交互式景观设计范文

时间:2024-01-10 17:52:36

导语:如何才能写好一篇交互式景观设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

交互式景观设计

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1、教学法实施的背景条件

“教亦多术矣,运用在乎人”选择和采用教学方法既要掌握“教学有法”,又要领悟“教无定法”的原则,根据教学目的、任务、教材内容及特点等进行。景观设计课程互补式直观教学法是在笔者多年教学实践中逐步摸索总结的,其实施具有下述几点因素:

1.1知识经济时代对景观规划设计人员的需求加剧。景观设计课程的知识结构复杂、专业性实践性极强,重视理论与实践结合,其课程教学就是一种将相关理论、设计技巧和实践操作融于一体的训练载体。目前国内设计教育已形成的“理论+实习、实践、实战”的教学共识并不完全适用于培养“有创新思维、社会沟通能力和艺术及工程技术实际能力的人才”的景观设计课程教学目标。教师有必要在课程教学实践中不断探索改革课程教学方式、方法,以提高教学质量。

1.2教学方法有相对的独立性,它服务于一定的教学目的。互补式直观教学法符合于广西工学院应用型人才的培养目标和景观设计课程教学,培养学生掌握一定的“艺术与工程技术能力”的目的。

1.3景观设计学是工业化、城市化和社会化背景下的产物,是一门建立在广泛的自然科学和人文艺术基础上的应用学科,强调和维护人与自然的和谐稳定,改善人们的生活品质,是针对现代城市环境问题,是保护和改善城市环境。

1.4景观设计学科的核心是协调人与自然的关系,内容侧重城市文化和城市景观设计。实施教学改革的主要场所柳州是全国美丽城市之一,山青水秀,有着丰富的自然和人文景观资源,这些城市景观资源是景观设计课程研究的重要内容。科学合理的选择利用开发这些课程资源,有助于课程教学质量的提高,也是教学改革的重要举措。

1.5积极良好、优美、新颖的教学环境满足学生的好奇心理,激发学生的学习兴趣和热情,有凝聚作用和定向功能,对学生学习过程中的认知、情感和行为及教学活动的进程、效果、质量均产生积极的影响。

1.6此教学法在教学时间分配上,将三分之一以上的时间交与学生,是对“学生为主体”的尊重,有利于调动学生自主灵活学习。

2、教学法的内容特征

《景观设计》作为环境艺术设计专业的一门主要课程,在专业素质的培养中起着重要的作用。此门课程研究的是关于人与自然的关系,具体表现为人如何协调人、土地和户外空间的关系。以公共开放空间为主要研究对象。具体操作是:

(1)将课程教学内容分为专业理论、专题空间设计、模拟设计三部分;

(2)采用三类教学场所,即多媒体教室、定向型的景观空间、由学生自选设计场所;

(3)运用三种形式的互补式的教学方式:教师传授、教师启发下师生互动教与学及学生自主学习;

(4)突出特定景观空间场所、户外课堂的特定内容的景观设计直观教学方法。即以城市公共开放空间为特定课堂讲述特定内容,如街道空间、公共广场与绿地、滨水空间、居住区的景观设计等;

(5)课时分配三段式(见图)。

3、拟达到的目标

教师通过“懂、透、化”三个阶段钻研并掌握教材内容、结构与重点,根据教学目的、课程任务、内容、学生群体状况和自身素养及教学实践经验,采用互补式直观教学法调动学生自主学习的积极性和掌握学习方法,激发学生对课程学习的兴趣和学习意愿,使“教”与“学”彼此促进。通过教学改革充分调动教师学生积极性,培养学生自主学习能力。通过改善优化学习环境,提高学生对课程学习的兴趣和学习课程意愿。最终达到培养具有专业技术知识,有创新思维、社会交往沟通能力的和较强艺术与工程技术能力为社会实践接纳的应用型专业人才。此教学法创新之处在:

(1)根据课程的需要及环境的特点,科学灵活选用互补形教学方式,突出直观式教学方法,把教师为主导的“教”与学生为主体的“学”有机的统一起来;

(2)将可利用的所在城市的景观资源变为课程资源,丰富了课程教学资源;

(3)优化了教学环境,调动了教师学生的“教”“学”责任感。教师通过激发和沟通发挥了主导作用,学生通过参与成为课堂管理的主体,有助于教学目标的实现,有助于学生的发展;

(4)以启发式为根本指导思想,让学生自己支配掌握部分学习时间,开发了学生的潜能,提高了自主学习的能力,是“以学生为主体”教学理论的具体体现;

(5)改传统的校内“单一课堂”教学授课方式,为校外多课堂教学;

(6)在运用书本、多媒体范例等教学手段的基础上,增加了景观空间场所多角度直观立体触摸式情景化教学手段。

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【关键词】互联网;景观设计;教学改革

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1007-0125(2017)05-0241-01

一、课程教学改革初衷

在“互联网+”背景下,社会大环境发生了很大的变化,作为一线教师的我们必须认识到“互联网+”背景下高等教育模式改革策略互联网技术与教育深度融合的趋势势不可挡。虽然“在线教育”不可能完全取代大学校园里的课堂教学,但其运作模式开始触动传统高等教育的根基。高等学校应系统规划,积极探索“互联网+”背景下高等教育的发展路径,大力推动传统教育信息化发展。互联网模式下景观设计课程的教学模式的创新与实践研究是在西安培华学院《基于“互联网+”景观设计课程教学模式创新与实践》校级科研项目的推动下完成的。

二、互联网+模式下景观设计课程创新与实践

景观设计是跨学科、跨专业的一门学科,在以往的教学过程中主要采用多媒体辅助教学的方法,学生对于前期的理论内容不是特别的感兴趣,参与度和积极主动性较差。发现这一问题以后,尝试采用新的教学模式进行授课,主要通过互联网资源结合授课内容对学生下达一定工作过程任务目标,通过任务目标的过程化推动学生对理论知识的深入理解和掌握,提高设计和实践能力。在这个过程中结合微课、慕课(MOOC)、国家精品课程、微信公众平台等开放式网络课程和资源使学生可以按照自己的学习路径自主掌控学习节奏,随时随地,不受时间和地域限制,提高景观设计授课的灵活便捷性和个性化程度,重构教学过程和师生关系。在充分利用现有资源的情况下,尝试从新视角、新方法入手,新教学模式,实现优质资源的最大化利用。

本研究在幕课高校教育学习资源系统支持下,从课堂教学入手,探索通过推进优质资源的充分利用,提高学生自主学习能力,以小组合作学习方式帮助学习者学会学习,适应时展对人才的培养要求。通过嵌入幕课资源为契机,协同教学模式转变,探索出“互联网+”形式下的新型教学模式。例如在讲授《室外环境设计》课程中设置的相关情境之一:主要是通过景观制图方法和内容的学习促进学生掌握景观制图的方法。在实施的过程中通过微信公众平台及网络慕课以要学习的某一知识点引导学生自主学习。通过网络资源理解基本知识以后,进一步采取分组的方法,通过具体的实际项目来巩固知识的学习和掌握,并让前期理论知识掌握比较好的学生搭配基础较弱的学生进行学习项目的学习合作,教师积极进行指导,学生最后进行汇总。在这个过程中,采取“调研和分析材料+自定分数”的方式完成平时考核,很大程度上避免了少部分学生投机取巧的心理,学生只有实实在在地完成相应的任务以后才可以取得相应的学习成果。利用这种方式主要进行了三次工作项目任务的训练,采取循序渐进的方式逐步提升学生对知识的掌握程度。

项目一完成了校园内广场的测绘。采用上面的过程和考核方式完成学习之后发现,所有的学生掌握了景观制图及测绘、调研的基本方法和能力。但是有一部分比较优秀的学生反映对于这种优劣结合的分组方式不是很喜欢,原因是基础较弱的学生在很多时候虽然有考核的制度,不是特别的配合影响了其他同学学习的积极性。

针对这一问题在项目二的城市口袋公园的调研及改造中,让学生自由进行分组,人数控制在3人。项目二的调研位置选择在离学校很近的社区小公共空间的区域。在调研的过程中除了要对项目一中学习到的测绘进行进一步的训练以外,还加入了对项目周边的环境、周边居民的使用人群、主要活动内容、主要活动方式和需求等进行了详细的调研。在调研过程中发现学生对于真实景观的调研有自己独特的见解,真正地通过实践的调研进一步了解了景观设计的意义。

