1、 數(shù)字技術(shù)在環(huán)境設(shè)計中的應(yīng)用數(shù)字技術(shù)之所以能夠在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計中得到廣泛的運用.是因為其有著與環(huán)境藝術(shù)設(shè)計所迫切需要的特性。例如： 空間感受性、交互性、多維感知性等。數(shù)字技術(shù)的這些特性能夠幫助操作者真正的感知到一個由計算機環(huán)境模擬出的三 維空間，并且走進其中，與之形成互動，進行交流。通過這種虛擬的模式，人們可以和仿真環(huán)境相互作用，并且結(jié)合自 身對世界和事物的認識和感知，來想象真實壞境，很大程度上啟發(fā)了設(shè)計者.這種身臨其境的感知三維空間以及人機趣 味性的互動也是虛擬數(shù)字技術(shù)的實質(zhì)性特征，與現(xiàn)代環(huán)境藝術(shù)設(shè)計十分契合。設(shè)計者在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的過程中，通過虛 擬數(shù)字技術(shù)的運用，可以更好的進行設(shè)計，更加直觀

2、地與建設(shè)方討論和匯報設(shè)計方案，更好的展示設(shè)計模型。也有助于 施工單位通過虛擬技術(shù)的模擬，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計中所存在的問題，提出改進的方案，減少損失，提高經(jīng)濟效益。此外，在 一些空間性較強的建筑和環(huán)境景觀規(guī)劃設(shè)計的過程中，能夠為設(shè)計師、建設(shè)者提供很好的互動演示。這些優(yōu)點解決了環(huán) 境藝術(shù)設(shè)計中所存在的問題，加上這項技術(shù)的不斷成熟，價格不斷降低，技術(shù)質(zhì)量不斷提升，功能不斷強大，操作性不 斷增強，這項技術(shù)目前在環(huán)境設(shè)計中的到了很好的推廣和普及。一多媒體技術(shù)的應(yīng)用1.以互動為目的的多媒體表現(xiàn)“裝這藝術(shù)是指藝術(shù)家在藝術(shù)創(chuàng)作過程中，挪用、組合、改裝并借用于一切可利用的物質(zhì)，'合目的性地'投入和 從

3、事有關(guān)社會、政治、文化等藝術(shù)創(chuàng)作、實驗的活動之中。”而以互動與多媒體為一體的裝置藝術(shù)是現(xiàn)代環(huán)境設(shè)計中的 一種發(fā)展趨勢。設(shè)計的內(nèi)容往往是人們生活經(jīng)驗的延伸，這樣的形式表現(xiàn)留給參與者的不僅僅是某種暗示和啟迪，更重 要的是激發(fā)人們?nèi)ニ伎计浔澈蟮纳顚觾?nèi)涵，它的審美活動和體驗需要與觀眾的互動才得以實現(xiàn)，觀眾的介入和參與是環(huán) 境設(shè)計中不可分割的有機部分。借助多媒體的互動裝置實現(xiàn)參觀者的行為體驗，是環(huán)境設(shè)計中增加趣味性的又一重要方 法。例如：德國音樂之城曼海姆在400年華誕之際舉辦的一次“廣場之音”巡回展，廣場中央的立方體盒子播放著與 這座城市有關(guān)的信息，盒子四周擺放有座椅，當人們在座位上坐下時，立方體中播

4、放的內(nèi)容會自動發(fā)生改變，在整個展 示過程中立方體屏幕上的信息會隨著不同觀眾、不同時間坐下或站起來的動作而發(fā)生相應(yīng)的變化，通過人與裝置間的互 動實現(xiàn)展示中參觀者的行為體驗。2.以感官為方向的多媒體表現(xiàn)多媒體技術(shù)的發(fā)展伴隨著數(shù)字系統(tǒng)和人類之間界面不斷擴展的過程。計算機的鍵盤與鼠標這兩個傳統(tǒng)物理人機界面 雖然承載了人類文化發(fā)展的軌跡，但卻同時具有很大的局限性。“因為人們無法通過鍵盤鼠標將數(shù)字信息系統(tǒng)自由融入 人類生動的思維想象力中，鍵盤與鼠標將個人限定在一個裝登上，這一點符合了西方的組織紀律和管理模式，但這種'坐 在桌邊的身體動作遠遠沒有表現(xiàn)出人類的全部動作潛能，一些分析家認為，人們對這些人

