數(shù)字技術(shù)介于景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

（山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院，山東濟(jì)南 250101）

信息化時(shí)代下的今天，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展對景觀設(shè)計(jì)行業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響。數(shù)字化新時(shí)代必然借助科學(xué)技術(shù)，結(jié)合新思維、新理念、新方式突破傳統(tǒng)工藝打造數(shù)字化景觀新世界，豐富景觀藝術(shù)表現(xiàn)形式，打造景觀設(shè)計(jì)呈現(xiàn)為“科學(xué)的藝術(shù)”，推動(dòng)現(xiàn)代景觀設(shè)計(jì)的進(jìn)步發(fā)展。

一、數(shù)字技術(shù)的內(nèi)涵與優(yōu)勢

（一）數(shù)字技術(shù)

數(shù)字技術(shù)就是利用數(shù)字設(shè)備或手段將獲取到的圖像、聲頻、文字等數(shù)字媒體信息轉(zhuǎn)換成為計(jì)算機(jī)可識別的二進(jìn)制數(shù)，再通過計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力與圖形能力，將景觀設(shè)計(jì)的方案通過二維靜態(tài)、三維動(dòng)態(tài)、虛擬現(xiàn)實(shí)等多種藝術(shù)形式更為真實(shí)直觀地展現(xiàn)出來。數(shù)字技術(shù)包含多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、全息投影、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、智能傳感、人工智能等，在對景觀設(shè)計(jì)的研究過程中，通過結(jié)合這些數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新手段，打破傳統(tǒng)的抽象設(shè)計(jì)草圖思維，輸出為具象的虛擬表現(xiàn)。

（二）數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于景觀設(shè)計(jì)的優(yōu)勢

景觀設(shè)計(jì)過程中因有數(shù)字技術(shù)的參與，使得設(shè)計(jì)構(gòu)思從抽象變?yōu)榫呦?，通過構(gòu)建三維立體空間，打破傳統(tǒng)手繪制圖無法精準(zhǔn)表達(dá)的空間結(jié)構(gòu)與藝術(shù)形式的展現(xiàn)，拓展設(shè)計(jì)師的空間想象力，從而增強(qiáng)設(shè)計(jì)方案創(chuàng)意。通過結(jié)合數(shù)字化手段和工具，實(shí)現(xiàn)基于視覺、聽覺及觸覺上場景的虛擬交互體驗(yàn)，豐富景觀表現(xiàn)形式，展現(xiàn)景觀設(shè)計(jì)的動(dòng)態(tài)美感，充分表達(dá)設(shè)計(jì)方案細(xì)節(jié)，最終呈現(xiàn)給人們直觀、科學(xué)、藝術(shù)的景觀設(shè)計(jì)作品。

二、數(shù)字技術(shù)于景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于景觀設(shè)計(jì)，即是數(shù)字技術(shù)以景觀建設(shè)需求與設(shè)計(jì)理念為依據(jù)，借助景觀要素為媒介塑造富有趣味且符合大眾需求的景觀體驗(yàn)。水體、燈光、鋪裝等主要景觀要素為數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于景觀營造中的主要設(shè)計(jì)對象，根據(jù)它們空間狀態(tài)的不同劃分為景觀動(dòng)態(tài)元素與靜態(tài)元素，通過結(jié)合項(xiàng)目實(shí)地情況及其景觀特點(diǎn)，依據(jù)設(shè)計(jì)構(gòu)思并運(yùn)用數(shù)字技術(shù)合理規(guī)劃營造景觀空間，展現(xiàn)數(shù)字化介入景觀設(shè)計(jì)所帶來的全新藝術(shù)體驗(yàn)。

（一）數(shù)字技術(shù)介入景觀動(dòng)態(tài)元素

景觀動(dòng)態(tài)元素主要由水體、燈光等個(gè)體元素組成，通過數(shù)字化技術(shù)與景觀動(dòng)態(tài)元素相結(jié)合進(jìn)行景觀營造設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)虛擬動(dòng)態(tài)景觀，提高景觀趣味性與互動(dòng)性，給予觀賞者真切且豐富的體驗(yàn)。