项目三主要是对校园内维之园规划用地进行全新的方案设计,来检验学生对景观设计中各要素的综合运用能力。在这个项目中,学生通过互联网课程学习景观设计的规划和设计方法,进一步了解项目设计中景观元素的处理。首先要调研项目的周边环境,相对于项目二中训练和提高,在对维之园的方案设计中,学生对方案的分析和整理及实际设计能力有了很大的进步,能主动地考虑到其所处的环境、周边的关系及相应的功能和设计的内涵。

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关键词:装置艺术;开放性;新媒体

1 什么是装置艺术

1.1 装置艺术的由来

洞窟空间中的岩画、各种宗教庙宇和教堂,可以说是装置艺术的前身。它和传统艺术绘画雕塑不同,装置艺术从一开始就与环境空间有重要的联系。在1910年左右,法国艺术家杜尚对现成品艺术的不断演化,开创了装置艺术的形成和发展,代表作如《脚踏自行车轮》、《泉》等作品,都给人以极大的震撼,打破了艺术创作的传统手法。1958年,伊芙.克莱因在法国巴黎创作了装置艺术作品《虚空》,是真正意义上的早期装置艺术。20世纪60年代装置艺术家对于博物馆室内空间产生了兴趣。1970年代中后期,装置艺术被广泛使用,受达达主义的影响,艺术家的装置作品开始表现一种过程,从形态到结构,到进入现场,与环境空间产生互动。20世纪中后期,装置艺术开始和科学技术联系起来,采用电视、录像和投影技术等新科技来表现其思想。而90年代后,装置艺术已经成为当代艺术的主流,在现代室内空间,建筑设计,景观设计中大量的应用,参与并丰富了我们的生活环境。

1.2 装置艺术的含义

装置艺术是已知所有艺术手法的交互混合使用,用批判的眼光来重新构建传统、准则、逻辑、秩序和审美。利用实物和实物组合,抽取实物本身的作用和意义,转移到特定的空间场所,注入了艺术家的新观念。它服务于社会大众,可以直接进入我们的生活,是典型的都市化的艺术样式。

2 装置艺术的新特点在现代景观设计中运用

2.1 装置艺术的开放性在现代景观设计中的运用

现代景观设计中,装置艺术的开放性体现在城市的总体形象设计、城市广场、公园、街区景观、绿地、住宅区景观等所有的室外造型艺术中。除了利用传统的植物、山石、水体、雕塑小品,地面铺装、景观设施等元素创作外,还可以使用装置艺术和其它景观要素相结合的手法来丰富景观的功能和形式,主要通过装置艺术作品的材料、体量、形式、色彩等来表现某一主题思想,对于原有空间进行打破和重组,建立起一种新的视觉和心理空间。装置艺术的开放性决定了它能够更好的与周边环境相结合,从而赋予整个环境新的功能和思想内容,丰富了景观的层次。贝律铭设计建造的法国巴黎卢浮宫拿破仑广场的玻璃金字塔,就是典型的装置艺术在现代景观的新应用。它打破传统的设计形式,采用菱形玻璃材质,利用金字塔造型搭建,其光滑的表面可以反应巴黎上空变化的云彩,装置基底的表面积较小,但加强了广场地下设施的采光。

2.2 装置艺术的互动性在现代景观设计中的运用

我们发现现代景观设计中越来越注重人的参与性的设计和研究,而新的装置艺术作品中,很多都增加了人机交互技术,利用电脑、软件、机械设备、灯光、音响等手段,通过一个或多个切入点,将观众的行为融入装置中,使人的行为成为作品的一部分,能更好的体会作品的思想内涵。这种互动有利于发挥观众的主观能动性,主动参与到其中。我们在进行现代景观设计时,也需要我们利用装置艺术的互动性,来把静态的景观变得富有动感,突破了以往景观和人之间的距离,使观众对于景观本身产生了亲近性,营造了一个相对独立的空间,传达一种信息。这样传统的被动取悦观众的景观设计变成了主动的吸引观众交互式设计,更加符合现代景观设计的发展趋势,也使得景观设计具有了更加丰富的内涵。

2.3 装置艺术中的新媒体艺术在现代景观设计中的运用

新媒体艺术是一种以“光学”媒介和电子媒介为基本语言的新艺术学科门类。其形式有别于传统的艺术,能够取得非常吸引人的现场氛围和表现效果。在现代景观设计中利用装置艺术中的新媒体艺术手法,如LED、超大显示屏、冷光烟火,数字影像技术等,来改变以往单调的观赏模式,观众可以从各个角度,多种环境中去欣赏景观,并且赋予了景观新的内涵和形象。通过和新媒体装置的互动,更好的连接了人与景观之间、景观元素之间、人与人之间的关系,这是一种超越时空的连接。

2.4 装置艺术中材料的深层次探索在现代景观中的运用

现代景观设计经历了一哄而上的不锈钢抽象雕塑,简单的大草坪设计,单调的小品设计等阶段,逐步让人们意识到现代景观缺少艺术设计和对于整个环境历史文化的继承。每种材料本身的物理属性并没有特定的含义,但其具有一定的文化象征性。这种探索在装置艺术中变现的更加深入,艺术家根据不同的地理环境、文化背景、地域信息、主题思想来确定其选择,通过材料所代表的文化符号来刺激观众的印象。从而挖掘出材料的冷暖、活泼等情感色彩和文化内涵。现代景观中逐渐引入这种形式的设计,使人体验景观材质的新内涵,更好的感受和融入环境。

参考文献

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关键词:Google SketchUP;现代景观设计;促进;设计创作

中图分类号:TB237 文献标识码:A 文章编号:1007-0125(2013)09-0235-02

伴随着计算机技术的发展,计算机在设计中的辅助运用已经从早期的二维平面图形拓展到现在的三维设计及动画领域。然而,国内目前的设计行业并没有充分发挥计算机辅助城市设计的巨大潜力,设计师们仍旧将过多的精力投入软件操作而非创作设计本身。对于现代景观的设计工作,也减少了对传统绘图板、丁字尺、针管笔等工具的使用,更多的利用计算机辅助技术。主要的辅助软件有AutoCAD、3Dsmax、Google SketchUP 、Photoshop等。于是一款直面人际交流、重在设计创作、操作简便的软件SketchUp问世及应用,为设计师与用户间的交流建立了更便捷和直观的通道。这是一种被称为“草图大师”的建模软件SketchUp 的设计流程, 该建模软件结合其他一些相关的辅助制图软件, 可以帮助设计师快速优质的完成设计任务。

一、Google SketchUP软件与同类型三维建模软件比较的应用优势

SketchUp是相当简便易学的强大建模工具,它融合了铅笔画的优美与自然笔触,可以迅速地建构、显示、编辑三维建筑模型,同时可以导出透视图、DWG或DXF格式的2D向量文件等尺寸正确的平面图形。具有简单易学、程序更加直观、灵活以及易于使用兼效果良好的优点。

SketchUp应用软件同3D、MAYA建模软件相比较也具有很多的优势。首先它的应用界面简洁,易学易用,命令操作相对较少,最大限度简化了操作页面,不像其它设计软件不断的要打开层级子菜单的复杂性;甚至可以模拟手绘草图的效果,直接面向设计过程,使得设计师可以直接在电脑上进行十分直观的构思。这样,设计师可以最大限度地控制设计的准确性,在软件内可以为表面赋予材质、贴图,并且有2D、3D配景(当然可以自己制作)形成的图面效果类似于钢笔淡彩,使得设计过程的交流完全可行;还可以非常方便地生成任何方向的剖面,并可以形成可供演示的剖面动画。准确定位的阴影可以设定建筑所在的城市、时间,并可以实时分析阴影,形成阴影的演示动画。

SketchUp配有法国Advent公司重量级渲染引擎Artlantis渲染器,友好和简洁的用户界面令人耳目一新,其渲染速度极快,ARTLANTIS与SKETCHUP、3DMAX、ArchiCAD等建筑建模软件可以无缝链接,渲染后所有的绘图与动画影像呈现让人印象深刻。同时,SketchUp的兼容优势表现在以下的诸多方面:可以导出到Art-lantis中进行渲染;可以导出到Piranesi(彩绘大师)中生成水彩画一样的效果图;可以导出到ArchiCAD中进一步建筑设计;与LightScape完美结合,单面建模;可以自接导入AutoCAD的dwg文件进行建模。