5、機界面會產(chǎn)生疏離感，這就 導(dǎo)致人與計算機之間的隔膜更為嚴璽”。經(jīng)過研究人員和藝術(shù)家的不斷探索，數(shù)字系統(tǒng)和人類之間的界面被擴展了，出 現(xiàn)了一些無需借助任何輔助工具，而以其他方式讀取人們動作的系統(tǒng)，這種以人體為導(dǎo)向的人機界面形式脫離了傳統(tǒng)的 人機界面形式，令數(shù)字藝術(shù)更廣泛地融入到人類的生活中，如讀取人們觸摸動作的觸感系統(tǒng)，它是一項由電腦使用者透 過數(shù)只手指達到圖像應(yīng)用控制的輸入技術(shù)，這種技術(shù)目前環(huán)境設(shè)計中也得到廣泛應(yīng)用、，例如：徳國企業(yè)館中超大尺寸led 屏，屏幕可允許十多個人一起參與互動，觀眾通過觸摸屏幕改變信息的內(nèi)容，共同體驗用“手指輕松學(xué)控一切“的樂趣。 基于觸感系統(tǒng)下的行為體驗，實現(xiàn)了參觀

6、者用手指代替鼠標和鍵盤的可能，使人們直接通過手指的觸摸在各類電子產(chǎn)品 的屏幕上發(fā)出指令，對計算機進行更為靈活的運用與操作。在多點觸摸的行為體驗設(shè)計中，人與計算機的距離被拉近了， 觀眾與展示信息間產(chǎn)生了更加真實而密切的聯(lián)系。動作感應(yīng)系統(tǒng)同樣是現(xiàn)代環(huán)境設(shè)計中的重要媒介之一，主要是以人體為導(dǎo)向的人機界面形式，在無需借助實物工 具的情況下讀取人的動作，實現(xiàn)人機間的交流互動。例如，虛擬翻書互動系統(tǒng)，參觀者揮動手臂，設(shè)備通過紅外感應(yīng) 等方式接收到人體的動作信息，呈現(xiàn)在其表面的書頁隨之翻動，觀眾在與計算機暢通無阻的交互中任意“翻閱”書籍內(nèi) 容，由于其間無任何感應(yīng)設(shè)備外露，翻書的真實感與趣味性明顯加強，展示信

7、息對于參觀者的吸引力獲得了顯著的提高。這類的多媒體技術(shù)，還能讓參與者與機器之間產(chǎn)生交互作用，他們通過手臂與腿部的動作影響投映在地面上的光 環(huán)圖形，以身體動態(tài)調(diào)整音響效果，該地面互動投影系統(tǒng)以身體作為多媒體界面，為觀眾創(chuàng)造了復(fù)雜的視聽體驗，環(huán)境 設(shè)計中采用動作感應(yīng)系統(tǒng)這種多媒體方式，不僅能夠讓觀眾獲得肢體參與帶來的偷悅感，還能促進人與信息、人與人之 間的交流互動，營造和諧有趣的展示氛圍。二 計算機輔助設(shè)計技術(shù)的運用1 基于模型圖像的探究數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用與設(shè)計領(lǐng)域的一個表現(xiàn)是，大量的計算機輔助設(shè)計手段的出現(xiàn)，例如計算機輔助設(shè)計，計算機輔 助建筑設(shè)計，計算機輔助手段最初更多應(yīng)用于工程設(shè)計領(lǐng)域，在環(huán)境