1.數(shù)字技術(shù)與水體的結(jié)合

隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，出現(xiàn)許多形式多樣、功能多變的水景項(xiàng)目，這正是利用數(shù)字技術(shù)結(jié)合水體元素所塑造的現(xiàn)代水景藝術(shù)?，F(xiàn)階段數(shù)字水景大致分為音樂噴泉、水幕電影和數(shù)字水幕等，簡單來說就是由計(jì)算機(jī)精準(zhǔn)操控聲、光、電而成的智能水體樣式。充分利用數(shù)字多媒體處理技術(shù)及計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)出各式各樣的水體造型，并融合燈光、音樂、噴霧、智能感應(yīng)等手段呈現(xiàn)出不同于傳統(tǒng)水景藝術(shù)而表現(xiàn)為絢麗多彩、樂趣十足的智能水景景象，給予體驗(yàn)者一場聲、光、水、霧、圖等融為一體夢幻般的藝術(shù)享受。

位于萬科時(shí)代中心·望京的下沉庭院東西兩側(cè)中設(shè)有兩組水景，分別為西側(cè)的音樂噴泉和東側(cè)的光影水幕，人們站在庭院中，聆聽美妙音樂的同時(shí)欣賞著隨旋律變化而變化的水霧或水柱，夜幕籠罩下，噴泉絢爛的色彩，靈動(dòng)的水花等水體形態(tài)都被賦予了生命氣息。通過智能感應(yīng)技術(shù)人們上下?lián)]舞手臂控制噴泉的高低，“玩水”過程中享受數(shù)字水景的樂趣，提升景觀環(huán)境的趣味性與互動(dòng)性，告別傳統(tǒng)觀客身份，直接參與其中，所營造出的沉浸式互動(dòng)體驗(yàn)吸引了更多的游客。庭院東側(cè)的光影水幕利用多媒體投影技術(shù)及影視藝術(shù)突出水景設(shè)計(jì)高級感，將水幕化身為電影熒幕，以水為載體，通過激光投射在水幕上創(chuàng)造出一幅幅立體多彩的水景畫面，場景如夢如幻，觀賞者與水幕所呈現(xiàn)的畫面零距離接觸，裸眼感受立體畫面帶來的震撼感，給予游客一場視聽藝術(shù)盛宴，也為城市夜景增添了特殊魅力。

2.數(shù)字技術(shù)與燈光的結(jié)合

數(shù)字技術(shù)與燈光的巧妙結(jié)合產(chǎn)生全新的光景藝術(shù)表現(xiàn)形式，數(shù)字光景不再局限于傳統(tǒng)燈光技術(shù)，在藝術(shù)性與功能性上有很大的升華。傳統(tǒng)的燈光光景是功能單一且靜態(tài)藝術(shù)景觀，而數(shù)字光景則是數(shù)字操控的動(dòng)態(tài)藝術(shù)景觀，不再是傳統(tǒng)意義上的照明工具。數(shù)字技術(shù)的介入，使得光束色彩、圖案、層次、空間的變化隨性自如，其藝術(shù)表現(xiàn)形式相較于傳統(tǒng)燈光具有無與倫比、變化莫測的藝術(shù)特質(zhì)，賦予光照嶄新的生命力，動(dòng)態(tài)渲染景觀環(huán)境，營造沉浸式體驗(yàn)氛圍，展現(xiàn)數(shù)字光景藝術(shù)強(qiáng)烈的感染力。

