人工智能背景下的環境設計發展趨勢研究

摘要：目的：文章旨在探討人工智能技術發展背景下環境設計領域的發展趨勢，通過梳理人工智能技術的發展現狀，分析人工智能工具在環境設計專業實踐中的應用，以及人工智能技術對未來環境設計行業發展趨勢的影響。方法：主要分析幾種常用AI工具的應用現狀，結合環境設計相關行業的實踐經驗，討論AI對專業實踐和設計思維的具體影響。結果：人工智能工具的應用可以顯著提高環境設計效率，并且可以帶來更加人性化的自動化系統，從而提升用戶在人居空間中的體驗。結論：人工智能技術可以為環境設計專業實踐帶來設計方法的革新和設計思維的轉變，為智能化、人性化、可持續的人居環境提供重要技術依據。環境設計專業的實踐和學科建設都將迎來重大變革，高校教育將開設相關課程讓學生更早地接觸和使用AI工具。設計師應明確自己在這場變革中扮演的角色，積極順應時代潮流，更新自身專業技能，從而在競爭激烈的市場中占據一席之地。

關鍵詞：AI；環境設計；發展趨勢

中圖分類號：TU20-4；G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2024）17-00-03

1 研究背景

1.1 環境設計專業背景

環境設計專業是建筑學的延伸專業，一般包括室內設計、景觀設計、家具與陳設設計及設計教育幾個領域。其中，室內設計被認為與環境設計專業的關系最為緊密。這幾個領域雖然聯系密切，但側重點各有不同。總而言之，環境設計是一門實踐性較強的專業，旨在研究人與空間的關系，與社會生產力緊密相關，同時生產方式和經濟的發展又對環境設計專業實踐提出了更高的要求。20世紀90年代以來，隨著技術的發展，環境設計專業的工程制圖方式從手工繪圖全面轉向電腦制圖，近幾年逐漸展現出智能化和高效化的趨勢。

1.2 人工智能技術的發展現狀

人工智能是一種基于大數據算法，模擬人的思維的技術，是計算機技術發展到現在衍生出的一個學科。人工智能是研究機器智能的學科，其概念最早由美國學者約翰·麥卡錫在1956年的達特茅斯會議上提出。這次會議后，人們開始加強對人工智能的研究，但受限于當時的技術水平，人工智能研究多局限于簡單的具體問題，如幾何定理證明器、西洋跳棋程序、積木機器人等［1］。

人工智能能夠像人類一樣思考、學習，并且可以輔助人類做很多工作，目前已經在很多領域得到廣泛應用，如自動駕駛、醫療診斷、金融服務、智能家居、智能建造等。2018年以來，許多高校設置了人工智能相關專業。人工智能快速發展，對人工智能相關領域的研究型和應用型人才的需求也在不斷增加。

1.3 人工智能和環境設計工作實踐相結合的可行性

近年來，人工智能技術發展日新月異，尤其是在2016年，AlphaGo先后戰勝世界圍棋冠軍李世石和柯潔，證明了計算機算法存在超越人類智慧的可能性，人工智能技術受到全世界矚目。人們也希望AI技術能輔助或代替人類進行一些感知、分析、判斷、決策等需要大量時間去完成的工作。目前，AI工具已經可以通過人類輸入的命令生成相應的圖片、視頻等文件。

在環境設計行業，不論是室內設計還是景觀建筑設計領域，都要借助文字、圖片、視頻等與客戶進行項目匯報和交流，通過反復溝通確定最終的設計方案，因此需要投入大量的人力和時間。AI技術可以在提高生產效率的同時，最大限度地讓客戶理解設計師關于方案的構思。

2 AI技術在傳統環境設計行業的應用現狀

2.1 環境設計行業常用的AI設計工具

目前，環境設計專業實踐中常用的AI工具大致分為幾種：一是文案編輯類，主要有ChatGPT、文心一言等，可以幫助設計師編寫文案；二是圖片生成類，常用的有Mid journey、Stable Diffusion等，可以輔助設計師構思方案；三是視頻生成類，主要有Sora、即夢等，可以幫助設計師快速生成項目展示視頻。