8、藝術(shù)設(shè)計中，也扮演了一個越來越重要的角色。環(huán) 境數(shù)字技術(shù)還應(yīng)包括：計算機輔助制造、虛擬現(xiàn)實、計算機輔助工程、網(wǎng)絡(luò)通信、地理信息系統(tǒng)、計算機輔助教學(xué)、智 慧環(huán)境、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等諸多內(nèi)容"當今的“環(huán)境數(shù)字技術(shù)”的概念，就其詞意的覆蓋范圍而言，有了巨大的拓展和延 伸，以上的這些數(shù)字技術(shù)，目前在建筑設(shè)計、園林設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計中正得到越來越廣泛的應(yīng)用。在越來越多的建筑設(shè)計、 園林設(shè)計、展示設(shè)計過程中以數(shù)字化技術(shù)為輔助的潮流稱為環(huán)境設(shè)計的數(shù)字化。隨著計算機軟硬件的進步，計算機輔助設(shè)計逐漸成為環(huán)境設(shè)計表現(xiàn)的主流。基于auto cad的平面制圖.sketch up的三維推敲、3d max及建筑可視化軟

9、件lum ion的后期表現(xiàn)構(gòu)成了基礎(chǔ)環(huán)境設(shè)計“計算機輔助設(shè)計體系”。召 sketchupautodeslc 3dsmax在20世紀90年代前，國內(nèi)對環(huán)境藝術(shù)設(shè)計效果的表現(xiàn)是使用手工繪制的方法，到了 20世紀90年代初期，計 算機輔助設(shè)計技術(shù)開始在我國建筑業(yè)應(yīng)用。計算機輔助設(shè)計技術(shù)在建筑設(shè)計表現(xiàn)領(lǐng)域以不可逆轉(zhuǎn)的潮流迅速發(fā)展。尤其 是到20世紀末，計算機輔助設(shè)計逐漸成為建筑效果表現(xiàn)的主流。起初，設(shè)計師主要運用auto cad軟件進行施工圖的 繪制，在方案階段還以手繪為主。但隨著相關(guān)專業(yè)軟硬件的更新和進步，它自身的強大優(yōu)勢得以顯示，同時對傳統(tǒng)手繪 表現(xiàn)產(chǎn)生了越來越大的沖擊。隨著近十幾年來我國計算機輔

10、助環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的發(fā)展，計算機建筑效果表現(xiàn)的類型已經(jīng)有 了很細致的劃分，可以分為：計算機建筑效果圖、計算機建筑漫游動畫和計算機建筑效果虛擬現(xiàn)實。計算機建筑效果圖 主要是通過3ds max、lightscape、photoshop等計算機軟件制作的靜態(tài)的效果圖。通過計算機三維軟件從平面、立面 數(shù)據(jù)中得到透視圖，透視點位置及視點角度均可變換，然后再渲染岀二維圖像，這種方式是目前社會上應(yīng)用謚廣泛的。計 算機漫游動畫是利用3ds max軟件的三維動畫功能.在建筑物的室內(nèi)或室外的設(shè)計階段就能以可視的、動態(tài)的方式全方 位展示建筑物所處的地理環(huán)境、建筑物外貌和各種附屬設(shè)施以及建筑物內(nèi)部空間的效果.使人們能夠在

11、未來的建筑物中 漫游,因而成為建筑設(shè)計方案及裝修效果展示、建筑方案投標、論證、評審的有力工具。計算機建筑效果虛擬現(xiàn)實技術(shù) (virtual reality),簡稱vr技術(shù)。使用的軟件有creator系列三維建模工具及vega場景管理軟件。計算機建筑效果虛擬現(xiàn)實技術(shù)強調(diào)的是一種身臨其境的感覺，采用的是人與人之間自然的交互方式。它可以實現(xiàn) 逼真的、純?nèi)S的場景，可以全方位、多角度、完全由用戶自由控制在場景中漫游。作為建筑師可以從多個角度觀察建 筑方案，所以說虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以使用于建筑表現(xiàn)而且也是一種推敲方案的有利手段。vr技術(shù)在我國的環(huán)境藝術(shù) 設(shè)計領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景，將給環(huán)境藝術(shù)設(shè)計帶來

