环境设计数字化技术（5篇）环境设计数字化技术 ? 数字技术在环境设计中的应用 数字技术之所以能够在环境艺术设计中得到广泛的运用，是因为其有着与环境艺术设计所迫切需要的特性。例下面是小编为大家整理的环境设计数字化技术（5篇）,供大家参考。
篇一：环境设计数字化技术
?数字技术在环境设计中的应用
数字技术之所以能够在环境艺术设计中得到广泛的运用，是因为其有着与环境艺术设计所迫切需要的特性。例如：空间感受性、交互性、多维感知性等。数字技术的这些特性能够帮助操作者真正的感知到一个由计算机环境模拟出的三维空间，并且走进其中，与之形成互动，进行交流。通过这种虚拟的模式，人们可以和仿真环境相互作用，并且结合自身对世界和事物的认识和感知，来想象真实环境，很大程度上启发了设计者。这种身临其境的感知三维空间以及人机趣味性的互动也是虚拟数字技术的实质性特征，与现代环境艺术设计十分契合。设计者在环境艺术设计的过程中，通过虚拟数字技术的运用，可以更好的进行设计，更加直观地与建设方讨论和汇报设计方案，更好的展示设计模型。也有助于施工单位通过虚拟技术的模拟，及早发现设计中所存在的问题，提出改进的方案，减少损失，提高经济效益。此外，在一些空间性较强的建筑和环境景观规划设计的过程中，能够为设计师、建设者提供很好的互动演示。这些优点解决了环境艺术设计中所存在的问题，加上这项技术的不断成熟，价格不断降低，技术质量不断提升，功能不断强大，操作性不断增强，这项技术目前在环境设计中的到了很好的推广和普及。
一
多媒体技术的应用
1.以互动为目的的多媒体表现
?装置艺术是指艺术家在艺术创作过程中，挪用、组合、改装并借用于一切可利用的物质，‘合目的性地’投入和从事有关社会、政治、文化等艺术创作、实验的活动之中。?而以互动与多媒体为一体的装置艺术是现代环境设计中的一种发展趋势。设计的内容往往是人们生活经验的延伸，这样的形式表现留给参与者的不仅仅是某种暗示和启迪，更重要的是激发人们去思考其背后的深层内涵，它的审美活动和体验需要与观众的互动才得以实现，观众的介入和参与是环境设计中不可分割的有机部分。借助多媒体的互动装置实现参观者的行为体验，是环境设计中增加趣味性的又一重要方法。例如：德国音乐之城曼海姆在400年华诞之际举办的一次?广场之音?巡回展，广场中央的立方体盒子播放着与这座城市有关的信息，盒子四周摆放有座椅，当人们在座位上坐下时，立方体中播放的内容会自动发生改变，在整个展示过程中立方体屏幕上的信息会随着不同观众、不同时间坐下或站起来的动作而发生相应的变化，通过人与装置间的互动实现展示中参观者的行为体验。
2.以感官为方向的多媒体表现
多媒体技术的发展伴随着数字系统和人类之间界面不断扩展的过程。计算机的键盘与鼠标这两个传统物理人机界面虽然承载了人类文化发展的轨迹，但却同时具有很大的局限性。?因为人们无法通过键盘鼠标将数字信息系统自由融入人类生动的思维想象力中，键盘与鼠标将个人限定在一个装置上，这一点符合了西方的组织纪律和管理模式，但这种‘坐在桌边’的身体动作远远没有表现出人类的全部动作潜能，一些分析家认为，人们对这些人机界面会产生疏离感，这就导致人与计算机之间的隔膜更为严重?。经过研究人员和艺术家的不断探索，数字系统和人类之间的界面被扩展了，出现了一些无需借助任何辅助工具，而以其他方式读取人们动作的系统，这种以人体为导向的人机界面形式脱离了传统的人机界面形式，令数字艺术更广泛地融入到人类的生活中，如读取人们触摸动作的触感系统，它是一项由电脑使用者透过数只手指达到图像应用控制的输入技术，这种技术目前环境设计中也得到广泛应用。例如：德国企业馆中超大尺寸LED屏，屏幕可允许十多个人一起参与互动，观众通过触摸屏幕改变信息的内容，共同体验用?手指轻松掌控一切?的乐趣。基于触感系统下的行为体验，实现了参观者用手指代替鼠标和键盘的可能，使人们直接通过手指的触摸在各类电子产品的屏幕上发出指令，对计算机进行更为灵活的运用与操作。在多点触摸的行为体验设计中，人与计算机的距离被拉近了，观众与展示信息间产生了更加真实而密切的联系。
动作感应系统同样是现代环境设计中的重要媒介之一，主要是以人体为导向的人机界面形式，在无需借助实物工具的情况下读取人的动作，实现人机间的交流互动。例如，虚拟翻书互动系统，参观者挥动手臂，设备通过红外感应等方式接收到人体的动作信息，呈现在其表面的书页随之翻动，观众在与计算机畅通无阻的交互中任意?翻阅?书籍内容，由于其间无任何感应设备外露，翻书的真实感与趣味性明显加强，展示信息对于参观者的吸引力获得了显著的提高。
