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摘要:虚拟现实技术应用于园林景观设计中,为我们观察客观世界的特征与行为提供了有力支持,也使设计者在与多维化信息环境的交互作用中得到启发,加深感性与理性的认识,从而产生新的创意。通过与多维化信息环境发生交互作用,增强园林景观创作手段,在定性定量的综合集成环境中,得到感性和理性的认识,从而深化概念,并拓展创意途径。虽然虚拟现实技术目前在园林景观设计中的应用仅出于探索时期,但随着技术的成熟,其对园林景观设计影响必将更大。
关键词:虚拟现实技术;景观园林;应用
在人类社会发展的过程中,我们经常把某一时期的发展用当时最典型的工具或最先进的生产力代表来命名,如“新石器时代”、“青铜器时代”、“机器大工业时代”等等。而如今代表人类社会最先进生产力的,应属以计算机技术为核心的信息技术。当前社会与技术的发展中,电子计算机技术和数字化媒体的兴起与普及已经成为这个时代的重要方面和主导特色,计算机技术改变了我们对未来生活的期望,给人类社会的方方面面施加了不可忽视的影响,同时为新的生活方式注入了强大的生命力。在过去的几十年里,计算机与数字技术的发展不仅影响了建筑、绘画、视觉传达等艺术门类,同时也给当代的园林景观设计带来了一系列冲击,现有的园林景观设计是有许多局限性的,如:过于追求形式,装饰化的风景园林设计比比皆是;而在景观设计表现上,无论是一维文字符号、二维的图形图像,还是三维的模型沙盘、效果图和动画制作,都是一种静态媒介形式,不能去动态的演示园林景观本身固有的变化;同时由于景观设计的专业拓展空间越来越大,城乡与区域景观及生态规划、自然与文化保护地规划设计、旅游规划将成为设计的重点,而原有的过于定性设计必将要向定量设计进行转变。因此,我们必须通过借鉴其他学科如建筑设计、城市规划设计等研究成果,拓展原有的景观园林设计思维方法,使景观园林学科继续发展。
1虚拟现实技术概念的提出
早在上个世纪末,威廉·米歇尔的“比特之城”和尼葛洛庞帝的数字化生存就为我们勾勒出了一幅数字化背景下未来城市和生活的乐观图景。而迈克尔·海姆提出的“虚拟现实的形而上学”则以哲学思辩对数字化技术与虚拟现实的本质进行了深层研究。虚拟现实技术和网络一样是20世纪末才兴起的一门综合性信息技术。它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络、并行处理等技术的最新发展成果,虚拟现实技术实时的三维空间表现能力和人机交互的操作环境以及给人带来的“身临其境”的感觉,改变了过去人与计算机之间枯燥、生硬和被动的状况,为人类探索和研究宏观世界与微观世界提供了极大的便利。近几年来,国内外开始将虚拟现实技术应用到了工业设计、建筑设计和城市设计等领域,以虚拟城市系统方向的研究为主,并取得了一些成果,但在园林景观设计中虚拟现实技术应用较少,还处于起步和探索阶段。
2虚拟现实技术作为研究工具
社会的发展变化对园林景观师来说应该是最敏感的事物之一,科技的发展使得设计师的创造力享有新的自由,园林景观学也面临新的突破。虚拟现实技术作为科技发展的产物正在不断为我们创建和体验虚拟世界提供有力的支持。它对园林景观设计对象—园林空间的描述是实时的、交互的、动态的、主动的,而完全不同于以往的设计方式:
(1)园林景观设计师可以在任意时间和设计的任意阶段“走进”园林,从任意角度、以任意视角,通过漫游来观察和体验自己的设计作品,身臨其境地感受空间、尺度、材料、质感甚至声音……,这远比坐在屏幕前通过观看二维的设计图来发现设计中的问题和错误要容易得多。(2)园林景观设计师可以实时地对设计要素进行修改和完善,较好地保证了设计思维的连续性;(3)园林漫游使得园林景观设计师的设计体验不再是简单的线性片断,而是将其整合为多感知的、生动的、有机的整体,从而使设计体验更加真实;(4)沉浸在更加真实的设计体验中,园林景观设计师的思维、创造力和灵感将被极大地激发。因此,虚拟现实技术是可以应用到景观园林设计中去的,而且必将引发一种新的园林景观设计思维方式。
3虚拟现实技术在风景园林设计中的应用特色
3.1设计过程中的互动和交流
