讓城市建筑的信息傳播更加立體真實，信息的互動性也進一步增強，并且信息傳播速度和范圍也較傳統建筑更加深廣，更為重要的是多媒體立體顯現技術最大的特點就是動感，它能夠以極強的信息互動與大眾產生交流，這就讓城市建筑的動感特征得到充分體現。

多媒體立體顯像技術在城市建筑設計中的動感體現最主要的就是增強建筑的互動性，它改變了傳統建筑設計的“單向度”思維模式，也就是設計理念單純的創作與設計，而忽略大眾的接受。而多媒體顯像技術更加注重人文內涵的表達，更加注重受眾的感受和需求，因此能夠讓城市建筑設計更體現出“人本主義”的特征，而這都是多媒體立體顯像技術的優勢所在。

2 多媒體立體顯像在城市建設動感設計中的應用方式

多媒體顯像技術是近些年興起的高端展示技術，它的立體顯示特點較傳統的二維平面展示具有較強的優勢，因此被應用在包括城市建筑在內的很多領域。對于城市受眾來說，城市建筑中的多媒體立體顯像已經超越了好奇的層面，而成為城市建筑風景的有機組成部分。

圖1 多媒體立體顯像沙盤（圖片來源：《財經》雜志2020 年第5 期）

圖2 城市動態建筑（圖片來源：《財經》雜志2019 年第58 期）

2.1 多媒體立體顯像技術拓展了城市建筑動感設計的技術手段

多媒體立體顯像技術是一種結合了現代電子信息技術與傳統光學顯像技術的光信息處理技術，它的記錄與再現的過程都能夠實現數字化處理。近年來，多媒體立體顯像技術逐漸成為城市建筑設計的一個新興潮流，新的城市建筑通過數字化模型展示，并通過網絡互動實現了建筑信息與受眾的交流。

多媒體立體顯像技術成為城市景觀動感設計的重要技術手段。傳統的多媒體設計手段已經成為建筑設計的重要技術支撐，其模型顯現打破了二維圖紙的平面觀感。而模型多媒體立體顯像技術是一種虛擬的三維立體影像呈現，設計師將這種技術手段應用到建筑設計當中，一些富有動感的設計就可以通過多媒體立體顯像呈現出來，直觀性更強，展示效果更理想，并且更加省時省力，也方便后期的調整和修改。

多媒體立體顯像技術還能夠完成傳統建筑設計不能完成的大規模情境模擬。傳統建筑設計是基于大量的算法基礎之上的，而當代的多媒體雖然能夠建立龐大、復雜的基礎資料群，但是卻不能模擬城市建筑的動感的多向度性，也就是說如果想要模擬建筑的多種動感表達方案，就需要大量的人工現場勘測和手工繪圖，然后將其收錄到多媒體數據庫當中，然后進行算法的推演。而以現代電子信息技術與傳統光學技術為基礎的多媒體立體顯像則相對簡單得多，它能夠讓設計更加直觀和細致。

2.2 多媒體立體顯像技術成為城市動感建筑的有機組成部分

20 年后，達科公司為世界投資銀行升級、革新了多媒體顯像系統，用最先進的600 萬像素、281 萬億種色彩、1200 萬個LED 顯示屏組成的顯像系統，成為展示行業信息與精英人物的平臺，并能夠進行可視化、互動化的傳播。這個多媒體立體顯像系統已然成為招投行紐約總部這一城市建筑的有機組成部分。

傳統城市建筑一般根據地形、水體等自然環境進行建造，造型、色彩、線條等外在形態與植被、燈光等附屬元素共同構成了城市建筑的整體。而多媒體顯像技術則融入了城市建筑的動感設計當中，將自己作為一種元素成為城市建筑的一部分，并且以強烈的動感屬性為城市建筑帶來了全新的視覺體驗。

圖3 多媒體立體顯像的商業展示（圖片來源：《現代顯示》雜志2020 年第8 期）

多媒體顯像技術成為城市動感建筑的一部分主要體現在兩方面的創新上：其一，多媒體立體顯像技術以清晰的虛擬影像、文本、色彩以及互動性成為城市動感建筑的一部分。并且多媒體顯像并不是建筑主體的附屬，而是作為建筑的一部分而存在，它所營造的空間與建筑主體空間是一個有機體，并且以虛擬顯像形成了虛實相生的全新融合效果。其二，多媒體立體顯像技術變城市建筑的靜態顯現為動態顯現，這就使得城市建筑充滿了動感活力與表現力，從而更容易營造視覺沖擊的效果，也更讓受眾產生親切感。并且按照當代后現代主義建筑設計理念，人的參與和互動，本身也構成了建筑的一部分，多媒體立體顯像技術的互動性特點也就成為城市建筑的一部分。