2.2 設計實踐中AI設計工具的應用

目前，AI工具主要應用在方案設計階段。例如，在意向方案階段，很多設計師在尋找設計意向時，會使用Mid journey、Stable Diffusion來輔助制作意向效果圖。利用AI工具能夠大大提高與客戶溝通的效率。

Mid journey是一款AI繪畫工具，可以通過文字生成相應的圖像。其交互功能支持與用戶對話，滿足用戶更高級的需求。同時，其支持圖片的潤色、修改、添加細節等功能，在圖像處理領域屬于易用性較強的AI工具。

Stable Diffusion是一款可以通過文本的深度描述，基于本地大模型生成圖像的AI繪畫工具，也可以和Mid journey一樣進行圖像繪制、圖像修改等操作。與Mid journey不同，Stable Diffusion是一款可以在本地部署大模型，從而無須借助網絡制作AI圖像的工具。基于本地部署的優勢在于平臺免費、保護工作隱私、無須考慮網絡環境，因此其被廣泛應用于插畫與平面設計、新媒體與廣告、游戲、環境設計、工業設計等領域。

3 AI技術對環境設計行業的影響

3.1 設計流程的轉變

在傳統的設計流程中，設計師的思考過程往往是辯證式否定的過程。傳統設計工作流程大體遵循以下步驟：現場勘測、設計溝通、平面設計及修改、效果圖制作與修改。這些環節的工作量大，項目溝通與制作周期通常會持續數月甚至數年。應用AI工具，可以對以上設計流程進行一定的簡化。

首先是設計溝通和平面方案環節，AI工具可以快速生成設計意向圖片，也可以在現場照片的基礎上，生成符合照片中現場條件的設計意向，甚至可以進行局部修改。

其次是效果圖設計環節，在傳統的設計流程中，這是關鍵一步。傳統的工作模式往往需要消耗大量的人力、物力，而AI工具可以制作高質量的效果圖甚至漫游視頻，效果圖設計的周期將大大縮短。

后期施工圖設計與施工配合環節對圖紙制作要求非常高，對人類來說，也是艱難且復雜的工作。因此，目前在這個環節還鮮有AI工具應用的案例。但在未來，以當下的研發速度，AI工具在這一環境中應用也并非不可能。

3.2 設計思維的革新

人工智能逐漸滲透人們日常生活的方方面面，也在推動室內設計這個古老行業更上一層樓。從設計理念到實際應用，AI技術都在推動一場革命性的變化［2］11。

首先是溝通思維的革新。只需要掌握客戶的一些基礎信息，就能根據用戶大數據畫像和AI運算，準確了解客戶對設計方案的訴求，從而精準匹配客戶想要的設計效果，最終以報告單的形式呈現。

其次是設計思維的革新。人工智能不僅加快了設計的速度，也拓寬了設計的創新邊界［2］11。以往的設計思維都基于傳統的設計流程，基于設計的基礎知識，而在人工智能的影響下，設計師可以將設計由填空題、簡答題變為選擇題，節省很多時間去思考設計方案。AI將可能符合提示要求的方案效果呈現出來，設計師再根據客戶要求進行局部修改。對優秀的設計師來說，AI工具是很好的助手；而對于新手設計師或學生而言，一個比較成熟的AI工具可以成為他們的老師，對他們的創作起引導作用。

4 AI技術影響下未來環境設計行業的新趨勢

4.1 環境設計行業的現狀和發展方向

2022年以來，隨著宏觀環境的巨大變化，勘察設計行業進入深度調整期。不同細分領域發展分化，在水利、電力建設投資仍保持較高增速的同時，一些行業面臨投資下滑、市場萎縮的局面，其中建筑設計行業為典型代表［3］。當前，人工智能技術正影響著環境設計行業的發展方向。

