数字技术在风景园林设计中的应用

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【摘 要】本文分析了数字技术的概念，探讨了风景园林设计工作中应用数字技术的情况，包括CAD技术在园林设计当中的应用现状，以及虚拟技术在园林设计当中的应用方法，具体内容为应用CAD技术时应注意的问题，在园林设计中常用的虚拟技术以及应用实例。

【关键词】风景园林 数字技术 设计 应用

信息化以及数字化高速发展已经成为了现代社会的一个重要标志，在设计风景园林的过程中也应用到了许多数字技术，如虚拟技术以及计算机辅助技术等。数字技术的应用不仅改善了园林设计方案，提高了设计效率，同时也突破了传统设计方法具有的局限性[1]。因此，在园林设计中应用数字技术具有无可比拟的优越性。本文分析了数字技术的应用现状，旨在完善园林设计方法。

一、数字技术概述

数字技术指的是一种依赖计算机而产生的现代科技技术，应用数字技术能够将文字信息、图形信息以及声音信息等转化为二进制形式，以便于计算机完成各类运算与传播以及还原等操作。目前，数字技术已经被广泛应用于3D渲染以及虚拟建模工作当中，实践证明，利用数字技术进行建模，能够较好的将空间效果模拟出来，从而帮助设计者解决实际设计工作中遇到的各种问题[2]。在设计风景园林时，应用数字技术，能够有效弥补传统设计方法的不足，如无法将设计师的园林设计意图精确地传达以及准确地描述出来等。对此，应在设计园林的过程中，推广应用数字技术。

二、数字技术在风景园林设计中的应用

（一）CAD技术在园林设计当中的应用分析

CAD技术即计算机辅助技术，指的是将设计资料输入到计算机当中，随后由计算机完成自动编程，从而使设计方案得以优化的一个过程。目前，在园林设计工作中，CAD技术已经得到了广泛的应用，且经过长期实践，园林设计中的CAD技术已经变得相对完善。

1.应用CAD技术时应注意的问题

首先，应保证计算机的硬件配置以及软件配置能够满足园林设计需要。园林设计不同于建筑设计，因为园林设计具有总平面较大、形状不规则、形状多样的特点，无法直接利用简单轴网构建设计模型。所以，仅仅是依靠键盘以及鼠标则是难以有效完成园林设计工作，还需要使用数字化仪器；另外，在选择绘图仪时，应保证其幅面足够大[3]。在软件方面，常使用的辅助设计软件包括Photostyler、Accurender以及3DS等。其次，在应用CAD技术设计风景园林时，不规则的设计要素较多，如道路以及湖面等，这对于部分园林设计者来说，则面临着较多的困难。因此，为了能够提高CAD技术在园林设计中的使用效率，则可以先采用手工的方法将设计草图绘制出来，随后再利用计算机编辑以及修改草图，完成修改与编辑之后，便可以直接打印设计图。

2.CAD技术的完善

在园林设计当中应用CAD技术，虽然可以有效弥补传统设计方法所存在的不足，但是从当前的情况来看，CAD技术还存在着一些不足，如空间感较差以及生动性较为缺乏等。园林设计不仅是一门空间艺术，更是一门时间艺术；在我国，园林设计多本着仿照自然的原则；在这一原则的影响下，园林多具有复杂多变的地形，而园林当中的道路通常要求被设计成曲致蜿蜒之态；为了使园林风景层次变得多样化，则在种植植物时，要求群植与丛植以及孤植相互配合。而CAD技术只能够为设计者提供过于规整的线条以及图案，致使园林设计趣味性不强。另一方面，CAD技术无法提供有效的三维参数，对其实体造型造成了影响，导致设计图的空间感不强，这是需要完善的地方。

（二）虚拟技术在园林设计当中的应用分析

虚拟技术作为一种较为特殊的数字技术，从诞生以来就备受关注；目前，无论是在应用方面还是在理论方面，虚拟技术都已经获得了较大的发展。对于园林设计工作而言，虚拟技术能够有效突破传统设计思维，并可以在设计的过程中，构建出虚拟化的风景[4]。另外，在设计园林时应用虚拟技术可以保留大量设计信息，而不需要因传输信道条件而放弃部分信息，同时二维尺规也会被突破。如此一来，园林设计者可以在软件中模拟出较为真实园林空间，并能够有效突破常规设计模式，如剖面设计模式、立面设计模式以及平面设计模式等，使设计出的园林作品变得更加真实、完美以及人性化。

1.在园林设计中常用的虚拟技术

就当前的发展情况而言，以下几种虚拟技术常被应用于园林设计当中：环境建模、三维图像以及交互技术。在应用环境建模虚拟技术时，应注意控制好视景建模质量，以保证园林设计的有效性；另外，要保证设计参与人员能够在视景建模过程中产生沉浸感，以便确保虚拟世界与真实世界更为接近。在通常情况下，会采用3DMAX软件以及AutoCAD软件建立园林场景，具体步骤为，在AutoCAD 软件中设计平面图，随后在3DMAX软件中导入平面图，并开始构建园林模型；构建好模型之后，便可以整合各种设计元素，并将植物以及建筑物等的三维模型加入到地形模型当中，以便构建出综合化的园林虚拟环境，进而形成生动形象的风景园林场景。除了应用环境建模虚拟技术之外，还可以应用三维成像技术设计园林。相比于其他虚拟技术，三维成像技术出现的时间较早，因此发展也较为成熟；在设计园林的过程中，应重点解决好图像实时生成的问题。因为在设计园林虚拟环境的过程中需要运用到大量数据，同时也会产生大量数据；如场景规模较大，则应保证所使用的计算机具有良好的计算以及运行性能，以满足图像实时生成的要求。一般而言，应确保图像刷新频率在 15 帧/秒以上，如条件允许，应保证其频率在30帧/秒以上[5]。在应用交互技术设计园林时，要保证各类设计要素能够被实时移动以及更换，以便可以及时判断设计方案是否合理；对于场景是否保持一致的问题，也应重点关注。

2.应用实例分析

为了有效说明虚拟技术在园林设计当中能够发挥的作用，本文以VR-Platform技术为例，详细阐述园林设计流程。首先，应采用3DSMAX将三维场景构建出来；在创建场景的过程中，需要注意的问题包括以下几种：第一，确保场景尺寸与园林真实情况保持一致；如无特殊要求，则应尽量避免将mm作为计量单位，以免对显示效果造成影响。第二，要尽量将模型面数量减少，对于无法看见的模型面以及多余的点，应及时删除，以便加快虚拟场景构建速度；第三，对于形状处于不规则状态的自然体，如园林当中的山石以及植物等，可以采用TGA结合plan的方法对其进行处理，以便能够使虚拟效果变得更为真实。第四，对于时刻保持运动状态的物体，如园林喷泉以及水体等，应采用VR-Platform编辑器进行贴图处理。