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談三維制作軟件在園林設計中的應用
摘要：闡述了園林設計與三維軟件相結合,通過(guò)計算機輔助分析和設計,進(jìn)行交互式交流,進(jìn)行空間實(shí)體與平面圖形統一的設計方法。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)境條件等因素的設計優(yōu)勢,對比了二維平面設計與三維空間設計在分析、修改中的差別,并提出園林設計必將從二維圖紙進(jìn)入到三維空間的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：園林設計;三維制作軟件;3D Max;SketchUp(草圖大師)
計算機已經(jīng)應用于社會(huì )生活的各個(gè)方面,計算機輔助設計技術(shù)應用于園林設計也有很長(cháng)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計結束后進(jìn)行效果圖制作時(shí)才參與進(jìn)來(lái),即目前的設計仍是在二維的平面中設計三維的空間實(shí)體。但是隨著(zhù)計算機技術(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)可以使設計從二維圖紙進(jìn)入到三維空間,而三維軟件的發(fā)展也可以滿(mǎn)足設計中各個(gè)過(guò)程的要求,該文主要對三維軟件在園林景觀(guān)設計中參與輔助的各項過(guò)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(guò)漫長(cháng)的發(fā)展,已經(jīng)成為人類(lèi)文明、生活及精神情感都離不開(kāi)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,而是擴大到城市環(huán)境、風(fēng)景保護區、大地景觀(guān)等領(lǐng)域,涉及人類(lèi)生活的各個(gè)方面。自從19世紀下半葉,美國造園大師歐姆斯特德(Frederick low olmsted)規劃了紐約中央公園、波斯頓和華盛頓綠地系統,第一個(gè)把自己的職業(yè)稱(chēng)為風(fēng)景園林師(landscape architect),自此園林擴大到城市整體綠化的范疇,逐漸形成一門(mén)獨立的專(zhuān)業(yè)和具有特定內涵的專(zhuān)業(yè)學(xué)科,并標志現代風(fēng)景園林學(xué)的建立[1]。概括的說(shuō),園林就是在一定地域,運用工程技術(shù)和藝術(shù)手段,通過(guò)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(guān)賞、游憩的優(yōu)美環(huán)境。
三維也稱(chēng)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。計算機屏幕是平面二維的,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(jué)上的錯覺(jué)。而三維制作就是在計算機中建立一個(gè)虛擬的世界,設計師在這個(gè)虛擬的三維世界中按照要表現的對象的形狀尺寸建立模型以及場(chǎng)景,并且根據要求設定模型的各種屬性參數。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(wú)限的可操作性,已經(jīng)被廣泛應用于醫學(xué)、教育、軍事、娛樂(lè )等許多領(lǐng)域中[2]。
2傳統園林設計概況及存在問(wèn)題
中國是一個(gè)園林歷史十分悠久的國家,無(wú)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)之一,但由于多種多樣的原因,我國的園林教育事業(yè)和學(xué)科發(fā)展起步較晚,在很多方面存在欠缺和不足,所以應當充分了解、學(xué)習世界先進(jìn)的設計思想和設計方法。
傳統的設計手段,主要是使用手繪的方式繪制設計圖、施工圖、效果圖、立面圖等,當CAD這種矢量制圖軟件出現后,因其標準化、高效化等多方面的優(yōu)勢,人們大都已經(jīng)在繪制設計圖、施工圖中使用CAD軟件來(lái)進(jìn)行制圖,并且在各種設計行業(yè)里廣泛使用。但是由于CAD是主要面向兩維平面設計制圖的軟件,因此在某些方面仍有平面制圖局限所帶來(lái)的問(wèn)題。
2.1空間比例不明確