这类的多媒体技术，还能让参与者与机器之间产生交互作用，他们通过手臂与腿部的动作影响投映在地面上的光环图形，以身体动态调整音响效果，该地面互动投影系统以身体作为多媒体界面，为观众创造了复杂的视听体验，环境设计中采用动作感应系统这种多媒体方式，不仅能够让观众获得肢体参与带来的愉悦感，还能促进人与信息、人与人之间的交流互动，营造和谐有趣的展示氛围。
二
计算机辅助设计技术的运用
1.基于模型图像的探究
数字技术广泛应用与设计领域的一个表现是，大量的计算机辅助设计手段的出现，例如计算机辅助设计，计算机辅助建筑设计，计算机辅助手段最初更多应用于工程设计领域，在环境艺术设计中，也扮演了一个越来越重要的角色。环境数字技术还应包括：计算机辅助制造、虚拟现实、计算机辅助工程、网络通信、地理信息系统、计算机辅助教学、智慧环境、产品数据管理等诸多内容。当今的?环境数字技术?的概念，就其词意的覆盖范围而言，有了巨大的拓展和延伸，以上的这些数字技术，目前在建筑设计、园林设计、室内设计中正得到越来越广泛的应用。在越来越多的建筑设计、园林设计、展示设计过程中以数字化技术为辅助的潮流称为环境设计的数字化。
随着计算机软硬件的进步，计算机辅助设计逐渐成为环境设计表现的主流。基于AutoCAD的平面制图、SketchUp的三维推敲、3DMAX及建筑可视化软件Lumion的后期表现构成了基础环境设计?计算机辅助设计体系?。
在20世纪90年代前，国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法，到了20世纪90年代初期，计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到20世纪末，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初，设计师主要运用AutoCAD软件进行施工图的绘制，在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步，它自身的强大优势得以显示，同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展，计算机建筑效果表现的类型已经有了很细致的划分，可以分为：计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX、Lightscape、Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像，这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。计算机建筑效果虚拟现实技术(VirtualReality)，简称VR技术。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。
计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉，采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景，可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案，所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现,而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景，将给环境艺术设计带来革命性的改变。
在现代，运用数字技术的手段来表现设计方案已成为主流，它运用了静态图像和虚拟现实的交互性为之呈现的设计方案，此方案传授给人们的体量感、材质感、空间感和色彩感都具有很高的准确性。通常我们吧数字化的表现技术分为三类，分别是相关软件运用技术、相关表现程式、相关表现处理技术，它们无一不融合了软件操作技术、审美意识和工程技术知识为一体的操作。
我们日常看到的AutoCAD、SketchUp、3DMAX等各类软件都运用于环境艺术设计当中，而这些软件的操作方法都包含了对设计空间的材质、色彩、光线、型号的处理技术。从这一点，我们已经深深感触到数字化表现技术对于设计的促进作用，减轻了人员劳动力繁冗复杂的工作。在运用这些数字化表现的软件中，我们可以直接的让业主、施工方预览设计师的设计效果和思想，以便在动工之前让三者在设计方案上有更好的沟通与协作。
2.空间信息的采集和数据库的建立
环境设计专业计算机辅助设计课程的设置，通常借鉴了建筑学科相关的设置。计算机辅助设计为设计行业带来的巨大推动作用是不可否认的，但是对这些推动的描述往往是?提高了绘图效率和精度?、?从AutoCAD的二维制图向业界已经普遍使用的SketchUp三维平台转换，跨进三维推敲方案的时期?等。然而这些只是计算机辅助设计技术领域的一部分内容，尚没有涉及到地理信息系统(GeographicInformationSystem，简
