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園林設計中計算機運用優(yōu)劣勢探討論文
時(shí)至今日，由于園林是一個(gè)新興學(xué)科專(zhuān)業(yè)，其計算機輔助設計的開(kāi)發(fā)也沒(méi)能像傳統的機械制造、建筑設計、藝術(shù)廣告創(chuàng )作等學(xué)科的成熟發(fā)展。但宏觀(guān)來(lái)看，由于計算機輔助設計的獨特魅力和深厚的發(fā)展前景，相信在設計師的創(chuàng )造應用下，必將對園林設計產(chǎn)生不可估量的推動(dòng)，創(chuàng )作出不可比擬的優(yōu)秀作品，使園林設計的發(fā)展更加多元化、參數化、規范化。該文旨在探討計算機輔助設計的發(fā)展現狀和在園林學(xué)科的應用以及利弊加以分析，展望其在園林設計方面的應用前景，拓寬景觀(guān)設計的創(chuàng )作、體驗新視野，促使園林設計向更成熟的方向發(fā)展[1-2]。
計算機輔助設計在園林中的應用
在園林設計中，利用線(xiàn)條表達設計師的設計理念，以文字作為說(shuō)明輔助，這就使非專(zhuān)業(yè)人員難以全面了解設計師的設計意圖。因此，設計師通過(guò)園林效果圖來(lái)表達作品。利用手繪或者計算機繪制的園林效果圖，以一種直觀(guān)易懂的方式，使雙方進(jìn)行有效溝通。計算機效果圖相較于手繪圖紙清晰度高、還原真實(shí)性強，既利于直觀(guān)理解，又可以作為構思方案的參考。從流程上講，設計師構思出概念方案后，通過(guò)AutoCAD繪制出方案底圖，這其中包括園林路網(wǎng)、水體形狀、地形設計以及植物配置，之后利用SketchUp或者3Dmax等軟件進(jìn)行建模，主要做建筑模型、水體、地形高度賦予、小品廣場(chǎng)鋪裝等材質(zhì)賦予，渲染出圖后，利用Photoshop軟件做后期進(jìn)一步處理，即可完成一幅園林效果圖。
計算機輔助設計在園林中的應用形式
1.方案概念階段———推敲方案
當一個(gè)新項目開(kāi)始設計時(shí)，首先應進(jìn)行基地周邊環(huán)境分析，調查基地現狀，然后利用手繪的形式把基地各個(gè)要素簡(jiǎn)單勾勒出來(lái)。之后形成的概念初稿，是以手繪形式劃分的景觀(guān)分區、主要園路、水體、地形的草圖。然后把紙質(zhì)掃描轉化成電子媒介，細致地推敲空間感、尺度感。這時(shí)，就是計算機輔助設計軟件發(fā)揮用處的時(shí)候，應利用建模軟件進(jìn)行模擬，在計算機里直觀(guān)地表現出概念方案的即時(shí)模擬，發(fā)現效果不理想，就可以及時(shí)改動(dòng)，而不需要像傳統手繪需要重新繪制的重復勞動(dòng)。與此同時(shí)，在高效建模過(guò)程，可以利用計算機強大的光照功能，將一天中、一年中的日照變化進(jìn)行演示模擬，更可以將一年四季的植物季相變化進(jìn)行模擬，使得園林設計更加富于美觀(guān)和科學(xué)合理[3]。
2.方案設計階段———細化方案
經(jīng)過(guò)概念方案階段和園林設計師的推敲，對方案有了全方位的了解，定稿后要進(jìn)行方案的細化，通過(guò)CAD矢量圖的繪制，可以精確地表達方案的每一處細節。也可應用在植物配置上，進(jìn)行數量的統計和平面樹(shù)形的批量復制，同時(shí)進(jìn)行精確的建模和渲染等工作。
3.方案成熟階段———表現方案
以上幾步完成之后，盡管園林設計所要表達的設計理念和設計手段都已清晰明了，但對于沒(méi)有景觀(guān)設計相關(guān)知識的人來(lái)說(shuō)，仍然不能理解設計師的設計意圖。因此，在這個(gè)環(huán)節，就需要用翻譯的手段來(lái)展示給大眾，這就需要通過(guò)計算機制作表現圖來(lái)實(shí)現。