如在2019年第十一屆無錫梅園3D沉浸式全息實(shí)景燈光秀以全息投影的方式，運(yùn)用計(jì)算機(jī)編程技術(shù)將設(shè)定好的主題影片內(nèi)容通過激光投影機(jī)投射到半透明沙幕、景觀小品等媒介物上，并結(jié)合VR、AR、多通道融合系統(tǒng)拼接等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，浮現(xiàn)出絢爛的虛擬壯觀景象，達(dá)到裸眼3D的視覺觀賞效果。紛飛的蝴蝶、四處奔跑的麋鹿、大片盛開的鮮花都能被真切感受到，對森林等場景的真實(shí)模擬，并伴隨著靈動(dòng)的聲音感受春夏秋冬四季的變化，吸引游客探索大自然的奧秘，游客徹底沉浸在充滿活力的夢幻虛擬世界。

（二）數(shù)字技術(shù)介入景觀靜態(tài)元素

在景觀的靜態(tài)元素中，主要通過鋪裝、建筑、景觀小品等元素進(jìn)行數(shù)字技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)景觀品質(zhì)提升與活力塑造的同時(shí)，做到對功能性的輔助與提升，適應(yīng)多樣化需求，增強(qiáng)公共景觀空間與公眾行為的交互。數(shù)字技術(shù)介入景觀靜態(tài)元素進(jìn)行景觀營造時(shí)主要表現(xiàn)以下幾個(gè)方面。

1.數(shù)字技術(shù)與鋪裝的結(jié)合

在當(dāng)前景觀設(shè)計(jì)中，鋪裝設(shè)計(jì)逐漸廣泛應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，鋪裝設(shè)計(jì)的表現(xiàn)方式變得更具有多元性，呈現(xiàn)鋪裝的不同形態(tài)，通過對鋪裝的設(shè)計(jì)能夠有效促進(jìn)景觀信息的傳遞，展現(xiàn)設(shè)計(jì)想法與創(chuàng)意。例如貴陽市數(shù)字之光文化公園中的大數(shù)據(jù)名人名企互動(dòng)地屏即是將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到地表設(shè)計(jì)之中，通過在地面上安裝其長度30m，寬2m的互動(dòng)LED地屏展示各科技名企及名人的互動(dòng)程序，游客踩踏多彩屏幕上顯示的動(dòng)態(tài)標(biāo)簽，屏幕內(nèi)置的光學(xué)傳感器元件將會識別并傳輸于控制中心，即刻彈出該標(biāo)簽上所對應(yīng)的大數(shù)據(jù)名人或名企的簡介及企業(yè)文化內(nèi)容，人們隨著前進(jìn)的步伐各大科技名企名人一一映入眼簾，游客參與互動(dòng)并置身其中，了解知識的過程中也沉浸于科技帶來的新奇體驗(yàn)，體現(xiàn)了數(shù)字化時(shí)代下設(shè)計(jì)的創(chuàng)新理念與獨(dú)特魅力。

2.數(shù)字技術(shù)與建筑的結(jié)合

在景觀設(shè)計(jì)過程中，當(dāng)建筑與數(shù)字技術(shù)、數(shù)字藝術(shù)相碰撞，便會產(chǎn)生一種全新的感官體驗(yàn)?zāi)Ｊ?。坐落于深圳前海自由貿(mào)易區(qū)的前海數(shù)據(jù)中心大樓被設(shè)計(jì)為一座113m高的城市數(shù)字燈塔，這座數(shù)字燈塔是由一個(gè)開放式的基座層與封閉式不透明塔樓組成，標(biāo)志著深圳沿海商業(yè)發(fā)展是快速增長，也象征著前海自由貿(mào)易區(qū)力求不斷創(chuàng)新的雄心壯志。這座大樓外墻全面覆蓋隔熱的網(wǎng)格，立面的每塊混凝土面板上由5x12“像素”的網(wǎng)格組成，由“像素”來實(shí)現(xiàn)建筑表面景觀設(shè)計(jì)。在白天，不透明的塔身呈現(xiàn)出中國傳統(tǒng)繪畫的云狀圖案，而在夜晚時(shí)則變成一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的數(shù)字屏幕，同時(shí)像素分層化設(shè)計(jì)使數(shù)字屏幕具有深度層次感，這座充滿科技感的大樓景觀美化了城市環(huán)境，有效提升城市的整體印象與品質(zhì)。