称GIS)、建筑信息模
型
(BuildingInformationModeling，简
称BIM)、生态辅助设计(Eco-aidedDesign)、参数化设计(ParametricDesign)等领域。
环境设计与建筑、城市规划乃至环境科学、计算机、生态学、经济、法律、艺术等学科长期相互交流，使得环境设计涉及的范围小到花园，大至城市广场、公园等城市开放空间系统，土地利用与开发，自然资源的保护等一系列重要项目设计与研究中，这对环境设计在寻求计算机辅助设计上提出了不同的要求。但是仅仅从尺度上划分计算机辅助设计的分类不是很恰当，例如在大区域尺度上可以借助于GIS来完成诸多的分析工作及制图。但是GIS也可以应用于邻里尺度的分析上，而风、光环境的分析也不仅局限于邻里尺度，可以扩展到区域尺度。因此对于涉猎如此广泛的风景园林专业，可以从GIS、生态辅助设计技术、模型构建3个方面阐述计算机辅助设计领域。其中GIS可以拓展传统AutoCAD等制图工具不包括地理信息数据和相关分析的局限性，能够有效地协助制图、信息的录入与分析;生态
辅助设计技术则综合了多种生态分析平台，从气象数据分析，热、光、风、声环境等角度阐述了多尺度的生态环境分析和适宜规划设计的方法;模型构建是从具体的三维实体模型出发，结合BIM和参数化设计的方法，拓展三维模型构建的信息存储能力和形态变化能力，同时可以协同结构设计、动力学设计
等内容，并可以为GIS、生态辅助设计提供基本的实体模型，互相穿插融糅，共同从计算机技术平台角度促进环境设计专业与相关领域的融合和
发展。以计算机辅助作为学科之间联系的纽带，使一些专业学科知识例如流体力学、热湿环境、地理信息系统更有效地为环境设计服务。图1列举了计算机辅助设计使用的软件平台和针对环境设计专业主要涉及的问题，从而将单纯地学习环境设计学科的专业知识的方式转移到结合相关专业，并以计算机辅助学习，进而推动环境设计的方法上来。目前计算机辅助设计软件平台本身的发展已经日渐成熟，但是每个软件平台所针对的问题领域各有不同。例如基于ArcGIS的地理信息系统可以应用于既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科的计算机平台。用于风分析的流体软
件Phoenics可以广泛应用于航空航天
、化工
、船舶
、水利、冶金、环境等领域。而Rhinoceros最初是辅助工业设计软件，实际上针对环境设计专业本身的计算机软件平台目前是不存在的，是否开发这样一个综合性的平台也
有待商榷。
对于环境设计而言，实际上最直接的解决策略就是如何综合运用目前已经发展成熟、针对不同领域的计算机软件平台来辅助环境设计。
在环境设计时,要根据现实世界中的景物或建筑建立起关于地形的数据库,要对各种信息进行收集,例如名胜古迹,著名建筑物,山川海河等等,同时要对现有的数据库进行维护和数据更新。以往在采集时用胶卷相机进行拍摄,将照片冲洗之后进行扫描,再录入计算机,过程的繁杂导致部分信息的损耗。现在各种数码相机、数码摄像机在进行拍摄之后,直接将数据录入计算机,无论是图片还是视频,过程简单,数据信息保存完整。再通过相关技术软件可以实现对数据信息的-再加工,随时可以以用户需要的方式进行输出。
篇二：环境设计数字化技术
数字化设计中环境行为的参数化李慧莉;王津红;丁晓博
【期刊名称】《城市建筑》
【年(卷),期】2014(000)032【摘
要】本文试图提出一种基于虚拟现实技术的环境行为参数化方式。在设计阶段，将环境行为学的因素与数字化建筑设计紧密结合起来，探讨了环境行为因素的参数在建筑形态及互动空间设计的应用，提出了建成前评价体系的初步构想。
【总页数】1页(P28-28)
【作
者】李慧莉;王津红;丁晓博
【作者单位】大连理工大学116023;大连理工大学116023;大连理工大学116023【正文语种】中
文
【相关文献】
1.从参数化设计到智能环境设计——数字化时代下交叉研究的复杂性[J],董治年
2.参数化技术在龙门吊数字化设计中的应用[J],吴波;仲梁维
3.船舶电气智能设计系统中的数字化及参数化方法研究[J],李铭志;蒋如宏;赵永生;马宁
4.BIM技术在参数化建筑设计中的应用初探BIM技术在参数化建筑设计中的应用初探-以武汉光谷国际网球中心为例[J],胡若文
5.参数化设计与数字化建造在景观建筑设计中的应用——以北京世界园艺博览会6号大门为例[J],霍续东;
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篇三：环境设计数字化技术