12、革命性的改變。在現(xiàn)代，運用數(shù)字技術(shù)的手段來表現(xiàn)設(shè)計方案已成為主流，它運用了靜態(tài)圖像和虛擬現(xiàn)實的交互性為之呈現(xiàn)的設(shè)計方案, 此方案傳授給人們的體量感、材質(zhì)感、空間感和色彩感都具有很高的準確性。通常我們吧數(shù)字化的表現(xiàn)技術(shù)分為三類， 分別是相關(guān)軟件運用技術(shù)、相關(guān)表現(xiàn)程式、相關(guān)表現(xiàn)處理技術(shù)，它們無一不融合了軟件操作技術(shù)、審美意識和工程技術(shù) 知識為一體的操作.我們?nèi)粘？吹降腶ut。cad、sketch up、3d max等各類軟件都運用于環(huán)境藝術(shù)設(shè)計當中，而這些軟件的操作方法都包含 了對設(shè)計空間的材質(zhì)、色彩、光線、型號的處理技術(shù)。從這一點，我們已經(jīng)深深感觸到數(shù)字化表現(xiàn)技術(shù)對于設(shè)計的促進 作用，減輕了人員

13、勞動力繁冗復(fù)雜的工作 在運用這些數(shù)字化表現(xiàn)的軟件中，我們可以直接的讓業(yè)主、施工方預(yù)覽設(shè)計 師的設(shè)計效果和思想，以便在動工之前讓三者在設(shè)計方案上有更好的溝通與協(xié)作。2.空間信恵的采集和數(shù)據(jù)庫的建立環(huán)境設(shè)計專業(yè)計算機輔助設(shè)計課程的設(shè)置，通常借鑒了建筑學(xué)科相關(guān)的設(shè)置計算機輔助設(shè)計為設(shè)計行業(yè)帶來的巨 大推動作用是不可否認的，但是對這些推動的描述往往是“提高了繪圖效率和精度”、“從auto cad的二維制圖向業(yè) 界已經(jīng)普遍使用的sketch up三維平臺轉(zhuǎn)換，跨進三維推敲方案的時期”等。然而這些只是計算機輔助設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域 的一部分內(nèi)容尚沒有涉及到地理信息系統(tǒng)(geographic information

14、 system,簡 稱gis)、建筑信息模 型 (building i nf ormat i on mode ling,簡 稱 bim)、生態(tài)輔助設(shè)計(eco-aided design) x 參數(shù)化設(shè)計(parametric design) 等領(lǐng)域。環(huán)境設(shè)計與建筑、城市規(guī)劃乃至環(huán)境科學(xué)、計算機、生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟、法律、藝術(shù)等學(xué)科長期相互交流，使得環(huán)境設(shè) 計涉及的范圍小到花園，大至城市廣場、公園等城市開放空間系統(tǒng)，土地利用與開發(fā)，自然資源的保護等一系列壺要項 目設(shè)計與研究中，這對環(huán)境設(shè)計在尋求計算機輔助設(shè)計上提出了不同的要求。但是僅僅從尺度上劃分計算機輔助設(shè)計的 分類不是很恰當，例如在大區(qū)域尺度上可

15、以借助于gis來完成諸多的分析工作及制圖。但是gis也可以應(yīng)用于鄰里尺 度的分析上，而風(fēng)、光環(huán)境的分析也不僅局限于鄰里尺度，可以擴展到區(qū)域尺度.因此對于涉獵如此廣泛的風(fēng)景園林專 業(yè)，可以從gis、生態(tài)輔助設(shè)計技術(shù)、模型構(gòu)建3個方面闡述計算機輔助設(shè)計領(lǐng)域。其中g(shù)is可以拓展傳統(tǒng)auto cad 等制圖工具不包括地理信息數(shù)據(jù)和相關(guān)分析的局限性，能夠有效地協(xié)助制圖、信息的錄入與分析；生態(tài)輔助設(shè)計技術(shù) 則綜合了多種生態(tài)分析平臺，從氣象數(shù)據(jù)分析，熱、光、風(fēng)、聲環(huán)境等角度闡述了多尺度的生態(tài)環(huán)境分析和適宜規(guī)劃設(shè) 計的方法；模型構(gòu)建是從具體的三維實體模型出發(fā)，結(jié)合bim和參數(shù)化設(shè)計的方法，拓展三維模型構(gòu)建的信