二、Google SketchUP软件现代景观设计的适应性需求

现代景观设计的特点是:空间中的立体造型是空间的主体内容,也是空间中的视觉焦点。其造型多样化从视觉审美及艺术性角度而言,首先要与周围环境的风格相吻合统一,其次要具备自身强烈的视觉冲击力,使其在视觉流程上与周围景观产生先后次序,在比例、形式等构成方面要具有独特的艺术性。设计过程的步骤为:理解和明确解决问题的目标;对景观的分析阐述;现状景观评价以及提议的改变措施可能带来的影响(通过了解未来土地利用);创造性设计和新景观的提出。对景观设计来说,图表的图形化表示是最好的。

现代景观的虚拟现实技术是一门新兴技术,应用领域广泛。探讨了基于Google SketchUp的三维校园模型的建立,并通过透视效果图进行实际场景的模拟再现,打破了时空的限制,真实、直观地展现交互式三维场景。用SketchUp软件创建三维模型,模型表面贴上纹理图片,利用ArcScene软件的三维可视化,实现了景观场景的建立,用户可以身临其境的观看景观场景的各个部分。

三、Google SketchUP软件的应用对现代景观设计的促进的表现方面

通过sketchup建模软件建立景观建筑主体、草坪、树木等设施的三维模型,并对其进行纹理贴图,开发和展示景观设计的内容。利用SketchUp软件三维建模的功能和Google Earth提供的免费数据和免费平台,研究构建虚拟校园的方法、具体技术流程等,重点从三维地形模型的建立、空间实体的三维建模和空间实体在虚拟场景中的集成三个方面阐述。

对Google SketchUp针对当前现代景观设计设计的相关软件进行了效用评估,提出新方法的优缺点以及需要改进的地方,如地形影像获取便捷,准确性有待提高;三维造型设计灵活,交流反馈效率提高;辅助设计构思巧妙,方案修改成本低廉;方案分析明确直观,表现手法真实多样,成果表现新颖突出。在任务驱动型现代景观设计制图教学中,尤其强调在任务分析和任务实施过程中培养学生自主学习和空间想象的能力。而利用SketchUp软件简便易学的三维特性,可以轻松完成二维和三维之间的双向切换,帮助学生更好地完成景观方案设计的构思、剖断立面的分析和手绘效果图的绘制。简要分析了景观概念性设计的特点和思维方法,介绍了SketchUp软件特征及其在概念设计表现中的优势。

Google SketchUP软件的应用对现代景观设计的促进作用是很具有优势的,景观的设计过程十分清楚,模型参数和它们之间的关系可以随时控制、修改、更新,这样的过程可以随意重复,直到做出令人满意的设计稿为止。我们相信,在未来的景观设计发展中,Google SketchUP软件会发挥出更加便捷的作用。

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1.课堂内教学实施情境教学

课堂内教学是传授学生园林艺术理论知识和园林技术基本技能的手段之一,语言表达和文字描述是不够明确的,园林艺术理论的消化理解需园林工程案例佐证方能让学生真正理解领悟,要给学生创造大量“听”、“看”、“做”相结合的实践教学平台。CAI教学提供给学生大量信息,使学生容易领会园林专业技能知识的精髓。现场教学则是理论联系实际的最合理平台,利用学院内已建成的园林景观工程,同时要积极联系学院外正在施工的工程项目,让师生亲自到施工现场进行现场教学可提高教学效率。

2.实践教学中设置情境教学

2.1现场考察实训

园林景观设计,对学生提出能熟练运用园林艺术、美学等原则,利用园林构成几大要素进行模拟或真实造景,形成与真实环境相匹配的园林景观,但这些能力的塑成需揣摩和学习众多行业内前辈们设计的经典案例。通过专业教师现场指导教学,学生在实际项目中剖析、领悟、沉淀,把体会变成自己创意理念并运用到设计之中。园林美术、园林规划设计两门课程需实地考察,方可提高学生专业技能。若具备园林从业者基本技能,可到生产实践中锻炼,可尝试将园林美术和园林规划设计结合进行现场实地考察,旨在培养、锻炼和提高学生的艺术审美素养。

2.2参与学院园林建设

高职园林技术专业实践教学环节的情境教学还可让学生参与到校园建设中。既可让学生参与完整的园林工程设计、施工,又能学习技术,并节约工程成本费用和学生实习经费。校园内各工程项目设计与施工,学生自然会认真思考、精心设计、规范施工。整个过程中老师担当监理角色,学生充当设计方和施工方的技术员,对学生的技能培养起到事半功倍的效果。这种改革的实行需要学院相关部门的支持,并做工作方能取得成效。若能顺利开展实施,学院收获的是提升校园建设水平和降低相关建设成本,而学生获得是技能培养、技术学习和素质提高。

2.3模拟现场教学

学生有想获得园林工程项目规划设计与施工管理的迫切需求,不过学生能参与园林建设项目的机会的确有限,这是个亟待解决的瓶颈。我们可采用模拟现场的方法解决这个矛盾。如果学院或系部在实训基地里指定一定面积的场地作为园林工程项目建设模拟场地,同时在实习经费上给予一定支持,让学生在模拟场地内进行园林工程建设项目的全过程仿真实训,则这种方法在技术上可行,但在执行中可能有困难,因为模拟现场需反复使用,已建造好的设施和景观会被拆除,那样就会造成经费浪费。需要相关部门在观念上提高认识,在更高层面对待这个问题,确保改革实施。

2.4模型教学

园林建筑设计与施工是现代园林工程技术中的重要组成部分,它的技能培养与实训对学生的专业技能培养尤为重要。园林仿古建筑的种类繁多,结构变化众多,在园林中的实际应用也非样样可见,学生无法逐一见识到。解决办法之一是模型教学,将中国古今建筑的经典结构类型和经典建筑,用轻型材料按一定比例做成可拆卸式的模型用于教学。园林建筑小品可做成教学模型。学生通过拆卸和安装模型了解园林古建筑的结构,为园林建筑设计与施工奠定基础。模型制作技术是学生需要掌握的园林工程技术之一,因此实训室应该配备相关模型制作工具,为师生自制园林模型提供便利。

3.校外实训基地中的情境教学

各园林公司的经营活动范围是最好的高职教育情境教学场所,对培养学生专业技能和职业素养尤为重要。因此密切联系园林公司是开展高职实践教学的重要工作之一。但由于我国北方园林企业规模一般都不大,因此接纳学生实习的人数有限,但小公司是集设计、施工、养护及苗木繁育于一体的综合业务体,或是仅从事其中部分业务,不过与从事互补业务的其他公司有密切业务联系。因此应该拓宽各种渠道,多方联系中小园林公司,同时不放弃大型园林企业的沟通交流,为学生毕业实习和岗位实习创造条件。

4.利用现代信息技术进行情境教学

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关键词:乡土卵石作景观;景观设计;卵石作;古村落

一、乡土卵石作景观及其相关概念解析

乡土景观是“一个地域综合体……,这些营造行为和建构技术经过世代沿袭,是集体无意识的造物”。笔者以为该狭义的乡土景观界定虽有完善空间,其所强调的技术延续性、自发性、手工艺性质等特征。卵石[cobbleStonel指的是风化岩石经水流长期搬运而成的无棱角的天然石块。所谓的乡土卵石作景观即是民间匠人根据当地现有的卵石资源,运用相应的工艺手法,在户外环境中建造的生活设施。它在形式风格、审美特征、加工工艺等都具有鲜明的地方性。

二、考察案例综述

本文对国内外的卵石作景观相关文献进行搜集、阅读和分析整理,掌握乡土卵石作景观建构的材料特征、历史、文化、技术等基础理论。在此基础上,以乡土卵石作为着手点,通过实地考察、群众访谈、问卷调查的形式进行。此调研法旨在获得课题研究的第一手依据资料,从而印证本文得出的结论。本文研究主要运用了实地调查法、实地访谈法、分类比较法、类比归纳法。先后实地考察了湖南司城村、福建管洋村、坎下村、璞山村,浙江龙门古镇、浙江苍坡古村、芙蓉古村、丽水古街等8个以乡土卵石作景观为主导的村镇。