论数字化环境下的室内设计数字时代是依托计算机与通信技术联合实现的技术改革，它的发展离不开信息技术的支持。室内设计行业作为新起之秀发展迅速，信息化时代的到来对室内设计行业来说既是机遇又是挑战，信息化时代可以为设计师提供助力，他们可以借助数字化的设计工具，与客户进行更加方便的交流与沟通，但这也对设计师提出新的要求，在数字化设计中，如何顺应时代发展，掌握未来设计方向，本文就以上观点进行论述，提出切实可行的措施，帮助设计师更好利用数字化技术进行室内设计工作。
一、数字化特点及优势
室内设计数字化是通过现代数字技术进行艺术创作，它包含计算机技术、数码技术和设计技术等现代数字技术，数字化技术经过五个阶段的发展逐步形成模式，它每个阶段的发展都与信息技术的变革密切相关。
室内设计的数字化，就是设计师运用数字化的技术或工具，将室内设计以不同的艺术形式呈现出来，这其中包括文字、图形、图像以及视频等艺术形式，以此能够达到准确表达设计方案的效果，可以将设计方案的空间感、材质感以及色彩感等展示给业主，让业主可以直观看到设计效果。现代数字化技术涵盖广泛，它既可以是数字处理技术，如文字处理、图形绘制等，又可以是数字表现技术，如色彩运用、视频制作等，可以说数字化技术是一项综合艺术表现手段。
（一）数字化设计特征
从内涵上讲，数字化技术包含三大特征，具体如下：
第一，色彩多样，数字化的最明显的特征就是可以调制出各种色彩，促进艺术室内设计的改革。
第二，生动形象，传统室内设计只停留在笔墨上，表现形式不够生动具体，而数字化软件的出现改变这种局面，它的强大功能使室内设计表现形式更加形象逼真，艺术质量得以提高，赋予作品更真实的设计效果。
第三，灵活多变，数字化技术有一个最大最吸引人的特色，这个特色就是它拥有较高的复制性和可修改性，同时它还拥有较强交互设计能力，数字化技术不
篇四：环境设计数字化技术
数字化技术推动下的绿色建筑发展探究方建建
摘要：在过去的人类历史中，人类对生态的认知先后经历了两个阶段（无知生态和征服生态）。现在正经历着第三阶段—可持续发展生态。无知生态时期的人类对自然充满着敬畏之心，人与自然的关系更多地表现为人类对自然生态消极的适应，在建筑上因为技术落后，而表现为利用被动的方式来抵抗自然条件中不利的因素，建筑因此具备了地方性特色。在征服生态时代，人类经过了工业革命，积累了大量的技术手段，人类改造自然的能力迅速增强。人类与自然的关系主要表现为人类相信利用技术可以对自然生态进行主动的、随意的改造。在建筑领域，人们对建筑的功能需求逐渐复杂，建筑类型变得更加丰富。并且解决了照明、电力供应、供水等问题，居住环境得到了很大的改善
关键词：绿色建筑；数字化；数字化技术；可持续发展
引言
就绿色产业园建设背景看，政府带头组织建设，陆续出台绿色产业示范基地建设相关政策，倡导依托坚实的产业基础和技术加快生态文明建设，推动绿色发展，通过搭建绿色发展平台，持续提高绿色产业发展水平。到2025年，绿色产业示范基地建设将取得阶段性的进展，能够培育一批绿色产业龙头企业，提升绿色产业集聚度，促使绿色产业链的构建，并逐步建立起绿色技术创新体系，健全绿色产业发展，对全国绿色产业发展产生了积极的引导作用。基于此，加快现代绿色产业园建设符合国家要求，可在政策支持下，创新绿色产业园区建设。
1.绿色建筑的概念
绿色建筑是一种人与自然和谐共生的建筑形式，因此绿色建筑的设计往往从生态理念出发，协调建筑物与周围生态之间的关系。因此在设计的过程中需要对建筑室内外的环境进行详细的考察分析，针对室内环境设计，充分利用可再生资
源，降低建筑物的碳排放，此外还需要对内部使用功能区进行合理划分，将具有相同使用功能的区域划分到一个空间，从而促进室内自然通风以及空气的循环，有效应用自然风能够降低建筑内部的能耗，也能提升居住环境的舒适性。针对室外环境设计需要从保护环境，节约土地资源的观念出发，确保能够合理应用土地资源，在绿色建筑中，室外绿化设计是重点，通过合理的绿化设计不仅能够起到调节区域温度的作用，同时也能有效净化空气，吸附大气中的尘埃。此外在室外施工的过程中，需要重视对扬尘以及噪声的控制，通过搭建隔离墙、施工区域洒水等措施，防止尘土大规模扩散，通过合理安排施工时间，避免施工噪声对居民正常的生产以及生活造成影响。
2.绿色建筑数字化设计
建筑信息模型（BuildingInformationModeling，简称BIM）对设计师在操作绿色建筑设计上有很大的帮助。建筑信息模型技术集成了从建筑设计方案到建筑施工再到建筑运行管理的所有建筑信息，有利于各个专业系统之间在建筑设计方案和优化过程中进行协同以及建筑信息的储存、管理和交流，从而使建筑设计师与跨领域的从业人员联系更加密切，解决建筑师花费大量精力在多个专业领域的问题，并且减少施工过程中因设计错误而发生反复协调导致工期延长，从而节约施工成本。BIM在建筑信息方面的完备性、协调性、互动性等特征，使其在建筑设计的实践层面得到广用。开发以时间、成本和环境影响三个标准为基础的系统，并利用Revit插件工具扩展建筑构件和材料信息，以此确定更好的建筑项目设计。对建筑生命周期成本、碳排放和生态足迹三个指标进行研究和分析，以此来完成结构系统概念设计阶段的决策过程。