16、息存儲能 力和形態(tài)變化能力，同時可以協(xié)同結(jié)構(gòu)設(shè)計、動力學(xué)設(shè)計等內(nèi)容，并可以為gis、生態(tài)輔助設(shè)計提供基本的實體模型， 互相穿插融糅，共同從計算機技術(shù)平臺角度促進環(huán)境設(shè)計專業(yè)與相關(guān)領(lǐng)域的融合和發(fā)展.以計算機輔助作為學(xué)科之間 聯(lián)系的紐帶，使一些專業(yè)學(xué)科知識例如流體力學(xué)、熱濕環(huán)境、地理信息系統(tǒng)更有效地為環(huán)境設(shè)計服務(wù)。圖1列舉了計算 機輔助設(shè)計使用的軟件平臺和針對環(huán)境設(shè)計專業(yè)主要涉及的問題，從而將單純地學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計學(xué)科的專業(yè)知識的方式轉(zhuǎn) 移到結(jié)合相關(guān)專業(yè)，并以計算機輔助學(xué)習(xí)，進而推動環(huán)境設(shè)計的方法上來。目前計算機輔助設(shè)計軟件平臺本身的發(fā)展已 經(jīng)日漸成熟，但是每個軟件平臺所針對的問題領(lǐng)域各有不同。例如基

17、于arc gis的地理信息系統(tǒng)可以應(yīng)用于既是管理和 分析空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用工程技術(shù)，又是跨越地球科學(xué)、信息科學(xué)和空間科學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)科的計算機平臺。用于風(fēng)分析的 流體軟件phoenics可以廣泛應(yīng)用于航空航天、化工、船舶、水利、冶金、環(huán)境等領(lǐng)域。而rhinoceros最初是輔 助工業(yè)設(shè)計軟件，實際上針對環(huán)境設(shè)計專業(yè)本身的計算機軟件平臺目前是不存在的，是否開發(fā)這樣一個綜合性的平臺也 有待商榷.對于環(huán)境設(shè)計而言，實際上最直接的解決策略就是如何綜合運用目前已經(jīng)發(fā)展成熟、針對不同領(lǐng)域的計算機軟件平 臺來輔助環(huán)境設(shè)計。j也存腳姦誥占python | 一數(shù)據(jù)分析輸助工具i'microsoft exce

18、llzznzzbiftxfta.境計分析、誓助決第|iseffi盂住麹曲面f麗廠ri衷分析、輸出旨理地理荷克累址勺規(guī)劃設(shè)計生歳輔動設(shè)計蔻術(shù)）一主要涉及何j9t主農(nóng)挽件半臺主®»2t問慰工嘔軟件平臺橫聚宙建卜一et門（耀®齡做處理）erdas 11細個哥齡尬處劇 esri»arcisa£bjfi«¥ 臺軟仔） 沖佢desktop（4理占總數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)槍平臺） global（kicucle eanb（各迫地琢）進整壬也損扯理陽便分英 陽膨動花鑒甜 «5ti8分析技術(shù) l雷達范燈處理 世立抱.理戡劃陽 地理（8息數(shù)據(jù)的fe理空

19、與地囲投影 險|«采集.輸入與卓滬 用輕問感 戰(zhàn)另區(qū)龍折 ostta od成本炬降 ®»seik玻度冋愿 坡冋問虜 k陽輻射 l水文分析倆罷分析臨間分析"性艸億黠韻器性和 址圖與也理信息町視牝住理g息區(qū)統(tǒng)father took* »tt«f 分麗壯乳血cofiverter（t«»式*換aiit.odft&k eiiotflct amilysifil；可持竣設(shè)計分析工具energy plus （jt-f design bui ider）全能耗分tftttt）ahbys forkbench （fluent） （cfd 分折）phoenicahfd 分析）fi«w-3d（cfdjf 析）autocad civil 3d（®fi£木工程的捱玻仃總1«型） fsuitrcgls吃象數(shù)據(jù)廿折熱濕耳境與計篇機樓払 想體cfd分折侃*水） 光