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論三維制作軟件在園林設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
摘要：闡述了園林設(shè)計(jì)與三維軟件相結(jié)合,通過計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì),進(jìn)行交互式交流,進(jìn)行空間實(shí)體與平面圖形統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方法。介紹了多角度的分析空間分布關(guān)系,綜合功能的需要、藝術(shù)的要求和環(huán)境條件等因素的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),對(duì)比了二維平面設(shè)計(jì)與三維空間設(shè)計(jì)在分析、修改中的差別,并提出園林設(shè)計(jì)必將從二維圖紙進(jìn)入到三維空間的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：園林設(shè)計(jì);三維制作軟件;3D Max;SketchUp(草圖大師)
計(jì)算機(jī)已經(jīng)應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)方面,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于園林設(shè)計(jì)也有很長(zhǎng)一段時(shí)間,但大多僅限于二維圖形制作,三維軟件大多是在設(shè)計(jì)結(jié)束后進(jìn)行效果圖制作時(shí)才參與進(jìn)來,即目前的設(shè)計(jì)仍是在二維的平面中設(shè)計(jì)三維的空間實(shí)體。但是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,三維軟件的發(fā)展成熟,目前的技術(shù)條件已經(jīng)可以使設(shè)計(jì)從二維圖紙進(jìn)入到三維空間,而三維軟件的發(fā)展也可以滿足設(shè)計(jì)中各個(gè)過程的要求,該文主要對(duì)三維軟件在園林景觀設(shè)計(jì)中參與輔助的各項(xiàng)過程作初步的探究。
1園林概況及三維制作軟件簡(jiǎn)介
園林經(jīng)過漫長(zhǎng)的發(fā)展,已經(jīng)成為人類文明、生活及精神情感都離不開的一部分空間,并且園林的范圍也早已超越狹義上的庭院、莊園,而是擴(kuò)大到城市環(huán)境、風(fēng)景保護(hù)區(qū)、大地景觀等領(lǐng)域,涉及人類生活的各個(gè)方面。自從19世紀(jì)下半葉,美國(guó)造園大師歐姆斯特德(Frederick low olmsted)規(guī)劃了紐約中央公園、波斯頓和華盛頓綠地系統(tǒng),第一個(gè)把自己的職業(yè)稱為風(fēng)景園林師(landscape architect),自此園林?jǐn)U大到城市整體綠化的范疇,逐漸形成一門獨(dú)立的專業(yè)和具有特定內(nèi)涵的專業(yè)學(xué)科,并標(biāo)志現(xiàn)代風(fēng)景園林學(xué)的建立[1]。概括的說,園林就是在一定地域,運(yùn)用工程技術(shù)和藝術(shù)手段,通過整地理水、植物栽植和建筑布置的途徑,創(chuàng)造出一個(gè)供人們觀賞、游憩的優(yōu)美環(huán)境。
三維也稱3D(three-dimensional),即三維圖形。顯示3D圖形,實(shí)際是在平面里顯示三維圖形,形成立體感。計(jì)算機(jī)屏幕是平面二維的,人們之所以能欣賞到真如實(shí)物般的三維圖像是由于人眼產(chǎn)生視覺上的錯(cuò)覺。而三維制作就是在計(jì)算機(jī)中建立一個(gè)虛擬的世界,設(shè)計(jì)師在這個(gè)虛擬的三維世界中按照要表現(xiàn)的對(duì)象的形狀尺寸建立模型以及場(chǎng)景,并且根據(jù)要求設(shè)定模型的各種屬性參數(shù)。制作各種模型或場(chǎng)景的軟件就是三維制作軟件。由于其精確性、真實(shí)性和無限的可操作性,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂等許多領(lǐng)域中[2]。
2傳統(tǒng)園林設(shè)計(jì)概況及存在問題
中國(guó)是一個(gè)園林歷史十分悠久的國(guó)家,無論是在園林植物的選育、栽培,還是在創(chuàng)作的園林精品上都有極大的特色,對(duì)世界產(chǎn)生了重大影響,被譽(yù)為“世界園林之母”(E.H.Wilson)[3],是世界三大園林發(fā)源地(西亞、希臘和中國(guó))之一,但由于多種多樣的原因,我國(guó)的園林教育事業(yè)和學(xué)科發(fā)展起步較晚,在很多方面存在欠缺和不足,所以應(yīng)當(dāng)充分了解、學(xué)習(xí)世界先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。
傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段,主要是使用手繪的方式繪制設(shè)計(jì)圖、施工圖、效果圖、立面圖等,當(dāng)CAD這種矢量制圖軟件出現(xiàn)后,因其標(biāo)準(zhǔn)化、高效化等多方面的優(yōu)勢(shì),人們大都已經(jīng)在繪制設(shè)計(jì)圖、施工圖中使用CAD軟件來進(jìn)行制圖,并且在各種設(shè)計(jì)行業(yè)里廣泛使用。但是由于CAD是主要面向兩維平面設(shè)計(jì)制圖的軟件,因此在某些方面仍有平面制圖局限所帶來的問題。
2.1空間比例不明確