3.绿色建筑数字化技术的应用
3.1绿色建筑数字装配助力全产业升级
对当前装配式建筑技术深入研究后可以发现，其中依然存在较多问题，如很多工序依然由人员完成，受到人员因素的影响较大等，在一定程度上增加了装配式建筑的施工难度。所以，为了更好地对装配式建筑技术进行应用，必须要加强施工技术方面的创新。国家方面应从资金、技术等方面给予施工企业大力支持，激发出施工企业技术研发的积极性，确保他们在日常工作中积极主动对施工相关技术进行研发。施工企业方面也应转变以往落后的运营理念，加强对技术创新的重视程度，并将更多资金投入到技术创新工作中，以研发出更加先进的施工技术，如加强人工智能的应用，逐渐将人工智能应用于建筑构件制造、运输以及拼接等工作中，提升整个装配式建筑施工的智能化水平，不仅提升施工质量与效率，而且还会进一步降低施工活动对环境的破坏。
3.2节水与水资源利用
中水回收技术是一种能够对污水以及雨水高效回收利用的技术。在建筑工程中，中水回收技术可以将中水处理到两种不同的程度，一种处理方式流程较为简单，可将回收后的水用于冲厕、绿化以及清洁，但不可以直接饮用；另一种回收处理方式相对复杂，但是经处理后的水质可以达到饮用要求，实现对水资源的完全循环利用。在对中水进行处理的过程中，中水原水会首先经过格栅以及曝气调节池进行预处理，在曝气调节池中的中水会与氧气融合产生溶解氧，从而阻止中水中的悬浮物下沉，随后，中水进入滤池，在滤池中，水里的杂质能够得到过滤，然后经过毛发收集器，由一级提升泵到达中水一体化设备，再由二级提升泵依次达到石英砂过滤器、活性炭过滤器、中水蓄水池（与雨水共用），以达到净化水质的效果，最终向建筑的全部卫生间供水，从而实现对水资源的回收利用。绿色建筑是一种环境友好型的建筑形式，因此在应用绿色建筑理念的过程中，需要重视环保措施的应用，防止在施工的过程中对周围的环境造成污染破坏，建立无害化的工程技术体系，真正实现与自然和谐共生的建筑理念。
3.3暖通空调技术
在暖通空调方面，主要是借助排风实现预冷、预热处理，有效降低了新风负荷，并采取科学技术实现对空调排风能量的回收，将回收排风中的能量控制在合理范围内，切实均衡了节能效益、环境效益，发挥了暖通空调节能措施的价值和作用。同时，在全空气空调系统使用上，采取全新风运行及可调新风比措施，出于对季节使用需求的考虑，设计了独立的送风系统，满足季节过渡时期送风需求，支持输送自然风，充分利用了自然资源，降低了能源的消耗，实现对空调系统运行成本的把控，通过科学调节风阀、控制新风量，大大改善了空调区域效果，提
升了空气质量。在具体应用过程中，按照分区范围安置空调系统，并分层控制新风系统，主要的节能原理是通过调节系统流量，将空调系统能耗控制到最小范围内。有项目中应用的是节能空调技术、机电系统冷水机组设群控系统，可自动调节空调机组，包括新风输送、送风温度等，优化了送风模式。
3.4能源优化利用和新能源的开发技术
在太阳能利用上，适合安装太阳能设备作为建筑能源的地方需要有充足日照。在安装设计太阳能装置时，要考虑朝向问题。当前，我国城市地区普遍存在玻璃幕墙，因此，可做好建筑的联动设计，安装玻璃幕墙加太阳能能源装置的联合装置，能保证在有效消除光污染的同时，进一步提升太阳能装置的能源效率。在风能利用上，要做好前期风力测试工作，并采取相应措施进行降噪处理。
结束语
综上所述，绿色建筑技术在我国发展建设中存在十分广阔的前景，在技术领域也有很大的进步空间。如今国家对该领域进行重点扶持，所以相关技术人员要不断创新，敢于实践，总结经验，这不仅对行业发展进步具有积极的推动意义，对于企业自身而言，也能更好地占领市场先机，获取更多生存机会。
参考文献
[1]段培培,刘春花,王玲玲.BIM技术在绿色建筑中的应用[J].建材与装饰,2019(05):19-20.
[2]杨修,倪轶兰.基于绿色建筑评价的建筑师数字化设计能力需求研究[J].绿色科技,2016(24):124-125.
[3]刘昕晔.数字化模拟技术在绿色建筑设计策划中的关键作用[J].土木建筑工程信息技术,2015,7(01):53-59.
[4]刘昕晔.数字化模拟技术对保证绿色建筑实效性的关键作用[C]/第十七届全国工程建设计算机应用大会论文集.,2014:125-130.
[5]王一平.为绿色建筑的循证设计研究[D].华中科技大学,2012.