在人居環境方面，AI可以使空間更加人性化、自動化。AI技術可以精準識別，記錄和分析具體人群的行為習慣、行動軌跡、停留時間等數據，并生成報告，從而推薦適宜個體需求的照明色溫和亮度、私人空間的溫濕度、設備設施布置等，增強人居環境的功能性和舒適性。

在綠色建筑可持續設計方面，AI能夠起到很好的輔助作用。AI可以通過一系列傳感器來獲取空間內溫濕度、照度、空氣環保指數等各種參數信息，并據此進行能源的綠色化分析，得出各種材料和設備等對能耗的影響，從而根據空間內人的行為習慣、不同空間對環境的要求，對空間環境進行個性化調整。同時，其可以在設計施工過程中提示使用高效、節能、環保的裝飾材料，增強人類居住的舒適感，體現節能與環保。

4.2 人工智能在設計創新中扮演的角色

在設計創新方面，人工智能表現出了不可忽視的潛力和價值。首先，借助AI工具進行生產，設計師可以從煩瑣的計算和繪圖工作中抽身，投入更多精力進行方案推敲、深度思考，提高設計質量和效率。當前，AI工具支持VR漫游技術，可以讓客戶直觀看到方案效果，大大提高溝通效率。不同于傳統的建模渲染的煩瑣流程，應用AI技術可以進行實時修改，實時優化和調整，不僅可以更有針對性地滿足客戶的需求，還能優化方案呈現效果。

4.3 人工智能在環境設計相關領域的潛力

在生產力工具發生歷史性變化的時期，技術與藝術的統一將會邁向一個新的階段，人工智能與環境設計之間的關系值得深入探索。

一方面，AI工具將推動設計自動化進入新的歷史進程。應用大數據計算和自動化設計，設計服務的時間和人力成本將大大降低。這意味著設計師可以從繁重的無效工作中解脫，將時間和精力投入更多有意義的事情，如提升自己的業務水平、解決深層次的設計問題。設計師的職業角色也將發生變化，轉變成研究型、探索型的藝術分享者。從宏觀上看，人工智能不僅僅是某些特定行業的工具或者生產技術，更是一種推動社會進步、激發文化創作潛能的力量。

另一方面，隨著國內大基建時代的緩緩落幕，市場需求量萎縮，基建型項目越來越少，在環境設計領域，城市規劃、建筑景觀設計受到的沖擊尤為明顯，項目減少、收入降低都是很多設計師正在面臨的問題。要想在這樣的環境中逆流而上，改變傳統的工作模式是一條有效路徑。在AI技術的加持下，設計師能高效、優質、降本地去完成一項工作，從而在激烈的市場競爭中脫穎而出，得到更多回報。

人工智能和環境設計的結合是一個非常值得探究的話題。AI技術可以改善人們的生活，創造一個美好、智能化、可持續的未來。應順應技術發展的潮流，對人工智能予以更多的關注和思考，把握時代和行業發展的下一個風口。

5 結語

AI時代，環境設計專業必將迎來重大變革。未來，環境設計行業的設計觀、發展觀都將被重新構建。高校也將開設與AI相關的設計課程，以讓設計師更早地接觸到AI設計的概念，建立學科體系，從而培養出適應未來市場、專業知識扎實、技術過關且學習能力強的設計師。

參考文獻：

［1］ 騰訊研究院.人工智能：國家人工智能戰略行動抓手［M］.北京：人民郵電出版社，2017：22-23.

［2］ 韓立鐸.人工智能背景下的室內設計創新與發展趨勢研究［J］.居舍，2023（24）：10-12，19.

［3］ 郭剛.從2023上市公司年報看建筑設計行業現狀和未來［J］.中國勘察計，2024（6）：38-41.

作者簡介：張一飛 （1993—） ，男，助教，研究方向：環境設計。

本文引用格式：張一飛.人工智能背景下的環境設計發展趨勢研究［J］.藝術科技，2024，37（17）：-.