�。�1）二維和三維的表現形式。二維即在一個(gè)平面的上下、左右方向，沒(méi)有前后之分。只有面積，沒(méi)有體積。三維即在二維平面系中加入了一個(gè)方向向量，構成空間系，形成了空間。在園林效果圖中，二維和三維具體指平面圖和鳥(niǎo)瞰圖或者透視圖，只能提供人們平面的意向效果和視覺(jué)體驗。
�。�2）四維和虛擬現實(shí)的表現形式。四維即指時(shí)空，是指在空間構架上在普通三維空間加上時(shí)間軸，即在空間中物體有了動(dòng)態(tài)。在園林設計中，這種四維不再是一個(gè)靜止的畫(huà)面，而是一個(gè)流動(dòng)的動(dòng)態(tài)景觀(guān)，或者叫做動(dòng)畫(huà)制作。這是二維或者三維的圖紙所不能表現出來(lái)的。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)出現了即時(shí)模擬交互式場(chǎng)景技術(shù)的應用，即虛擬現實(shí)技術(shù)（virtualreality，VR）。是利用計算機產(chǎn)生的一種人為虛擬環(huán)境，可通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)來(lái)感知�？蛻�(hù)端通過(guò)自己控制視點(diǎn)，直接的、多角度的、自由的對園林環(huán)境進(jìn)行觀(guān)察，給人一種身臨其境的感覺(jué)，形成了交互式交流[4]。
對比計算機輔助設計和傳統設計表現形式的優(yōu)缺點(diǎn)
1.工作效率高
在計算機輔助設計軟件沒(méi)開(kāi)發(fā)之前，園林設計的表現是以手繪為主，以沙盤(pán)建模等作為效果展示，在這個(gè)過(guò)程中，優(yōu)異的繪畫(huà)功底和技巧起到了很重要的作用。手繪的表現飄逸令人遐想無(wú)限，但其局限性也漸漸表現出來(lái)。這個(gè)問(wèn)題通過(guò)采用計算機制圖便會(huì )迎刃而解，如精確計算各園林小品、建筑、樹(shù)木之間的比例關(guān)系。在手繪過(guò)程中，每張圖紙不能多人同時(shí)繪制，且每人繪畫(huà)功底和風(fēng)格不會(huì )嚴格統一。但計算機制圖就可大大提高工作效率，使圖紙繪制的風(fēng)格一致，批量繪制效果表現圖，而且存放容易，易復制，易傳播。
2.表現形式多樣
計算機制圖有著(zhù)不同于傳統手繪的仿真、現實(shí)感，而且有著(zhù)豐富的立體光影和虛擬現實(shí)的多感官感受，模擬高山流水、四季季相變化、行走其間的效果等，這是傳統手繪所不能比擬的。隨著(zhù)設計師的大膽創(chuàng )新，手繪和計算機制圖的結合也越來(lái)越緊密，傳統的計算機制圖呆板生硬，通過(guò)掃描燈技術(shù)，將紙質(zhì)媒介的手繪底圖輸入電腦，通過(guò)計算機輔助設計軟件進(jìn)行模仿手繪的色彩、風(fēng)格、筆觸上色繪制，形成了獨特的表現形式。另外，例如玻璃、水體、各種質(zhì)感的真實(shí)還原，是需要極強的手繪功底和各種創(chuàng )作手法的結合，而計算機所擁有的材質(zhì)庫模擬出的材質(zhì)真實(shí)還原，是手繪所不能快速、有質(zhì)感的表現的[5]。
3.資源的節約
傳統的建模表現是以雕塑形式，需要材料的配合才能完成的作品。從購買(mǎi)到制作都需要相關(guān)技術(shù)人員來(lái)完成，而計算機輔助設計制作的模型，只需要一個(gè)人就能完成。更大的優(yōu)點(diǎn)在于其建模速度快，可復制性高，不會(huì )受時(shí)間空間的限制而使模型變色變形，且便于修改和存儲，這就大大減少了人力、物力和資源的消耗。新興的虛擬現實(shí)技術(shù)可以讓人們在工程沒(méi)有竣工的時(shí)候，體驗到設計方案的最終結果，既節省了時(shí)間，又減少了盲目施工帶來(lái)的經(jīng)濟損失，大大降低了設計方案的風(fēng)險性，減少了資源的浪費。
4.弊端