篇五：环境设计数字化技术
数字化技术在园林设计中的应用与发展探究刘辉
【摘
要】当今计算机技术的发展迅猛异常,就设计行业中的园林设计而言,数字化技术的应用和发展不仅对设计的思维、观念和方式提出了更高的要求,同时也对当今的设计师提出了新的挑战.数字化技术较之传统的园林设计表现技术其优势是无法比拟的,它既具有学科综合交叉的知识背景,又具备实践性强的特征.该文从实践的角度出发,结合上海滩洋房花园小区的园林绿化项目设计实例,从园林设计理念与创意分析入手,利用系列软件完整地呈现出数字化技术在园林设计中的具体运用,制作和展现出所设计的、独特的技术方案.阐述了数字化设计的内涵、数字化技术在园林设计中的应用现状和发展概况、重要意义以及发展趋势；介绍了数字化技术在上海市陆家嘴花园洋房小区园林绿化项目设计的具体运用.
【期刊名称】《安徽农学通报》
【年(卷),期】2013(019)001【总页数】4页(P121-123,150)
【关键词】数字化技术;园林设计;应用
【作
者】刘辉
【作者单位】菏泽学院,山东菏泽27400【正文语种】中
文
【中图分类】S68园林规划设计需要大量的规划图和效果图来表达设计意图。随着计算机技术及其图形理论的发展，计算机图形软件开始在园林规划设计工作中得到应用［1］。自20世纪90年代以来，计算机辅助设计在园林设计领域的普及已经成为园林设计中一个划时代的技术突破［2］。园林设计需要使用大量的规划设计效果图来表达设计意图，计算机辅助园林设计主要是帮助园林设计者把设计、画图、数据存储和处理等繁重的工作交给计算机完成，这样就能使设计者把主要精力用于设计方案构思和创作方面［3－4］。大量绘图专业软件的推出，不仅带动了相关专业的发展，而且使得近年来的园林设计都应用上数字化技术。随着专业设计人员的广泛应用数字化技术，各种园林设计的图纸都以更逼真的方式呈现于电脑屏上，便于客户更清晰更直观地了解园林设计的方案［5］。同时也帮助设计师更简明有效地表达自己的设计意图以及实施结果。相比传统的表现手法，数字化技术应用于园林设计具有明显的优势。通过数字化技术的应用，现今的园林设计师可在设计阶段就做出相对完美的艺术设计方案，并且设计方案呈现直观，便于客户了解，更有利于设计师和客户之间的沟通［6］。
2000年以前，国内的园林设计方案与图纸大多以手绘为主，进入新世纪后，设计单位逐步重视数字化技术的运用。此前，虽然众多的有识之士都强烈呼吁要将数字化技术应用于园林设计之中，但是由于受到计算机技术发展的限制以及计算机操作者的经验不足，因而我国的园林设计还不能很好地普及数字化技术的应用。近年来随着计算机技术的不断推广和普及，园林设计师们不断尝试将数字化表现技术应用到三维效果图和三维场景巡视的动画之中，通过此种方式呈现设计者独特的设计方案，并且提升了园林设计方案表现手法的科学性与时效性［7］。
在园林设计专业领域中，数字化技术应用主要体现在三维效果图和三维场景巡视动画两个方面，并且涉及模型、材质、光照、渲染、动态等多项技术［8］。数字化
表现技术的推出，除了为园林绿化工程项目的设计、计划、造价提供高度可靠、集成、适时的信息以外，还有助于提高效率、减少错误、降低成本，进而改变设计师、施工方以及业主之间的传统关系。因此，本文有必要对数字化技术在园林设计中的应用作进一步的讨论，帮助园林设计师在激烈的市场竞争中把握整体的数字化技术，提高设计能力与水平。
1数字化技术在园林设计中的应用与发展概况
1．1数字化技术的内涵
美国是数字化技术研究的发源地。1965年美国麻省理工学院博士研究生Sutherland在《终极的显示》论文中首次提出了包括具有交互图形显示、回馈设备以及声音提示的数字化系统的基本设想，从此，正式开始了关于数字化系统的研究与探索的历程［9］。20世纪80年代初JaronLanier正式提出了数字化概念，从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注［10］。20世纪90年代，计算机硬件技术与软件系统迅速发展、不断改进，使得大型数据集合的声音和图像的实时动画制作成为可能，为数字化技术的发展奠定了良好的基础［11］。
数字化技术就是运用数字化的手段和工具，将园林设计的方案用静态图像、动态影像以及可交互的虚拟现实的形式呈现出来，使用数字化技术可以将园林设计的方案准确的表现出来。在园林设计中使用数字化技术是手段的创新，在园林设计的过程中，应用数字化技术，不仅对建筑空间和形体塑造进行科学合理的设计，而且对于各种智能化管理、生态控制等方面的作用也越来越明显。
