数字技术在景观设计中的应用研究

韦春红

摘要：在人工智能时代的背景下，现代景观设计的表现形式从传统的纸质图片、模型展示，逐步转向了借助人工智能技术、虚拟现实等数字技术辅助设计的阶段。景观设计兼具科学与艺术的特征，涵盖各个学科的综合知识，本文试图通过量化研究法，为景观设计的方法与策略提供可借鉴的具有实践特色的数字化技术支撑。

关键词：景观设计;数字技术;创新

随着人工智能（AI）的时代来临，各行各业发生着深刻的变革。在数字技术资源逐渐普及应用的背景下，景观设计因其应用性广、实践性强、互动性频繁，呈现出强烈的技术与设计并重的倾向，景观设计中的技术被动的问题逐渐凸显。传统的景观设计表现手段并不能为人们提供可体验的情景效果，因此，先进的信息科技手段的运用和实践，是景观设计路径的升级与变革，为优化现代景观设计的技术提供了坚实的基础。

一、数字化景观设计研究现状

在现代景观设计学的起源较早的欧美国家，对景观设计体系进行着不断的调整，吸收其他学科的最新发展改革，以开放的姿态培养景观设计师的创造力，工作技能以及社會责任感。

自从1965年，虚拟现实之父美国麻省理工学院博士生I.Sutherland，在一篇名为《终极的显示》的论文中首次提出虚拟现实系统的基本思想以来。随着数字图像技术的发展，以三维全景逐步普及为突破口，“基于图像”的虚拟现实技术逐渐脱颖而出。三维全景以其“看着真实，感觉真实”真实感强、快捷的特点受到日益广泛的关注。

国外建筑类学科领域早己开始运用数字化虚拟现实技术来进行辅助设计。德国是虚拟现实技术应用在建筑设计行业最早的国家。从1991年开始，德国多家研究所和公司就探索将计算机辅助设计升级到具有交互效果的“虚拟设计”。它不仅可以让建筑师看到甚至“摸”到自己的设计成果，还能简化设计流程，缩短设计时间，而且方便随时修改。汉诺威世界博览会德国馆的建筑，就是用虚拟现实技术设计的。美国虚拟洛杉矶仿真系统中的洛杉矶大学医院的模型中，用户可以在建筑内部的每一层面进行漫游。

国内数字技术景观设计起步较晚，与一些发达国家相比，还有一定的差距，一些院校和科研单位陆续开展了虚拟现实技术的研究，已经实现或正在研制的虚拟现实系统已有不少。近几年国内不少公司，相继从事虚拟现实与仿真硬件系统及软件系统的研究及开发应用。目前，国内将虚拟现实技术专门应用在景观设计中的并不多，多应用在与园林景观设计有关的行业中。

二、数字技术与景观设计的关系分析

1.三维数字技术与景观设计融合与应用。数字技术的景观设计是借助计算机技术，综合运用多媒体技术、计算机网络技术、人工智能技术、虚拟现实技术等技术运用到景观设计的过程，是行业升级的未来趋势需求。形成具有系统性以及全面性的虚拟景观的前期分析、数字生成、成果表达等虚拟信息化的技术手段，有效的提高专业技术水平;

2.三维数字技术是景观虚拟现实、增强现实在内的数字技术，是当前世界范围内科技领域的前沿热点。建立三维数字技术的研究模式研究，运用了虚拟现实、增强现实等相关的数字技术，是多学科交叉融合研究的探索与尝试。它使景观设计的协同能力、解决问题的能力变得更为强大，也使得实践有了数据支撑，进一步强化了专业知识的针对性，让设计过程变得更科学、更有依据;

3.数字景观技术是以整合层次对各类技术综合运用的实践改革，通过与现有的技术以及联合社会职业培养需求等多种手段，循序渐进地实施数字景观设计的发展，拓展和丰富了传统景观的设计类型和范围。

三. 数字景观设计的实践应用

数字化技术的发展对景观设计的实践应用，形成了参数设计（BIM）、性能优化、拟真交互、虚拟现实为一体的设计建造流程。在景观设计方案设计规划阶段中，通过运用“BIM+VR” 真实化的交互界面，建立“BIM+VR”设计辅助技术拟真化交互的模式，完善景观设计的新方法，精准的指导了包括景观地形改造、植被配置设计、建筑材料的数字化实践。

1.设计规划的数字辅助技术

在BIM 和VR技术搭建的设计平台中，用户通过手持移动端和VR头盔端的多方互动，身临其境地在场景中任意漫游，体验设计竣工后真实的效果。对设计师而言，通过感受空间环境情景与景观构筑物的尺度，获取如材料与特性等基于 BIM 数据信息，对任何不满意的地方即进行标注，并及时进行修改，减少了反复修改设计方案的盲目性，极高的提高了工作的灵活性和的效率，减少了不必要的工作量，更科学理性的进行设计方案规划实施的过程。

2.施工工艺与施工图的数字化融合

VR 技术将更完整的将场景的空间环境以及构筑物的正确数据尺寸显示出来，实现 BIM建模过程中进行可视化的升华体验，并且使其他工程项目的设计协同显示在同一个平台，能有效管理施工过程中发生的问题。设计师通过可视化模型系统，针对各种标准施工工艺，将其从各种技术文件和国家标准中抽取出来，设计出符合实际需求的VR交互流程。通过 VR 技术建立的虚拟体验场景，创建可视化平台，便于施工人员在与设计师进行沟通与反馈。

3.后期维护与大数据管理服务

在工程项目结束后的这一阶段，可进一步发挥 BIM 数据的管理功能，将实时数据传递进入VR场景，通过图表化3D形式显示，方便设计师与甲方能便捷的查看项目施工数据资料。同时集成客户信息录入和客户体验数据捕捉系统，进行大数据支持工程项目后期服务。

四、结论

综上所述，人工智能时代形成的景观设计与数字技术的融合应用，通过BIM与VR数字技术的辅助设计，迈出了数字技术与景观设计建构富有探索性的一步。尽管国内BIM与VR技术系统仍然在摸索实践过程中，比较3DMAX与 CAD软件系统已经有所提升。AI时代下的景观设计搭载了VR与BIM数字技术带来的沉浸式体验，有效提高设计资源整合能力，全面提升景观设计的展示效果，提高设计与施工的规范化，从而推进景观设计的向数字化技术多维度和高复杂性进化，完成数字景观设计的新模式。

参考文献：

[1] 郭文强. 基于“BIM+VR”的数字建筑设计研究[J].住宅与房地产，2017（6）：80.

[2] 李兴振.人工智能时代对景观设计的影响初探[J].现代园艺，2018（10）：99.