三、乡土卵石古村落考察案例解析

1、湘西老司城---精致细腻

老司城卵石则讲求统一,严谨而细致的铺设,有张有弛的秩序感。其特色主要体现在以下几个方面:(1)尺度精细、精挑细选:每一块卵石都是经过精细挑选,其大小和形状分级非常讲究。地铺卵石:体块均匀细小、形状非常一致,多为长条状,长宽比在1:2~1:3之间波动;约为:0.5cmx1cm, 1cmx3cm, 2cmx6cm。墙体卵石:体块均匀,多为方圆状。长宽比在1:1之间波动,约为:15cmx15cm左右;驳岸和堡坎卵石:10cmx25cm, 20cmx45cm。引水渠卵石:尺寸更精细多为1cmx2.5cm左右。图案纹样:体量精细整齐而有序,尺寸多为1cmx3cm。(2)严谨细腻、匠心独运:卵石交错路口的卵石铺面,都严谨而细腻。石匠师傅运用不同的手法对其精心布局,可谓匠心独运。看似不同的转角,却有着不同的设计手法,就算是转角处的卵石铺设也没有半点粗糙感。

2、龙门古镇---铺地纹样和井盖纹样

龙门古镇追求卵石工艺的精细巧妙,注重图案、秩序感和色彩对比。最为突出的还属道路卵石铺装、井盖、入户口,道路,讲究和谐和变化,交叉路口都有不同的图案纹理来巧妙的作为缓冲区;井盖、沟槽、交叉路接缝的卵石铺设处理更是巧妙独特;入户口的门与卵石图腾纹样非常考究,大小讲究、注重风水。它的乡土卵石作特色主要体现在以下几点:(1)卵石铺地纹样丰富多变(2)卵石井盖图案丰富(方形和长方形)(3)入户卵石风水纹样讲究(4)卵石巷道和墙垣精细(5)图案铺面精致细腻。

3、南溪石墙(芙蓉古镇、丽水古街、苍坡古村)---石墙

楠溪江流域村落卵石铺砌的路面中间常插入一些几何图形、花纹、文字等图案来丰富,不仅蕴含街巷的风水还表达一种吉祥寓意。通过对楠溪江3个代表性的古村落的实地考察,对南溪石墙的艺术特色归纳如下:(1)“人字”和“品字”砌法独特:常见的砌法还有错缝交错砌法、自由穿插砌法、网格式砌法、草席交互式砌法、破浪斜纹式砌法。横截面出现或凹或凸“不规则”的形状。(2)因地制宜、就地取材:楠溪砌墙老师傅沿袭当地家传对卵石细心观察和挑选因材施艺,按照卵石的大小逐级向上排列,大料填塞,小料夹缝而基本不用半点灰浆泥水。(3)梯形构筑、符合力学:自然垒成的卵石石墙棱角线由下向上逐渐收拢,石头都是向里斜插,形式丰富且兼顾深奥的力学原理。(4)形式多变、细腻柔美:寨墙通常高度为 2-3 米,墙体下面宽 1.5m 左右,顶面为 40cm 宽,呈坚固的梯形截面。石砌的建筑、墙体、铺地、台地、沟壁、驳岸共同构成了富有层次和变化的硬质景观肌理,苍劲而秀美。

4、云水谣---自由粗放

云水谣长约10余公里的鹅卵石铺成的云水谣千年古栈道,以被踩磨得非常光滑。它主要有以下特色:(1)卵石整体体量的粗矿 大体块的如踏步、椅凳、土楼底座基石等,尺寸多为65cmx48cm左右。中等体块的如地铺、驳岸、广场、堡坎等,尺寸多为40cmx30cm.小体块的如院落卵石地铺、卵石水井、古镇引水渠及细部装饰图文等,尺寸约为6cmx4cm,25cmx10cm。(2)卵石自由组合形式:卵石粗矿和大气所彰显的天然气息,大多为自然组合式。尺寸多在为10cm、30cm、50cm、100cm等范围波动。(3)道路形式自由奔放:由于离水域发源地较近使得云水谣卵石相对较粗矿多为椭圆体,大体量的卵石彰显着它自然拙朴的天然气息。

结语:

乡土卵石古村落景观在传统的乡土景观设计中占有不可或缺的地位。当前,城乡一体化的格局使得传统乡村被同化而遗失地方性色。如何保护人类赖以生存的物质空间并充分利用,以便寻求最适宜生存和发展的生活秩序成为重中之重需要我们思考的问题。本文则是为避免其盲目的跟随城市化的进程,而最大化的在设计上体现乡土古村落地方性特色提供依据。

参考文献

[1]梁思成.营造法式注释卷上[M]. 中国建筑工业出版社,1983.

[2](明)计成.园冶注释[M]. 北京:中国建筑工业出版社,1988.

[3]李浈.我国隋唐及以后的建筑石作工艺探析[J]. 自然科学史研究,200(02):227-238.

[4]俞孔坚,王志芳,黄国平.论乡土景观及其对现代景观规划的意义[s].华中建筑,2005(4).

[5]李梅.武陵地区乡土石作景观研究(51208220).国家自然科学青年基金申请书.2012.

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关键词:3D建模;三维数字校园;EAVR软件平台

中图分类号:TP37 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)34-0241-03

三维数字技术的迅速发展为人们提供了多层次、高质量、高效率的信息服务及决策支持,应用研究主要表现为基于现有EAVR平台进行二次开发,通过三维软件进行模型建立并加载数据及功能模块。本文以秦皇岛职业技术学院校园为研究对象,借助南方数码GIS 软件的开发平台,利用3ds Max进行三维数字校园建模,并初步实现GIS分析功能。三维数字校园为大学校园的规划管理、资源利用、教学实施提供了支持。

1 建模技术标准和基本原则

1.1 技术标准

平面坐标系采用1980西安坐标系,任意分带;高斯克吕格正形投影,投影面为参考椭球面。高程基准采用1985国家高程基准。

技术依据:

1)《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》GB/T 18316-2008;

2)《数字城市地理空间信息公共平台技术规范》CH/Z 9001-2007;

3)《三维地理信息模型数据产品规范》CH/T 9015-2012;

4)《三维地理信息模型数据生产规范》CH/T 9016-2012;

5)《三维地理信息模型数据库规范》CH/T 9017-2012。

1.2 基本原则

1)数据采集原则

几何数据选用的已有测绘资料应满足建模现势性和精度要求,不能满足要求时,应按有关技术规定进行重新测量;平面和高程数据的采集,应符合现行相关技术规定;应以能够准确表达对象几何形态特征为原则,必要时可通过图像或视频等方式辅助描述几何形态的细节特征。

纹理数据采集遵循纹理的单一最小化原则。应拍摄地物所有部位的表面影像。有重复单元的表面,宜拍摄局部;无重复单元的表面,应拍摄完整表面。对结构复杂或无法正视拍摄的表面,应进行多角度拍摄,并利用图像处理软件进行纠正和拼接处理。应根据不同细节层次的模型以及相应的精度及表现要求,确定拍照需要表现的细节。应拍摄有代表性的表面影像制作通用纹理或示意纹理。

2)三维模型完整性原则。三维模型数据要素应全面完整,不应有遗漏和冗余。不同类型、不同细节层次数据的拓扑关系应完整、正确。

3)三维模型位置精度原则。三维模型数据的平面坐标值(X,Y)应符合《三维地理信息模型数据产品规范》CH/T 9015-2012 的要求;三维模型数据的高度(Z),根据不同模型类别和细节层次,应符合《三维地理信息模型数据产品规范》CH/T 9015-2012 的要求;三维模型数据各组成部分的位置精度应符合《三维地理信息模型数据产品规范》CH/T 9015-2012 的要求。

4)三维模型表现精度原则。三维模型的可视化表达包括平面精度、高程精度、地形精度、DOM精度、模型精细度、纹理精细度6个指标。三维模型数据的表现精度应符合《三维地理信息模型数据产品规范》CH/T 9015-2012的要求。

2 整体设计及技术路线

南方EAVR平台是广州南方数码科技有限公司依托公司深厚的测绘背景和技术优势,独立开发出的具有完全自主知识产权的数字城市建设平台,它可以综合多源地理数据(栅格、矢量)与实体模型对地理环境中的自然和人工实体进行建模,管理与可视化。本项目根据秦皇岛职业技术学院的实际情况,在认真进行资料分析和实地踏勘的基础上,通过新技术、新方法的应用,建立科学的技术路线和生产工艺。基于EAVR软件平台,利用数字高程模型和其他2D或3D信息源,包括GIS数据集、层等创建一个交互式三维地形场景环境,实现基于三维地形场景的交互式鸟瞰、飞行等任意角度和方位旋转显示、无级缩放、快速无缝浏览、查询、定位功能。