3.數(shù)字技術(shù)與景觀小品的結(jié)合

景觀設(shè)計(jì)師通常利用景觀小品來點(diǎn)綴空間，具有美觀裝飾與實(shí)用功能雙重性能。結(jié)合數(shù)字技術(shù)于景觀小品設(shè)計(jì)之中，增強(qiáng)空間表現(xiàn)力，提升環(huán)境品質(zhì)的同時(shí)加強(qiáng)了空間與公眾的互動(dòng)。位于北林學(xué)研中心下沉庭院的種植池中，設(shè)有5片PM2.5的空氣質(zhì)量感應(yīng)玻璃藝術(shù)小品，該裝置采用激光內(nèi)雕技術(shù)將5種代表性植物圖案雕刻在20mm厚的透明玻璃里面，玻璃內(nèi)部由于激光灼燒產(chǎn)生大量氣泡形成植物紋樣圖案，光線將會穿過玻璃裝置折射出醒目的光線。夜晚時(shí)，玻璃裝置下的LED燈條會根據(jù)內(nèi)置的粉塵傳感器來實(shí)時(shí)感知庭院環(huán)境空氣PM2.5微塵數(shù)量，并根據(jù)傳感器所感應(yīng)到的數(shù)字信號通過寫入的程序控制LED燈條的色彩變化來反映空氣質(zhì)量。當(dāng)裝置檢測到空氣質(zhì)量良好時(shí)，燈光將呈現(xiàn)為藍(lán)色，相反燈光則呈現(xiàn)紅色。變化的燈光照亮玻璃中植物紋樣，仿佛映射著植物的生命，提醒人們要時(shí)刻關(guān)注空氣污染，注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)。數(shù)字技術(shù)與景觀小品的結(jié)合提升景觀設(shè)計(jì)的價(jià)值與藝術(shù)靈性，美化景觀環(huán)境的同時(shí)，庭院空間也具有保護(hù)生態(tài)與數(shù)字藝術(shù)的雙重意義。

三、數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于景觀設(shè)計(jì)的價(jià)值與展望

近年來，現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展，將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于景觀設(shè)計(jì)對現(xiàn)代景觀的進(jìn)步與發(fā)展產(chǎn)生著非常積極的影響，傳統(tǒng)景觀設(shè)計(jì)的思維與手段已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)今信息時(shí)代，而有了數(shù)字技術(shù)的參與，開拓傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思維，增強(qiáng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與創(chuàng)新性，給景觀設(shè)計(jì)行業(yè)注入了新鮮的熱血。在數(shù)字技術(shù)的支持下，通過利用硬件設(shè)備以及軟件的操控實(shí)現(xiàn)景觀形式多元化，融合五大感官體驗(yàn)在景觀營造中，無論是對空間結(jié)構(gòu)的想象還是感官體驗(yàn)效果都是煥然一新，豐富信息的交互方式以及景觀表現(xiàn)形式，創(chuàng)造趣味景觀空間，給予游客特色交互體驗(yàn)，使人們更直觀深入地感受景觀設(shè)計(jì)之用意，豐富其設(shè)計(jì)內(nèi)涵，提升現(xiàn)代景觀品質(zhì)，彰顯數(shù)字化魅力。

總而言之，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于景觀設(shè)計(jì)是現(xiàn)代景觀進(jìn)步與發(fā)展的必然趨勢，科學(xué)與藝術(shù)的摩擦，必將產(chǎn)生新的創(chuàng)意火花，有效促進(jìn)景觀空間的動(dòng)態(tài)多樣化、智慧化以及人性化，提升了景觀設(shè)計(jì)上構(gòu)思與情感的感染力。我們已經(jīng)可以預(yù)見到數(shù)字化景觀設(shè)計(jì)在未來時(shí)代的巨大潛力。