由于是在平面上通過平面構(gòu)圖設(shè)計(jì)立體的物體景觀,因此往往會(huì)造成在平面布局設(shè)計(jì)時(shí)忽略立面額空間上的數(shù)比關(guān)系,而出現(xiàn)雖然平面上十分優(yōu)美,而實(shí)際中卻十分古怪的設(shè)計(jì),更有些初學(xué)者會(huì)設(shè)計(jì)出10m多長(zhǎng)的桌子、幾十米寬的小路等笑話。
2.2設(shè)計(jì)形象不具像
由于在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí)看到的僅是平面圖標(biāo),其立面、三維形象大多是在腦中形成的模糊形象,更不用說全面地考慮其物與物、物與地形等的相互關(guān)系,而由于腦中并未對(duì)實(shí)體形象進(jìn)行深入、認(rèn)真的思考,在畫透視效果圖時(shí),僅按照好看美觀來繪制,而根本脫離了自己在平面設(shè)計(jì)的位置關(guān)系,這樣就造成了在平面設(shè)計(jì)時(shí)看似很好的搭配,在立面或施工中卻發(fā)現(xiàn)十分不協(xié)調(diào)乃至根本無法實(shí)現(xiàn)的情況。
2.3在展示給業(yè)主等非專業(yè)人士時(shí)不便
由于沒有形成真實(shí)完整的空間實(shí)體,傳統(tǒng)方式只有靠一張張的手繪圖給他人進(jìn)行展示,并且由于手繪方式自身的特性局限,造成了大多僅能展示一部分的視點(diǎn)視域,且需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力,而且當(dāng)設(shè)計(jì)有一點(diǎn)改動(dòng)時(shí),這些原來繪制的圖畫將會(huì)完全失效,全部都要重新繪制。
3三維軟件的優(yōu)勢(shì)
在傳統(tǒng)的園林景觀設(shè)計(jì)中,景觀設(shè)計(jì)師完全通過手繪圖來表達(dá)其設(shè)計(jì)理念,既費(fèi)時(shí)費(fèi)力,又難于修改,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,三維軟件的成熟,園林設(shè)計(jì)的過程可以與三維軟件相結(jié)合,通過讓計(jì)算機(jī)輔助分析,一邊觀察、感受設(shè)計(jì)效果,一邊進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和修改,這樣的設(shè)計(jì)方式有許多優(yōu)勢(shì)。
3.1通過三維建模準(zhǔn)確確定空間比例
在三維空間中建立虛擬場(chǎng)景,并在場(chǎng)景中進(jìn)行各項(xiàng)設(shè)計(jì),可以準(zhǔn)確而直觀的看到所設(shè)計(jì)的物體與環(huán)境的比例是否合適,地形的高低起伏、樹木的大小、建筑物的體量都一目了然,并且可以以人體模型為參照,對(duì)比體量的合理性,乃至進(jìn)行準(zhǔn)確的尺度設(shè)定。這樣就會(huì)讓在平面設(shè)計(jì)里粗枝大葉、毫不考慮比例關(guān)系的設(shè)計(jì)充分地暴露出來,使設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確,達(dá)到“比例與尺度”這一園林設(shè)計(jì)的基本要求。
3.2具像化具體化物體形象
通過平面設(shè)計(jì)確定物體的設(shè)計(jì)位置,通過三維建模確定物體的的空間三維形象是三維輔助設(shè)計(jì)的重點(diǎn)優(yōu)勢(shì),對(duì)于園林來說山水地形、植物、建筑,是重中之重且不可或缺的要素,平面設(shè)計(jì)由于受到本身特性的局限,在實(shí)體設(shè)計(jì)上明顯先天不足[4],而三維輔助設(shè)計(jì)就可以很好地解決這一問題。通過三維建模可以確定物體的空間具體形態(tài),并且可以立即看到與環(huán)境的色彩、形態(tài)等搭配是否和諧,還可以進(jìn)行具體修改,避免了平面與立體的相互獨(dú)立與沖突。
3.3以現(xiàn)實(shí)游人視角觀察分析
無論是園林設(shè)計(jì),還是環(huán)境設(shè)計(jì),其根本目的都是為人服務(wù),設(shè)計(jì)首先應(yīng)當(dāng)考慮的是人的感受,脫離了具體使用人的設(shè)計(jì)一定無法成為一個(gè)成功的設(shè)計(jì),而平面設(shè)計(jì)站的角度是平面的,沒有從游人的角度來思考問題,這樣的設(shè)計(jì)方法往往造成不知所云的局面,如一個(gè)以鳳凰圖案為總體布局,總體立意是鳳凰,并且以鳳凰為名的廣場(chǎng),卻讓游人在游覽過后找不到鳳凰在哪。
在三維場(chǎng)景中,設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)時(shí)以游人的視角進(jìn)行觀察,看所設(shè)計(jì)的景觀是否與思考中的效果相同,其高低、位置對(duì)游人是否有不方便的影響,其設(shè)計(jì)思想從游人角度是否可以理解,這種設(shè)計(jì)不僅是對(duì)設(shè)計(jì)方式上的改進(jìn)和優(yōu)化,更主要的是在設(shè)計(jì)理念上改變那種脫離受眾、空來空往的設(shè)計(jì)理念,從而滿足“舒適和美觀的需要”的設(shè)計(jì)。
3.4方便直觀的展示
景觀三維輔助設(shè)計(jì)從平面到立體,從圖紙到場(chǎng)景的一系列三維輔助設(shè)計(jì)過程,在設(shè)計(jì)結(jié)束后得到的不再是以往設(shè)計(jì)方式所產(chǎn)生的一張平面圖紙,而是有對(duì)比、有色彩、有質(zhì)感的一個(gè)完整仿真的三維場(chǎng)景,這
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