由于是在平面上通過(guò)平面構圖設計立體的物體景觀(guān),因此往往會(huì )造成在平面布局設計時(shí)忽略立面額空間上的數比關(guān)系,而出現雖然平面上十分優(yōu)美,而實(shí)際中卻十分古怪的設計,更有些初學(xué)者會(huì )設計出10m多長(cháng)的桌子、幾十米寬的小路等笑話(huà)。
2.2設計形象不具像
由于在進(jìn)行平面設計時(shí)看到的僅是平面圖標,其立面、三維形象大多是在腦中形成的模糊形象,更不用說(shuō)全面地考慮其物與物、物與地形等的相互關(guān)系,而由于腦中并未對實(shí)體形象進(jìn)行深入、認真的思考,在畫(huà)透視效果圖時(shí),僅按照好看美觀(guān)來(lái)繪制,而根本脫離了自己在平面設計的位置關(guān)系,這樣就造成了在平面設計時(shí)看似很好的搭配,在立面或施工中卻發(fā)現十分不協(xié)調乃至根本無(wú)法實(shí)現的情況。
2.3在展示給業(yè)主等非專(zhuān)業(yè)人士時(shí)不便
由于沒(méi)有形成真實(shí)完整的空間實(shí)體,傳統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,且需要花費大量的時(shí)間和精力,而且當設計有一點(diǎn)改動(dòng)時(shí),這些原來(lái)繪制的圖畫(huà)將會(huì )完全失效,全部都要重新繪制。
3三維軟件的優(yōu)勢
在傳統的園林景觀(guān)設計中,景觀(guān)設計師完全通過(guò)手繪圖來(lái)表達其設計理念,既費時(shí)費力,又難于修改,隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,三維軟件的成熟,園林設計的過(guò)程可以與三維軟件相結合,通過(guò)讓計算機輔助分析,一邊觀(guān)察、感受設計效果,一邊進(jìn)行相應的設計和修改,這樣的設計方式有許多優(yōu)勢。
3.1通過(guò)三維建模準確確定空間比例
在三維空間中建立虛擬場(chǎng)景,并在場(chǎng)景中進(jìn)行各項設計,可以準確而直觀(guān)的看到所設計的物體與環(huán)境的比例是否合適,地形的高低起伏、樹(shù)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,對比體量的合理性,乃至進(jìn)行準確的尺度設定。這樣就會(huì )讓在平面設計里粗枝大葉、毫不考慮比例關(guān)系的設計充分地暴露出來(lái),使設計更加準確,達到“比例與尺度”這一園林設計的基本要求。
3.2具像化具體化物體形象
通過(guò)平面設計確定物體的設計位置,通過(guò)三維建模確定物體的的空間三維形象是三維輔助設計的重點(diǎn)優(yōu)勢,對于園林來(lái)說(shuō)山水地形、植物、建筑,是重中之重且不可或缺的要素,平面設計由于受到本身特性的局限,在實(shí)體設計上明顯先天不足[4],而三維輔助設計就可以很好地解決這一問(wèn)題。通過(guò)三維建�？梢源_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立與沖突。
3.3以現實(shí)游人視角觀(guān)察分析
無(wú)論是園林設計,還是環(huán)境設計,其根本目的都是為人服務(wù),設計首先應當考慮的是人的感受,脫離了具體使用人的設計一定無(wú)法成為一個(gè)成功的設計,而平面設計站的角度是平面的,沒(méi)有從游人的角度來(lái)思考問(wèn)題,這樣的設計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(guò)后找不到鳳凰在哪。
在三維場(chǎng)景中,設計人員可以在設計時(shí)以游人的視角進(jìn)行觀(guān)察,看所設計的景觀(guān)是否與思考中的效果相同,其高低、位置對游人是否有不方便的影響,其設計思想從游人角度是否可以理解,這種設計不僅是對設計方式上的改進(jìn)和優(yōu)化,更主要的是在設計理念上改變那種脫離受眾、空來(lái)空往的設計理念,從而滿(mǎn)足“舒適和美觀(guān)的需要”的設計。
3.4方便直觀(guān)的展示
景觀(guān)三維輔助設計從平面到立體,從圖紙到場(chǎng)景的一系列三維輔助設計過(guò)程,在設計結束后得到的不再是以往設計方式所產(chǎn)生的一張平面圖紙,而是有對比、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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