建模设计是三维展示系统中的三维模型数据生产的部分,本项目建模区建筑和地形均采用模型主体表现或符号表现的方式生产,不通过DEM、DOM来生成地形。通过地形数据和卫星影像出图,在实地地毯式采集测区建筑和场景纹理,内业依据秦皇岛职业技术学院的地形测量数据和实地采集的纹理照片,参考卫星影像数据,结合通用纹理库,生产测区的建筑和地形三维模型成果,导入专门开发的三维数字城市系统,进而生成较真实的三维校园立体景观,如图1所示。

3 三维模型制作

3.1 实施流程

数据生产流程主要包括前期数据收集分析(包括地形图资料、交通资料等,通过试验、检测与认真分析,合理、充分利用各种已有资料)、中期数据采集、后期数据处理三大部分。

项目区域内所有模型分为精细建模模型、标准建模模型和基础模型三类。统一采用3ds Max建模,最终建模的模型导出成三维数字地球平台支持的格式模型文件,通过三维数字地球平台导入,实现模型和场景的融合。

之后添加属性:根据外业拍摄时的记录和现有资料的参考,对项目区域内重点建筑设施赋予名称及信息提示等属性,方便系统进行检索和查询。

3.2 模型制作

本项目三维建模包括建筑模型、道路模型、植被模型、地面模型以及其他模型的制作。首先采用航测法采集建筑的空间三维信息,并编辑成合格的白模型数据,最后进行优化处理和纹理贴图。

校园的建筑对比普通的城市建筑有很大区别。首先校园类建筑的密度低,平均算下来每平方千米的建筑数量可能连城市建筑的1/4都不到。但是,校园建筑的难度相对来说是较大的,因为建筑本身各具特色,重复性低,外部结构较多,贴图的重复利用率也低。所以需要在建模前进行仔细的分析和脑中推演。

以秦皇岛职业技术学院的图书馆为例,此建筑适用于分体建模的形式,把整个建筑分成4个部分,后方的矩形结构,左侧的正方形结构和右侧的扇形结构,以及正面的装饰性结构,如图2所示。在建模过程中,使用CAD建筑地线作为参照,配合使用Poly级别下的“D出”“倒角”“桥接”等命令。

具体实施步骤如下。

1)在Auto CAD中将建筑地线提取出来,并做好封口、焊接等处理,确定CAD当中的坐标和单位的正确。

2)使用CAD的导出命令,将建筑地线单独存储成一个DWG格式的文件。

3)将先前保存好的DWG格式文件导入3ds Max当中,并在导入时注意选择导入单位为“米”。然后这个DWG格式文件当中的线段,会在3ds Max中以二维线的形式显示,这就是建模的依据。参照这些二维线,并使用3ds Max中的二维线,可借助“点捕捉”命令进行再次描绘。

4)根据重新描绘的二维线,开始创建模型。首先保证线段闭合,然后将线段转换成Poly模式,并依据先前采集回来的高程数据,以实际高度,使用“挤出”命令,来创建建筑的外轮廓。在形成的过程中,要确定建筑的实际层数、高度和结构,进行有意识的线位预留,比如窗户的位置和门口的位置,以及一些附属结构的位置,都要在过程中预留出来,为后续的建筑工作增加便利。

5)基本的建模工作完成,开始制作建模的附属结构,如遮雨棚、电梯房等结构,有些需要单独制作的,要在制作完成后,放到先前预留的位置当中去。

6)进入模型贴图阶段。创建材质库,然后按照建筑的实际颜色、纹理来进行贴图制作。在制作的过程中,要保证贴图与实际的相对一致性。并在贴图的时候,使用3ds Max中的“UVW”命令进行一系列的调整,如位移、重复、镜像等。通过贴图的制作,可以增加模型的真实度与质感,使创建的三维模型更加真实,如图3所示。

3.3 交互设计与集成

将3DMAX数据导入南方数码研发的易维数字城市软件平台, 优化场景数据及材质,设置场景参数,设置行走模式、飞行模式、车行模式,检测场景的重力效应和碰撞,对透明材质设施进行穿透检测,以达到场景浏览顺畅。接着设置场景特效,根据时间设定场景的光照效果,设置各种天气特效,添加辅助的情景动画。编写脚本控制,根据用户的需求浏览校园场景, 实现查询定位、功能属性查询等交互性操作。最后,将三维模型数据通过EAVR平台的网络模块进行,实现三维系统建立在B/S结构的体系上。

把虚拟场景打包成可独立执行的EXE文件供用户下载, 并用网上三维互动制作软件(VRPIE)打包输出为可网络的 VRPIE 网络三维文件。同时把之前收集的高分辨率Quickbird遥感影像地图进行影像配准, 并以此为基础结合校区简化图, 制作电子地图, 同步到网络。

三维数字校园建成后,可以实现部分三维交互功能,用户在三维场景中通过操作鼠标或键盘进行漫游,可以对其中的三维物体信息进行管理和查询操作,使三维的空间感更逼真地显示在用户面前。主要系统功能如下:

1)数据管理和编辑的功能。用户可以根据自身的需求加载自己所需的数据,如:栅格数据与矢量数据的叠加,多种数据的复合叠加等。可以方便地在三维环境中浏览二维数据。

2)三维信息交互查询功能。在三维数字校园平台中可以方便快捷地在三维场景中进行目标定位,并对三维场景中的三维模型实体相关属性信息进行即时的调阅与动态查询,如图4所示。

3)路径漫游功能。三维数字校园平台提供空间量测工具、三维路径分析功能,可以选择路径进行漫游,还可以实现通过鼠标键盘进行旋转飞行等功能,满足各种三维场景观察与浏览需求,如图5所示。

4 结束语

秦皇岛职业技术学院三维数字校园是依托EAVR平台,将校园数字化、可视化的体现。本文根据秦皇岛职业技术学院校园实际情况,进行了数字校园整体建模设计及技术路线,根据设计规范实施建模流程,通过3ds Max完成三维数字校园建模。

通过三维数字校园的建设,管理者能很方便、直观地了解学校布局及景观,使学校未来的规划设计方案在虚拟的数字校园场景中直观体现,规避了设计中可能的风险,对校园的建设规划等起到辅助决策的作用。同时数字校园可以直观有效地促进学校的招生宣传及校区资源的展示,对学校大型活动规划安排及制定应急疏散方案等提供帮助。

参考文献:

[1] 何必,李海涛. 地理信息系统原理教程[M].北京:清华大学出版社,2010.

[2] 黄长军,胡丽敏. 利用 VRMap 的三维虚拟校园信息系统的设计与实现[J]. 测绘科学,2011(6):257-258.

[3] 王建敏,王凯. 校园三维景观设计与实现[J].测绘工程,2011(3):62-64.

[4] 尹小君,赵庆展,宁川,等.城市虚拟地理环境的研究与实现[J].计算机应用与软件,2011,28(5):91-93.

篇8

关键词:园林设计;三维制作软件;3d max;sketchup(草图大师)

计算机已经应用于社会生活的各个方面,计算机辅助设计技术应用于园林设计也有很长一段时间,但大多仅限于二维图形制作,三维软件大多是在设计结束后进行效果图制作时才参与进来,即目前的设计仍是在二维的平面中设计三维的空间实体。但是随着计算机技术的不断进步,三维软件的发展成熟,目前的技术条件已经可以使设计从二维图纸进入到三维空间,而三维软件的发展也可以满足设计中各个过程的要求,该文主要对三维软件在园林景观设计中参与辅助的各项过程作初步的探究。

1园林概况及三维制作软件简介

园林经过漫长的发展,已经成为人类文明、生活及精神情感都离不开的一部分空间,并且园林的范围也早已超越狭义上的庭院、庄园,而是扩大到城市环境、风景保护区、大地景观等领域,涉及人类生活的各个方面。自从19世纪下半叶,美国造园大师欧姆斯特德(frederick low olmsted)规划了纽约中央公园、波斯顿和华盛顿绿地系统,第一个把自己的职业称为风景园林师(landscape architect),自此园林扩大到城市整体绿化的范畴,逐渐形成一门独立的专业和具有特定内涵的专业学科,并标志现代风景园林学的建立[1]。概括的说,园林就是在一定地域,运用工程技术和艺术手段,通过整地理水、植物栽植和建筑布置的途径,创造出一个供人们观赏、游憩的优美环境。