2.3 多媒體立體顯像技術為城市建筑動感顯現提供控制集成

多媒體立體顯像技術越來越成為城市建筑表現動感因素的重要手段，像虛擬人工雨幕、影像動植物、虛擬噴泉，甚至是動態的人像。多媒體顯像技術作為一種技術呈現，它背后的控制集成也為城市建筑的設計提供了新的思路和技術支持。這些虛擬的3D 影像呈現都可以通過多媒體來控制，各種虛擬形象的呈現方式和表達方式都可以通過這個集成來實現。建筑設計者和管理者就可以通過多媒體來控制這些顯現的影像，并且可以根據受眾的互動情況進行隨時的顯現控制，這就給城市建筑帶來了豐富的動態變幻，制造出奇特的藝術效果。

3 多媒體立體顯像技術在城市建筑動感設計中的功能

多媒體立體顯像技術作為城市建筑動感組成部分，具有重要的實用功能與審美功能，也是引領未來城市建筑設計風尚的重要技術要素，它具有信息傳達、審美時尚、互動體驗等功能。

3.1 信息傳達

“全息技術本身就是數據并行處理的一種重要信息處理手段。”[3]傳統的多媒體立體顯像技術可以通過增加信號源提升通道數目從而實現更多的信息量傳達，而當代的軌道角動量光束則能夠實現超寬帶傳輸，從而實現更加炫酷的場景顯示。多媒體立體顯像技術在商業、工業、建筑、科研、教育等領域被廣泛應用。

城市建筑動感設計中運用多媒體立體顯像技術一個重要的功能就是信息傳達，包括商業信息和公共信息，當代城市建筑營造動態形象的主要目的就是增加關注度，從而帶動城市建筑商業功能或者公益功能的開發。運用多媒體立體顯像技術能夠讓城市建筑的清晰度、互動性更強，運用這種技術在城市建筑這種公共空間進行商業宣傳，可以實現城市建筑與商業信息傳播的有機結合。并且多媒體立體顯像技術給城市建筑營造的動態感能夠帶來更大的關注效應，形成別致的商業廣告傳播效果，從而獲得企業更多的青睞。

城市建筑多媒體顯像技術不僅承擔著商業信息傳達的功能，也承擔著公共信息傳達的功能。城市建筑尤其是一些地標性的建筑往往被部門單位用作公共宣傳的工具，用來傳達特定的功利性信息，像文明實踐、黨史教育學習、社會主義核心價值觀等政治宣傳，敬老愛幼、勤儉節約等傳統優良價值觀念。多媒體立體顯像技術以鮮明的動態性讓這些宣傳更接地氣，也更加具有沖擊感。這種公共信息的傳達方式顯然是傳統的紙質媒體、固定的電視媒體所不能實現的。

3.2 審美時尚功能

多媒體立體顯像技術能夠讓平淡無奇的影像顯示變為“吸睛無數”的立體互動呈現，打造出極具觀賞性和沉浸式的立體效果，這種“視覺盛宴”應用到城市建筑動態設計當中就會讓建筑空間成為極具有審美時尚功能的娛樂空間。

多媒體立體顯像技術所呈現的攝影、投影和全息以喜聞樂見的方式或者時尚前衛的方式滿足了城市受眾的娛樂文化需求。通過城市建筑的這種多媒體立體顯像技術，我們可以獲得娛樂、體育、旅游、住宿等等相關的需求，而這些需求往往以視覺沖擊的方式呈現，這種動態的、互動的呈現往往讓受眾“過目不忘”，其宣傳效果非同尋常。

3.3 互動體驗

多媒體立體顯像技術的最突出特點就是它的互動性，它將受眾變為城市建筑的有機組成部分，人不僅僅是空間影像的參與者，而且還是空間的組成部分。這種后現代的建筑設計理念強化了建筑設計的動態性、未完成性。多媒體立體顯像技術讓受眾在體驗中產生身臨其境的感覺，并且虛擬影像互動讓影像和受眾共同完成了空間構成。

事實上，人永遠是建筑的主體，他設計了建筑、使用建筑并以自己的行為為建筑賦予了人性化的功能。像博物館、規劃館等等城市建筑正是由于人的參與才讓這些建筑具有了人文性，才更加顯示出它的功能性。多媒體立體顯像技術與城市建筑動感設計的有機契合，更讓人表現出了前所未有的主體性，這也是城市建筑的本源性回歸。