(1)设计构思动态空间化。VR技术除了能使风景园林师抽象思维的表现更接近实际,其更重要的潜质在于它可以突破由于表现方法的限制而形成的某些习惯性的设计戒律,从而真正地使风景园林师在技术上有可能表现诗意的造型追求。现代风景园林的革命将人们的注意力从风景园林的表面引导到风景园林空间,空间风景园林模型的作用变得越来越重要。VR技术可使风景园林师摆脱二维表现的束缚和抽象思维的不确定性,使其构思得以在实时生成的三维世界中充分发展。使创造的风景园林空间的构思能有雕塑般的自由随意。(2)辅助设计贯彻全程。VR系统在风景园林设计的应用可贯穿整个过程,从开始阶段的可行性研究、基地条件分析,到概念设计、发展阶段的空间形体组合、风景园林细部推敲、与环境的融合……直到施工阶段的技术模拟,VR系统均能发挥其作用。
3.2表现过程中的真实和创新
(1)景园林表现的临场感。浸入式虚拟现实令观者感到犹如身处虚拟世界之中,通过飞行模式鸟瞰风景园林体形并观察风景园林与环境的关系;通过全比例正常视角对风景园林空间进行观察理解。在风景园林内外的实时漫游,能够帮助近距离观察细节,实地体会空间,甚至可以戴上数据手套去触摸风景园林表面的材料,让观者获得身临其境的真实感觉。(2)风景园林体验的交互性。虚拟现实技术通过使用虚拟交互接口设备实现人类自然技能对虚拟环境对象的交互考察与操作,使得风景园林设计中的空间体验更具交互性,灵活性场所精神得到尽可能地表现,真实性也大大加强了。在虚拟现实中,可以自行决定观看的路线、观看的角度、观察的视点、停留的时间;对风景园林元素进行编辑;在重要节点,能够根据需要链接相关数据,获取更多信息。虚拟现实给了设计师和用户更多的自主性。(3)感知活动的创造性。虚拟现实技术的根本目的是:不仅能够在多维信息空间仿真建模,强调三维图形的立体现示,而且能够帮助人们获取知识和形成新的概念。虚拟现实系统具有功能强大的接口,支持多种感知程序和硬件。在虚拟风景园林空间的动态观察和多媒体多种形式感知,不断造成人体的感官反馈,激发设计者在头脑中产生新的构想。这正是设计者通过虚拟现实系统进行创意生成的至关重要之处。虚拟现实技术是人类认识和改造客观世界的高级工具,是人类创意思维的辅助。虚拟现实提供的沉浸式的境界能使人产生如同身处世界一样的感觉。它完全有可能在不久的将来把图形界面淘汰掉,就像图形界面把单词的字符界面推下计算机界面的历史舞台一样。这样园林景观设计师就不会再处于严格的数理推断和创意思维之间的两难境地。利用虚拟现实系统的多维信息空间,风景景观设计者可以进一步解放思想、拓展思路、开辟前所未有的创意新途径。
参考文献:
[1] 俞孔坚,李迪华.城市景观之路[M].中国建筑工业出版社,2003.
[2] 刘祥.虚拟现实技术辅助建筑设计[M].机械工业出版社.
[3] 彭晓军,李众,贺汉根.3D模型在虚拟现实几何建模中的应用[J].计算机仿真,2003.
[4] 曾竣峰,邱翠菊.虚拟现实技术在园林设计方面的应用[J].中国园林,2004.
关键词:虚拟现实技术;景观园林;应用
在人类社会发展的过程中,我们经常把某一时期的发展用当时最典型的工具或最先进的生产力代表来命名,如“新石器时代”、“青铜器时代”、“机器大工业时代”等等。而如今代表人类社会最先进生产力的,应属以计算机技术为核心的信息技术。当前社会与技术的发展中,电子计算机技术和数字化媒体的兴起与普及已经成为这个时代的重要方面和主导特色,计算机技术改变了我们对未来生活的期望,给人类社会的方方面面施加了不可忽视的影响,同时为新的生活方式注入了强大的生命力。在过去的几十年里,计算机与数字技术的发展不仅影响了建筑、绘画、视觉传达等艺术门类,同时也给当代的园林景观设计带来了一系列冲击,现有的园林景观设计是有许多局限性的,如:过于追求形式,装饰化的风景园林设计比比皆是;而在景观设计表现上,无论是一维文字符号、二维的图形图像,还是三维的模型沙盘、效果图和动画制作,都是一种静态媒介形式,不能去动态的演示园林景观本身固有的变化;同时由于景观设计的专业拓展空间越来越大,城乡与区域景观及生态规划、自然与文化保护地规划设计、旅游规划将成为设计的重点,而原有的过于定性设计必将要向定量设计进行转变。因此,我们必须通过借鉴其他学科如建筑设计、城市规划设计等研究成果,拓展原有的景观园林设计思维方法,使景观园林学科继续发展。
1虚拟现实技术概念的提出
早在上个世纪末,威廉·米歇尔的“比特之城”和尼葛洛庞帝的数字化生存就为我们勾勒出了一幅数字化背景下未来城市和生活的乐观图景。而迈克尔·海姆提出的“虚拟现实的形而上学”则以哲学思辩对数字化技术与虚拟现实的本质进行了深层研究。虚拟现实技术和网络一样是20世纪末才兴起的一门综合性信息技术。它集成了计算机图形学、多媒体、人工智能、多传感器、网络、并行处理等技术的最新发展成果,虚拟现实技术实时的三维空间表现能力和人机交互的操作环境以及给人带来的“身临其境”的感觉,改变了过去人与计算机之间枯燥、生硬和被动的状况,为人类探索和研究宏观世界与微观世界提供了极大的便利。近几年来,国内外开始将虚拟现实技术应用到了工业设计、建筑设计和城市设计等领域,以虚拟城市系统方向的研究为主,并取得了一些成果,但在园林景观设计中虚拟现实技术应用较少,还处于起步和探索阶段。