雖然計算機輔助設計有諸多優(yōu)點(diǎn)，但仍有弊端存在。計算機制圖雖然彌補了手繪的不足，使傳統的繪制擺脫了繁重的手工繪制過(guò)程。但手繪過(guò)程中畫(huà)風(fēng)的飄逸和思想的火花卻是計算機所無(wú)法比擬的，其追求的整體氣氛的烘托和意境的渲染，尤其藝術(shù)性的張力是計算機制圖所無(wú)法趕超的。隨著(zhù)計算機的推廣，同樣出現了人為的弊端，主要表現在以下幾個(gè)方面：一是一些設計師只是注重效果圖的美觀(guān)，而忽略了設計的質(zhì)量，使得設計與效果圖脫節。認為效果圖只是表現，并沒(méi)有與實(shí)際方案相一致，與實(shí)際不符。二是隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )應用的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )資源的共享和可復制性，使一些設計師對設計方案通過(guò)快捷分享和積累，隨后利用拼湊、堆砌方案的方法做設計，使得設計沒(méi)有獨創(chuàng )性、獨特性、因地制宜性，導致沒(méi)有設計靈魂�！秷@冶》“興造論”中有“三分匠人，七分主人”之說(shuō)，即園林的好壞在于設計師的審美觀(guān)念、專(zhuān)業(yè)技能和藝術(shù)修養等。設計思想和設計理念所包含得精神、文化素養上的深層內涵，是計算機所無(wú)法完成和代替的。三是計算機的便于統一性，也使得設計師的創(chuàng )作手法單一、過(guò)于同一，使得原本藝術(shù)性很強的園林設計變成千篇一律的效果圖拷貝工作，失去了個(gè)性的藝術(shù)品不能稱(chēng)之為藝術(shù)品。園林這門(mén)復雜的時(shí)空藝術(shù)更是需要設計師的靈魂去把握方向。四是有些設計師為了迎合客戶(hù)的需求和審美，并沒(méi)有將效果圖作為設計師的輔助工具，而是作為吸引人眼球的廣告。盡管設計有許多疏漏，但利用絢麗的效果圖迎合客戶(hù)口味，獲得好評，這是一種不良的傾向。因地制宜、符合場(chǎng)地環(huán)境、以人為本，創(chuàng )造良好的園林環(huán)境空間才是園林設計的根本任務(wù)。
小結
隨著(zhù)計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和人工智能等技術(shù)的發(fā)展，計算機輔助設計的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。與園林相關(guān)的數據庫系統、樹(shù)木生長(cháng)模擬系統、監測預報系統、數字圖像處理系統等有了長(cháng)足的開(kāi)發(fā)進(jìn)步，可以說(shuō)計算機已經(jīng)涉及到園林的各個(gè)領(lǐng)域。園林這門(mén)綜合藝術(shù)，已經(jīng)得到人們的普遍重視，計算機輔助園林設計的發(fā)展和規范，代表著(zhù)園林專(zhuān)業(yè)的發(fā)展水平，但仍然發(fā)展緩慢，其原因如下：一是園林專(zhuān)業(yè)的多學(xué)科性、設計對象復雜、信息量大決定了計算機技術(shù)應用的困難性。二是國內的核心輔助園林設計軟件較少，即使有已經(jīng)開(kāi)發(fā)出的專(zhuān)業(yè)模塊，但因用戶(hù)量少，應用不廣泛所不能大規模教學(xué)使用。三是中國的園林發(fā)展狀況更是決定了在景觀(guān)學(xué)的初級階段，對于計算機輔助設計創(chuàng )造性的缺失。時(shí)代在發(fā)展，社會(huì )在進(jìn)步，當思想碰撞出火花，那么便是創(chuàng )造性改革的誕生之時(shí)，相信在不斷增長(cháng)的物質(zhì)文化需求上，人們的精神追求會(huì )促使園林和計算機輔助設計相輔相成的發(fā)展下去，把這門(mén)時(shí)空藝術(shù)發(fā)展的淋漓盡致，實(shí)現明日的設計大國之夢(mèng)想。
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