1．2数字化技术应用的优势
在园林设计中，数字化技术的应用使得设计师减少了重复劳动，提高了工作效率，最大限度地减少错误的发生以及降低设计成本，最实际的就是设计的图纸更利于保留和存档。例如，在园林绿化装饰的过程中，经常会出现由于道路景观亭、消防设备的安装等导致空间高度与现场情况不符的现象，设计师就要根据实际情况去修改和调整设计方案。遇到此类问题，如果沿用传统的手绘效果图，设计师需要重新绘制设计图，无形中增加了设计的工作量，并且耽搁
了大量的劳动时间［12］。而运用数字化表现技术绘制效果图，就可以避免以上情形的发生。设计师只需要回溯到建模流程中对空间高度数据进行修改和调整，让计算机自动重新进行一次渲染计算就可以出图，不仅节省了大量的人力物力，而且能够方便快捷地完成所要修改的设计图纸。
大多数的客户并非专业人士，面对传统的手绘设计效果图，可能大多数客户看不明白，在交流过程中难免会出现分歧。但是使用数字化的表现技术，就可以帮助客户和施工方更直观地理解设计师的设计意图，当双方产生矛盾的时候也便于双方及时的沟通和解决。这样不仅能够在有效的时间内将设计方案最直接的表达，而且避免了各个工种之间由于沟通不畅而导致工作衔接出错的情况。数字化技术表现方式的应用，使得设计师和客户、施工方之间的沟通交流更为有效和便捷，不仅如此，数字化技术还能为园林绿化装饰工程项目的预算、造价及实施提供高度可靠、集成、实时的信息。
1．3数字化技术应用于设计领域的发展趋势
城市绿化建设已经越来越受到各省市的广泛重视。“进一步加强环境保护和绿化建设，改善城市生态环境，坚持污染防治和生态建设并重，走可持续发展之路”已成为许多城市建设的目标。随着城市建设和绿化建设的推进，城市环境和绿地资源分布情况不断地发生变化［13］。如何实时了解城市现有的绿地资源总量和分布情况，如何制定适合城市市情的绿地规划，如何进行城市绿化的科学化管理等，这些都对数字化园林技术设计提出了更高的要求。
数字化软件经过近20a的发展，已经延伸出越来越多的功能，并且表现形式和语言也日趋多样化，数字化表现技术出现了从静态图像向动态和交互的三维场景发展的趋势。如2008年奥运会场馆工程和上海世博会场馆工程，其设计方案的展现所运用的就是三维虚拟表现技术。伴随计算机软硬件技术限制的突破，三维虚拟表现技术很可能会全面覆盖园林设计表现领域［14］。
2数字化技术应用于园林设计的意义
2．1有利于国家重要文化资源的保存与利用
将园林设计的各种规划图纸进行数字化，然后分专题、分层次建立相应的数据库，便于园林部门保存设计方案，同时便于工作人员查询和检索。将年代已久、濒临破损的园林规划设计旧图纸数字化，取代和保存了原件，从而防止国家重要文化遗产的流失。
2．2便于用户和网民游览和欣赏园林实景
将园林实景进行三维仿真模拟，制成网页，建立网站，用户和网友只需点击网址，便可全方位、多层面地在线游览园内各景点，使整个园林景观尽收眼底。
2．3有利于园林部门对园林信息实现数字化管理
园林部门可通过数字化园林虚拟变现形式，能够比较容易地探究和获取管理园林的大量信息，研究与建立全国风景名胜和公园、动物园、植物园、游乐园等信息系统，并根据动、植物园信息建立生物多样性研究中心，可对园林信息实现数字化管理，例如英国皇家植物公园、美国密苏里植物园等。
2．4实现资源共享
通过把已建有的不同类型的风景名胜、森林公园、自然保护区、动物园、小游园、专用绿地、城市道路广场绿化、主题公园等实际项目的有关园林规划设计案例上传到网络数据库，实现资源共享，可使园林专业的学生及园林系统广大同仁从一些优秀的园林规划设计案例中得到借鉴和启发，以便相互学习，取长补短，从而创造出更新、更富有特色的园林规划设计作品。
3数字化技术在上海市陆家嘴花园洋房园林绿化项目设计中的具体运用
3．1设计创意分析
前文讨论和分析了数字化技术在园林设计中的运用，现就上海市陆家嘴花园洋房园林绿化项目进行具体的探讨和分析。在园林设计时，尤其注重让入住者感受城市和谐这一主题，以打造“生态小区、科技小区、人文小区”为目标。设计的创意定位，是让人们用心去探索生活中的艺术;是借助当代的艺术观念和技术手段，从空间展示和视觉穿透力等方面，帮助客户更直观地去感悟小区的园林绿化项目。数字化的表现技术不再是说教式的被动展示，而是形成一个可以让客户身临其境地去体验园林设计精神和文化艺术品的空间艺术场。