三维也称3d(three-dimensional),即三维图形。显示3d图形,实际是在平面里显示三维图形,形成立体感。计算机屏幕是平面二维的,人们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像是由于人眼产生视觉上的错觉。而三维制作就是在计算机中建立一个虚拟的世界,设计师在这个虚拟的三维世界中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以及场景,并且根据要求设定模型的各种属性参数。制作各种模型或场景的软件就是三维制作软件。由于其精确性、真实性和无限的可操作性,已经被广泛应用于医学、教育、军事、娱乐等许多领域中[2]。

2传统园林设计概况及存在问题

中国是一个园林历史十分悠久的国家,无论是在园林植物的选育、栽培,还是在创作的园林精品上都有极大的特色,对世界产生了重大影响,被誉为“世界园林之母”(e.h.wilson)[3],是世界三大园林发源地(西亚、希腊和中国)之一,但由于多种多样的原因,我国的园林教育事业和学科发展起步较晚,在很多方面存在欠缺和不足,所以应当充分了解、学习世界先进的设计思想和设计方法。

传统的设计手段,主要是使用手绘的方式绘制设计图、施工图、效果图、立面图等,当cad这种矢量制图软件出现后,因其标准化、高效化等多方面的优势,人们大都已经在绘制设计图、施工图中使用cad软件来进行制图,并且在各种设计行业里广泛使用。但是由于cad是主要面向两维平面设计制图的软件,因此在某些方面仍有平面制图局限所带来的问题。

2.1空间比例不明确

由于是在平面上通过平面构图设计立体的物体景观,因此往往会造成在平面布局设计时忽略立面额空间上的数比关系,而出现虽然平面上十分优美,而实际中却十分古怪的设计,更有些初学者会设计出10m多长的桌子、几十米宽的小路等笑话。

2.2设计形象不具像

由于在进行平面设计时看到的仅是平面图标,其立面、三维形象大多是在脑中形成的模糊形象,更不用说全面地考虑其物与物、物与地形等的相互关系,而由于脑中并未对实体形象进行深入、认真的思考,在画透视效果图时,仅按照好看美观来绘制,而根本脱离了自己在平面设计的位置关系,这样就造成了在平面设计时看似很好的搭配,在立面或施工中却发现十分不协调乃至根本无法实现的情况。

2.3在展示给业主等非专业人士时不便

由于没有形成真实完整的空间实体,传统方式只有靠一张张的手绘图给他人进行展示,并且由于手绘方式自身的特性局限,造成了大多仅能展示一部分的视点视域,且需要花费大量的时间和精力,而且当设计有一点改动时,这些原来绘制的图画将会完全失效,全部都要重新绘制。

3三维软件的优势

在传统的园林景观设计中,景观设计师完全通过手绘图来表达其设计理念,既费时费力,又难于修改,随着计算机技术的不断发展,三维软

件的成熟,园林设计的过程可以与三维软件相结合,通过让计算机辅助分析,一边观察、感受设计效果,一边进行相应的设计和修改,这样的设计方式有许多优势。

3.1通过三维建模准确确定空间比例

在三维空间中建立虚拟场景,并在场景中进行各项设计,可以准确而直观的看到所设计的物体与环境的比例是否合适,地形的高低起伏、树木的大小、建筑物的体量都一目了然,并且可以以人体模型为参照,对比体量的合理性,乃至进行准确的尺度设定。这样就会让在平面设计里粗枝大叶、毫不考虑比例关系的设计充分地暴露出来,使设计更加准确,达到“比例与尺度”这一园林设计的基本要求。

3.2具像化具体化物体形象

通过平面设计确定物体的设计位置,通过三维建模确定物体的的空间三维形象是三维辅助设计的重点优势,对于园林来说山水地形、植物、建筑,是重中之重且不可或缺的要素,平面设计由于受到本身特性的局限,在实体设计上明显先天不足[4],而三维辅助设计就可以很好地解决这一问题。通过三维建模可以确定物体的空间具体形态,并且可以立即看到与环境的色彩、形态等搭配是否和谐,还可以进行具体修改,避免了平面与立体的相互独立与冲突。

3.3以现实游人视角观察分析

无论是园林设计,还是环境设计,其根本目的都是为人服务,设计首先应当考虑的是人的感受,脱离了具体使用人的设计一定无法成为一个成功的设计,而平面设计站的角度是平面的,没有从游人的角度来思考问题,这样的设计方法往往造成不知所云的局面,如一个以凤凰图案为总体布局,总体立意是凤凰,并且以凤凰为名的广场,却让游人在游览过后找不到凤凰在哪。

在三维场景中,设计人员可以在设计时以游人的视角进行观察,看所设计的景观是否与思考中的效果相同,其高低、位置对游人是否有不方便的影响,其设计思想从游人角度是否可以理解,这种设计不仅是对设计方式上的改进和优化,更主要的是在设计理念上改变那种脱离受众、空来空往的设计理念,从而满足“舒适和美观的需要”的设计。

3.4方便直观的展示

景观三维辅助设计从平面到立体,从图纸到场景的一系列三维辅助设计过程,在设计结束后得到的不再是以往设计方式所产生的一张平面图纸,而是有对比、有色彩、有质感的一个完整仿真的三维场景,这样无论是景点效果图,还是整体鸟瞰图,电脑都可以很好表现出来,并且还可根据需要进行动态画面的制作,及其3d引擎的自由的动态空间。

4三维辅助设计流程

在进行园林三维辅助设计的具体实践中,不同设计要求的设计过程不尽相同,但大体上有以下几个步骤:

4.1基础资料的调查和分析

主要任务是对要设计的地形、植被等各项条件进行全面的了解,通过收集图纸和其他材料,了解地形地貌特征,分析植物气候条件、土壤类型,明确设计要求,使其设计建立在实际地形地貌等条件上。

4.2方案设计

对整体园林的用地进行规划或布置,并进行立意的构思,是采取探索性的的方法产生很粗略的框架。方案设计往往会做出多个方案,然后综合比较分析,最终产生一个最优秀的方案。

4.3cad平面初步设计

在cad软件环境下进行平面初步设计,园林设计图主要是平面图,但其是将立体景物通过正投影以平面图的方式画出来,所以此阶段的设计不只是设计地形、建筑、植物等平面布局,同时也要考虑立体的景象。

4.4cad导入三维软件,在三维场景中初步建立场景环境

cad是广泛被使用的设计软件,几乎所有的三维软件都兼容支持dwg格式(cad文件的存储格式)的文件,可以导入如“3d studio max”,“sketchup(草图大师)”等软件,将二维平面转化为三维环境,在三维虚拟空间中初步建立场景环境,并把平面设计的景物按照思考的景象在三维空间中建立模型,使之具体、清晰。

4.5二维与三维结合分析

通过观察三维场景中的虚拟景观(这里建议在sketch-up软件环境中进行),可以直观地观察景观的效果,多角度地分析空间分布关系,进行深入考虑。然后综合功能的需要、艺术的要求和环境的条件等因素,逐步进行设计修改。在这一过程中,图纸改动的工作量很大,如果是原始的图纸,就会有很大麻烦,每一点改动都意味着图纸的重新绘制,所以电脑制图的优势就十分明显了。

4.6详细更改设计平面图并完善三维场景

这一步与第5步几乎是在同一时间完成的,但为了强调分析的重要以及一边分析一边改进的要点,所以写成了两步。在分析之后核对得出改进的想法,然后修改平面图与三维空间,这样一步步分析,一步步改进,最终得到经过虚拟现实分析的设计,换句话说就是已经“建成并考察”的园林景观设计了。

4.7综合平面设计图与三维场景进行竖向设计图、种植设计图、立剖面图

由于三维场景的建立完善,设计人员已经对所设计的园林景观环境有了充分了解,并且三维模型建立也使立面尺寸基本明确,所以竖向设计图、种植设计图、立剖面图等竖向图纸就可以十分方便地画出来。如果是在“天正建筑tarch”这个建立在cad平台上的设计软件中绘制的话,可以利用“生成立面图”这个功能直接产生出来。

4.8以三维软件输出效果图、效果动画等

不同的三维软件输出图的方式方法不一样,统一软件也有不同的渲染器(例如3d max可以使用默认渲染器、v-ray渲染器、巴西渲染器等),但是无论是什么软件,其基本出图方式都是一样的,首先是调整视角,然后进行光源等设置,最后渲染输出。这样的图纸效果是手绘很难比拟的,如果是以动态视角输出的图,则更有如现实场景的效果。