2虚拟现实技术作为研究工具
社会的发展变化对园林景观师来说应该是最敏感的事物之一,科技的发展使得设计师的创造力享有新的自由,园林景观学也面临新的突破。虚拟现实技术作为科技发展的产物正在不断为我们创建和体验虚拟世界提供有力的支持。它对园林景观设计对象—园林空间的描述是实时的、交互的、动态的、主动的,而完全不同于以往的设计方式:
(1)园林景观设计师可以在任意时间和设计的任意阶段“走进”园林,从任意角度、以任意视角,通过漫游来观察和体验自己的设计作品,身臨其境地感受空间、尺度、材料、质感甚至声音……,这远比坐在屏幕前通过观看二维的设计图来发现设计中的问题和错误要容易得多。(2)园林景观设计师可以实时地对设计要素进行修改和完善,较好地保证了设计思维的连续性;(3)园林漫游使得园林景观设计师的设计体验不再是简单的线性片断,而是将其整合为多感知的、生动的、有机的整体,从而使设计体验更加真实;(4)沉浸在更加真实的设计体验中,园林景观设计师的思维、创造力和灵感将被极大地激发。因此,虚拟现实技术是可以应用到景观园林设计中去的,而且必将引发一种新的园林景观设计思维方式。
3虚拟现实技术在风景园林设计中的应用特色
3.1设计过程中的互动和交流
(1)设计构思动态空间化。VR技术除了能使风景园林师抽象思维的表现更接近实际,其更重要的潜质在于它可以突破由于表现方法的限制而形成的某些习惯性的设计戒律,从而真正地使风景园林师在技术上有可能表现诗意的造型追求。现代风景园林的革命将人们的注意力从风景园林的表面引导到风景园林空间,空间风景园林模型的作用变得越来越重要。VR技术可使风景园林师摆脱二维表现的束缚和抽象思维的不确定性,使其构思得以在实时生成的三维世界中充分发展。使创造的风景园林空间的构思能有雕塑般的自由随意。(2)辅助设计贯彻全程。VR系统在风景园林设计的应用可贯穿整个过程,从开始阶段的可行性研究、基地条件分析,到概念设计、发展阶段的空间形体组合、风景园林细部推敲、与环境的融合……直到施工阶段的技术模拟,VR系统均能发挥其作用。
3.2表现过程中的真实和创新
(1)景园林表现的临场感。浸入式虚拟现实令观者感到犹如身处虚拟世界之中,通过飞行模式鸟瞰风景园林体形并观察风景园林与环境的关系;通过全比例正常视角对风景园林空间进行观察理解。在风景园林内外的实时漫游,能够帮助近距离观察细节,实地体会空间,甚至可以戴上数据手套去触摸风景园林表面的材料,让观者获得身临其境的真实感觉。(2)风景园林体验的交互性。虚拟现实技术通过使用虚拟交互接口设备实现人类自然技能对虚拟环境对象的交互考察与操作,使得风景园林设计中的空间体验更具交互性,灵活性场所精神得到尽可能地表现,真实性也大大加强了。在虚拟现实中,可以自行决定观看的路线、观看的角度、观察的视点、停留的时间;对风景园林元素进行编辑;在重要节点,能够根据需要链接相关数据,获取更多信息。虚拟现实给了设计师和用户更多的自主性。(3)感知活动的创造性。虚拟现实技术的根本目的是:不仅能够在多维信息空间仿真建模,强调三维图形的立体现示,而且能够帮助人们获取知识和形成新的概念。虚拟现实系统具有功能强大的接口,支持多种感知程序和硬件。在虚拟风景园林空间的动态观察和多媒体多种形式感知,不断造成人体的感官反馈,激发设计者在头脑中产生新的构想。这正是设计者通过虚拟现实系统进行创意生成的至关重要之处。虚拟现实技术是人类认识和改造客观世界的高级工具,是人类创意思维的辅助。虚拟现实提供的沉浸式的境界能使人产生如同身处世界一样的感觉。它完全有可能在不久的将来把图形界面淘汰掉,就像图形界面把单词的字符界面推下计算机界面的历史舞台一样。这样园林景观设计师就不会再处于严格的数理推断和创意思维之间的两难境地。利用虚拟现实系统的多维信息空间,风景景观设计者可以进一步解放思想、拓展思路、开辟前所未有的创意新途径。
参考文献:
[1] 俞孔坚,李迪华.城市景观之路[M].中国建筑工业出版社,2003.
[2] 刘祥.虚拟现实技术辅助建筑设计[M].机械工业出版社.
[3] 彭晓军,李众,贺汉根.3D模型在虚拟现实几何建模中的应用[J].计算机仿真,2003.
[4] 曾竣峰,邱翠菊.虚拟现实技术在园林设计方面的应用[J].中国园林,2004.