在园林设计的创意方面，主要考虑了将园林绿化装修的档次定位在中高层次上，小区的自然生态环境会更加注重以人为本理念的渗透;在选材和用料方面，更注重自然环保，多选用易于提升整体效果但价格不高、施工快捷的材料，如木材、石材及相应的施工材料等;在营造小区植被方面，多选用较为名贵的树种和草皮;在空间布局定位上，充分利用园林绿化空间，并将其作为建筑空间的延续，让客户充分体验到建筑与绿化的完美融合。
3．2小区灯光数字化
小区灯光采用数字化技术。数字化灯光与传统灯光的色温理论是一致的，但数字灯光的色温是无极可调的，可以在任何时间、场合保持恒定的色温。如果需要，数字灯光又可设定为象霓虹灯一样，随着时间任意改变色温，使小区场景变幻莫测。小水池周边使用灯带进行重点照明，更加突出空间光色引导的效果。小区数字化灯光照明的色彩组合更加注重人们的心理感受，主要采用和自然相协调的色彩组合方式，不仅给人以温暖感，更使人对空间产生一种舒逸感，使得住户在小区里也能感受到大自然的绿化氛围。
3．3小区植物条码化管理
花园小区的园林数字化管理不仅体现在创意设计与铺装，而且还把小区里的植物都带上了“身份证”，小区居民可在手机或其他联网设备中安装一个“QuickMark”软件，对着“身份证”拍照便可进入网络数据库直接读取其中的信息，真正实现了“生态小区、科技小区、人文小区”的目标，让人们更多地了解小区里的绿化植物，增强了爱绿、护绿、共享绿色的意识［17］。
小区植物条码化管理系统有2种形式，一是一维条形码，主要用于行道树和道旁散树的管理，记录植株的品种、科属、养护人员等基本信息，可以实现移栽、砍伐等数据的动态更新;二是二维条形码，主要用于小区公共绿地的树木管理，不仅包含树木基本信息还有养护情况，实现精细化管理。
3．4小区实景数字化
小区实景数字化就是小区实景三维模拟图像，将小区园林实景以图像化、图形化的方式展现出来。利用小区的摄像头结合定位系统、遥感技术将复杂的自然景观图形化。通过Internet、Web的集成，链接声音、照片、遥感影像、视屏动画等，使人们在三维虚拟的小区中看到多视角、全方位、多层面的小区景观，具有身临其境的感觉。
另外，利用Photoshop等软件支持多种Web使用文件格式及互联网络Homepage的功能，园林设计师可以通过互联网，把设计完成的作品传输到世界各地进行交流，还可实现不受地域影响的异地合作设计，将园林绿化效果图设计与数字技术更科学合理地交互运用［18－19］。
4数字化技术在园林设计中的发展方向
4．1数字化技术在园林设计中充分运用
人们需要增加对设计效果的可预见性，需要大量的设计图和信息化资料来表达园林设计的意图。利用已有的各种规划设计图纸进行数字化，建立相应的数据库;应用绘图软件进行园林设计，从而实现园林设计真正意义的数字化。在园林设计的同时制作三维模拟园林，以全面、详细地描述园林整体的美学特征和环境氛围。数字化技术可在园林规划设计、建立数据库、三维建模、显示立体效果、设计反馈确定空间关系、材质设定、增强艺术感染力、以及最后处理，即应用PhotoShop软件，进行图像后期处理等方面得到充分的运用。
4．2有效利用数字化技术
园林设计师如何能有效地利用数字化技术，成为今后广泛关注的问题。在景观园林设计的过程中，设计师不能只停留在设计制作的表层工作，单纯地为了完成工作任务而制作［20］，更不能为了单个小区的美观而破坏整体生态环境。现代园林设计师在设计过程中，需要实地考察小区周边的环境和地形地貌，结合数字化技术选择“天人合一”的设计立意。此外，还要不断地去尝试开发利用新技术、新产品，不要停留在旧有的思维定式中，充分发挥设计师的主
观能动性，创造科学合理、有效可行的数字化园林设计表现方式［21－22］。园林设计数字化要在设计实践中，不断充实和完善数据库，以便在以后遇到相似的园林设计与建筑设计时，可作多方案比较，取其精华去其糟粕，优中选优，避免过去的不足在今后的设计中出现。
5结语
美国自20世纪60年代在风景园林规划专业领域用计算机来完成各种工作以来，许多大学、科学研究机构和设计事务所都在组织大批人力、物力、财力开展风景园林应用新技术的研究。我国目前数字化技术在园林设计领域的应用程度依然很低。如今，园林工作者应用数字化新技术，大多还偏重于数据库的建立或单纯的制图。在园林设计中数字化技术的许多功能却总是未被充分应用和发挥。究其原因，除了园林专业涉及面广)泛、问题复杂之外，主要是因为社会各界对该领域不够重视，未能形成整体的技术应用与开发的合力。因此，撰写该文，以期抛砖引玉，引起更多的人关注支持数字化技术在园林设计领域中的创新与应用，从而提高我国各行各业设计表现的整体水平。
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