4.9进行设计汇报

由于是多媒体的文件,既可以以图纸打印的方式形成图纸文件,更可以结合电脑的多媒体方式对业主进行完整多角度的介绍。由于有虚拟的三维场景,所以可以很直观的展现给非专业人士的业主,这样避免了传统方式非专业人士难以理解的缺憾,让业主可以充分理解设计并与设计人员交流,提出自己的想法,使设计能真正成为满足业主需求的设计。

5常用三维软件介绍

5.13d max

3d studio max,简称为3d max或max,是autodesk公司开发的基于pc系统的三维动画渲染和制作软件。具有以下特点:①功能强大,扩展性好。3d max建模功能强大,在角色动画方面具备很强的优势,丰富的插件是一大亮点。②操作简单,容易上手。3d max可以说是最容易上手的3d软件。③与其他相关软件配合流畅。是世界上应用最广泛的三维建模、动画、渲染软件,完全满足制作高质量动画、最新游戏、设计效果等领域的需要[5]。

5.2sketchup

sketchup是一个极受欢迎并且易于使用的3d设计软件,官方网站将它比喻为电子设计中的“铅笔”。它的主要卖点就是使用简便,人人都可以快速上手。并且用户可以将使用sketchup创建的3d模型直接输出至多种三维软件中[6]。而作者也强烈推荐园林设计人员使用这款软件,因为google sketchup是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具,其创作过程不仅能够充分表达设计师的思想,而且完全满足与客户即时交流的需要,它使得设计师可以直接在电脑上进行十分直观的构思,是三维建筑设计方案创作的优秀工具。

6结语

设计是对未来的描绘,设计师是创造未来的人,每个时代的软件、硬件的技术发展进步都对设计产生了深远的影响,作为21世纪信息技术时代的园林设计人员更应该积极探索,通过新技术、新方法的应用,推进园林设计的进步。三维软件在设计过程中的辅助与应用是一种具有极大优势的新方法,应大力推广和应用。

7参考文献

[1] 李嘉乐.现代风景园林学的内容及其形成过程[j].中国园林,2002,18(4):3-6.

[2] 庞可.三维设计技术应用及前景展望[j].电力建设,2003,24(5):4-7.

[3] 罗桂环.西方对“中国──园林之母”的认识[j].自然科学史研究,2000,19(1):72-86.

[4] 付芩.二维设计与三维设计的分析比较与图形转换[j].江汉大学学报(自然科学版),2009,37(3):72-74.

[5] 袁紊玉,杨丽,徐正坤.3d max7.0&photoshop cs园林设计风暴[m].北京:兵器工业出版社,2005.

篇9

关键词:阿诺德树木园;公共教育;特色;启示

中图分类号:G645 文献标志码:A 文章编号:1002-0845(2012)11-0152-02

美国哈佛大学阿诺德树木园(Arnold Arboretum) 于1872年建立,由著名景观设计师Olmsted设计和规划,是北美历史最悠久的公共树木园,也是研究植物的重要学术机构。阿诺德树木园在20世纪初培养了一批我国近代植物分类学的开拓者,如陈焕镛、胡先骕、钱崇澍、陈嵘等,他们回国后又培养了秦仁昌、俞德浚、张肇骞、蔡希陶、王文采、郑万钧等学者,这些学者成为我国植物分类学、树木学、林学等学科具有重要影响的奠基人,阿诺德树木园因此被誉为中国植物学研究的主要学术源头之一[1]。无疑,阿诺德树木园在精英教育、人才教育领域取得了引人瞩目的成就.笔者在哈佛大学阿诺德树木园做访问研究学者期间发现,阿诺德树木园在社会公共教育(Public Education)方面同样做得十分出色,感触较深。对该树木园的公共教育内容和特色及其影响等进行探讨,将对我国的植物学公共教育开展有所借鉴。

一、阿诺德树木园公共教育的主要特色

1. 功能强大的网上信息资源

阿诺德树木园具有完善的信息服务网站[2],内容几乎涵盖了树木园所有信息资源。树木园网站除了一般大型公园网站常见的路线、地图、服务设施、日程表、活动、新闻等外,还提供植物图片、讲座视频等。尤其值得介绍的是其游客与植物交互式动态数字地图。树木园有3 943 种超过1.2万株植物的信息均已上网,并通过“Collection Researcher”系统免费对任何人开放[3]。由于目前上网手机基本普及,游客来到树木园里遇到不认识的树种,即可以通过手机上网,在动态地图上迅速查到该树种的所有信息,如学名、科名、所属类别、收集来源、生长状况、经纬度地理坐标等,地图界面就是缩放自如的卫星数字地图和卫星照片,放大后的树种照片分辨率依然很高。游客还可以在动态地图上标记信息、输入文字,以及输出PDF格式文件,极大方便了游客的自助学习。这种交互式网上动态系统使阿诺德树木园丰富的植物资源通过网络信息化渠道,畅通无阻地与世界公众免费共享。

2. 积极吸引公众的广泛参与

阿诺德树木园作为学术研究和公共教育的共同载体,确立的根本宗旨是致力于促进所有人对植物和植物价值的理解。根据这个宗旨树木园服务的主要对象是学术科研人员和社会公众,主要功能是增进这两类人群的沟通 联系,最终让树木园资源为社会公众服务。树木园主要采 用以下几种方式引导公众参与:1)吸引公众成为“The Friends of the Arnold Arboretum”的会员,会员可免费订阅树木园的杂志《Arnoldia》和《Silva》。经常举办会员活动,会员可以获得免费苗木植株以及树木园各种培训课程的学费折扣等。2)成立专家学者与公众互动的“Tree Mob”,经常就某个树种或专题在树木园的现场进行讲解,并与公众进行规模大小不等的交流活动,组织形式上充分利用网络优势如手机上网、Facebook、Twitter等。3)举办各种主题游、常规游、私人游等。此外还针对国际游客设立了国际旅游月,有德国、中国、西班牙、日本、意大利、法国、越南、俄罗斯、葡萄牙等,分别由各自国家的志愿者带领和导游,难能可贵的是这些服务全部是免费项目。4)推荐季节植物亮点(Seasonal Plant Highlights),通过网站首页对树木园当前季节具有特色的花、果、叶植物进行广告宣传,鼓励公众自助学习和游览。5)积极招募自愿者加入服务团队,对自愿者培训后主要从事学校团体接待、国际导游、树木园翻译以及讲解员等工作,极大地减轻了树木园工作人员的接待压力。

3. 提供丰富的教育培训项目

由于阿诺德树木园有哈佛大学的教学优势和技术支撑,因此每年提供各种类型和不同层次的教育培训项目。主要有:1)成人教育(Adult Education),为初学者、爱好者和职业人员提供园艺、植物学、园林景观相关课程培训,培训时间从短期1天到长期都有。2)哈佛课堂(Harvard Classes),主要是利用树木园的资源,将哈佛大学课程搬到树木园来教学,不仅对哈佛学生开放,也对社会公众开放。3)学校项目(School Programs),有面向小学生的野外学习经验、认识生物、自然科学教育等,以及适合中学生的植物识别养护和园林景观知识教育等。4)教师培训,包括从幼儿园到大学的各种类型教师培训,并结合不同季节的特色植物进行培训,以突出植物园的季节亮点,促其带领学生来树木园游览和现场学习。5)职业实习与培训,主要是针对个人进行园艺、植物养护、园林管理等行业的就业前培训和实习。

4. 多样化的服务内容

在游客服务上,阿诺德树木园全年免费对公众开放,还免费提供地图和自助导游手册。所有景点、高地和道路都有无障碍通道,对小孩、老人和残疾人提供免费轮椅车服务,并可以申请工作人员帮助游园。树木园还常举办植物、艺术、绘画展览吸引公众。在市民服务上,树木园设立了植物信息热线(Plant Information Hotline),通过电话热线和电子邮件向社会公众免费提供植物识别和解答植物问题的服务。在专业领域服务上,阿诺德树木园所有收集的木本植物都有完善的标记、管理、建档,任何人都可共享这些植物信息,同时还可得到标本馆和图书馆的资料支持。尤其是图书馆保存了大量珍贵历史资料,如Olmsted设计早期树木园的草图、建园初期植物学家采集标本的资料和照片、中国植物学家先辈当时留学资料以及树木园的往来书信等,这些珍贵资料都可以对外提供复印件服务。

二、阿诺德树木园公共教育对我国的启示

1. 公共教育应充分利用互联网的强大优势

互联网迅猛发展、日新月异,正极大地冲击着传统教育模式。由于哈佛大学长期以来在IT教育领域的传统优势,如微软、Facebook的创始人都出自哈佛,以及哈佛大学一流的软硬件设施条件,使得阿诺德树木园高效快捷的信息化服务水平一直居世界植物园的前列。除了上面介绍的交互式植物信息系统外,笔者工作期间感触较深的是树木园每次工作例会上都会请专业技术人员对全体员工讲授IT新技术和使用技巧。所有员工的工作事务、各种通知、日程表全部都通过网上进行下达,这种方式非常高效、便捷、环保。相比之下,中国公共教育网络信息化程度低,尚有巨大空间可以利用,尤其是教职员工缺乏相关新技术培训,使得接受教育的公众也很难有机会提高,必然导致网络化推进缓慢。因此首先重视对教职员工的IT新技术培训,进而提升公众的教育水平,这非常值得国内借鉴。

2. 采用非营利运行体制与合作模式进行服务

阿诺德树木园所有的资源和服务都是非营利性质的,为公众提供免费教育和服务是树木园的重要功能之一,因此不可避免地会遇到树木园日常营运维护的经费问题。对于此问题,哈佛大学巧妙地和波士顿政府合作,将阿诺德树木园作为城市开放式公园几乎免费租给政府(租金1美元/年),纳入波士顿的市政公园管理系统进行日常养护。这种合作方式对政府来说,阿诺德树木园为波士顿市民增加了一个开放式公园和绿地,对哈佛大学来说大大节省了日常维护经费。双方共同实现了树木园对社会公众的免费开放,形成了双赢局面。此外阿诺德树木园接受来自社会各界的捐赠,如2011年收到1 116万美元的社会各界捐赠,占当年总收入的90%,其余10%收入来自会员费、项目资助等[4]。相比之下,国内景区常把公共资源作为经济实体来运营,门票收入、场地租金和有偿服务等成为主要收入来源,实际上改变了公共资源的公共属性,不仅将经济收入低的弱势群体挡在门外,而且普通大众也会受到收费的影响而减少参与热情。

3. 注重资料收藏、保存和展示并积极实现资源共享

阿诺德树木园从1872年开始,就对收集的植物种类和干叶标本进行了妥善保存,现已有超过15 000份的活体植株和1 300 000的标本,成为北美地区保存植物资源和种类最多的树木园。这些植物资源全部对外开放,公众免费共享。尤其值得一提的是,树木园还设立许多研究基金如“Putnam Fellowship award”、“Sargent Award”、“Jewett Prize”、“Deland Award”等来资助世界各国学者或学生来到这里,利用树木园的现有植物资源从事科学研究。除植物材料外,树木园对从建园开始的历史资料、档案也保存完好,并对外免费提供复印件,实现资源共享。而国内植物园对待自家收集的植物资源如私家珍宝,很少愿意免费对外共享,尚缺乏出资给外界来研究、利用自己材料和资源的制度模式。其实这些植物资源只有被研究和利用才能实现其科学价值和意义,自然科学成果不应该有国界之分,而应属于全人类。正如阿诺德树木园现任主任、哈佛大学终身教授William (Ned) Friedman在树木园年报上的总结所说:“我们的使命是发现、探索和传播植物王国的知识,以此增进全人类对地球植物多样性的理解、珍惜和保护。”[4]

参考文献:

[1]罗桂环, 李昂. 哈佛大学阿诺德树木园对我国植物学早期发展的影响 [J]. 北京林业大学学报:社会科学版, 2011 (3).

[2]http://arboretum.harvard.edu/.

篇10

关键词:园林设计;发展前景;3D制图

1. 园林设计的构成要素

每一种艺术作品都有构成的要素。园林设计也是如此。园林主要有四大构成要素,分别是地形、水体、园林建筑和植物。这四大要素有着自己独立的风格。它们不是孤立存在的个体,而是相辅相成,构成了一幅美轮美奂的景观图。

1.1地形

1.2水体

1.3园林建筑

1.4植物

2. 3D辅助园林制图的现状及发展

以往都是用手工绘图的方法将园林设计的框图表现出来。随着时代的进步,计算机软、硬件技术的发展,3D绘图这项新型技术应运而生,3D绘图对传统的手工制图产生了很大的冲击。这不代表3D绘图能够完全取代传统手工绘图,而是将它们分开更好地应用于园林设计。即在设计初期使用手工绘图,绘制高质量的图纸时使用3D绘图。3D几乎每一次升级都对可编辑多边形进行技术上的提升,所以它的功能超越了编辑网格,成为多边形建模的主要工具。

3. 3D制图的特点:

使用3D辅助绘制园林图纸的目的与手工绘图的目的是一样的,都是为了将设计师的设计意图清晰准确地展现出来。在如今快速发展的时代,园林规划设计的图纸需以数字化的形式来存储。3D绘图具有如下几特点:

3.1精确、美观

3.2速度快、效率高

3.3易于修改、保存、发送及更新

3.4脱纸操作

现代园林景观设计的要求是"经济又美观"。设计师如何更好地表现地形、水体、园林建筑和植物等景观要素的整体美?笔者认为,运用3D技术是一种有效途径。

4. 3D辅助园林制图的发展前景

无论对哪个行业,在国际上来说,中国永远是全球最大的市场,因为中国人是世界上面积最大、人最多的一个国家,我们也要知道,在中国,80%的人口和地区是农民,想象一下,对于一个城镇化建设在不断扩张的中国,园林设计在中国的市场潜力是多么无限巨大!

随着3D辅助园林制图的普及,对设计员的要求是能够熟练地掌握3D制图的相关软件。目前对设计人员的整体要求越来越高,使用一种软件来表达设计意图已远远不能达到设计的要求。还需将各种相关软件协调起来,发挥软件各自的功能和特性。

随着时代的快速发展,各个领域对设计绘图人员的要求也越来越高。设计人员自身也不满于仅借助3D制图软件来达到脱纸操作。他们更偏重于借助3D软件来提高工作效果,将精力投入到更有意义的工作中。

5. 园林设计的3D制图

3D Studio Max 是3D的全称。它是基于PC系统的三维模型制作和渲染软件,由美国Discreet公司开发。3D主要用于制作各类效果图,如风景园林效果图、展示效果图等。在3D的场景制作过程中,不但要创建精美的三维造型、制作华丽的材质、设计完美的动画,还应该注意灯光环境与摄像机,否则就会发现自己精心设计的对象一经放人场景总是达不到理想的效果

园林设计在3D中建模的时候,可以选择以下三种表面形式:

5.1网格

5.2 Bezier面片

5.3不均匀有理B样条

网格是由空间三个离散点定义的面。是复杂网格的基础。

面片 当给对象应用Edit Patch编辑修改器时,3D将几何体转换成一组独立的面片。每个面片都由3到4个点构成,这些点可定义一个表面。

不均匀意味着可以给对象上的控制点不同的影响,从而产生不规则的表面。

6.详述3D高极制作方法和建模

3D有三种高级建模技术,3D Studio MAX的突出特点之一是其交互式的渲染器功能,当在视图中创建或修改对象时,可以立刻看到所进行操作的结果。在3D的场景制作过程中,不但要创建精美的三维造型、制作华丽的材质、设计完美的动画,还应该注意灯光环境与摄像机,否则就会发现自己精心设计的对象一经放人场景总是达不到理想的效果。

对道路、植物、地形、水体、建筑、广场等诸多因素进行综合考虑,然后组织形成一个完整的空间的过程叫做园林设计。在这过程中,园林设计具有更多的灵活性和随机性,这方案需要通过反复地调整、修改来提高含金量。   

多边形建模是最为传统的一种建模方式。建模:计算机建模过程等同于手工效果图中的透视线条稿。3D多边形建模易于理解,在建模的过程中使用者可以有更多的想象空间和修改余地。

3D中的多边形建模主要有两个命令:可编辑网格和可编辑多边形。手工效果图"画幅"的设置从一开始绘画就必须确定,而计算机效果图的"画幅"仅在渲染前确定即可。

总结:

感觉很多人对园林设计感觉失望,我虽然不是园林设计专业出身,但对园林方面的发展报有很大的信心。中国城镇化水平还不是很健全,有很大的发展空间的,城镇化发展到哪儿,园林绿化就发展到哪儿,我相信,园林设计的3D制图和建模的前途无限。