導(dǎo)語(yǔ)：剖析園林三維制作設(shè)計(jì)特性一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：闡述了園林設(shè)計(jì)與三維軟件相結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助分析和設(shè)計(jì)，進(jìn)行交互式交流，進(jìn)行空間實(shí)體與平面圖形統(tǒng)一的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，對(duì)比了二維平面設(shè)計(jì)與三維空間設(shè)計(jì)在分析、修改中的差別，并提出園林設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)；三維制作軟件；3DMax；SketchUp(草圖大師)

計(jì)算機(jī)已經(jīng)應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)方面，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于園林設(shè)計(jì)也有很長(zhǎng)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(shè)計(jì)結(jié)束后進(jìn)行效果圖制作時(shí)才參與進(jìn)來(lái)，即目前的設(shè)計(jì)仍是在二維的平面中設(shè)計(jì)三維的空間實(shí)體。但是隨著計(jì)算機(jī)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(shè)計(jì)從二維圖紙進(jìn)入到三維空間，而三維軟件的發(fā)展也可以滿足設(shè)計(jì)中各個(gè)過(guò)程的要求，該文主要對(duì)三維軟件在園林景觀設(shè)計(jì)中參與輔助的各項(xiàng)過(guò)程作初步的探究。

一、園林概況及三維制作軟件簡(jiǎn)介

園林經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的發(fā)展，已經(jīng)成為人類文明、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(kuò)大到城市環(huán)境、風(fēng)景保護(hù)區(qū)、大地景觀等領(lǐng)域，涉及人類生活的各個(gè)方面。自從19世紀(jì)下半葉，美國(guó)造園大師歐姆斯特德(Fredericklowolmsted)規(guī)劃了紐約中央公園、波斯頓和華盛頓綠地系統(tǒng)，第一個(gè)把自己的職業(yè)稱為風(fēng)景園林師(landscapearchitect)，自此園林?jǐn)U大到城市整體綠化的范疇，逐漸形成一門(mén)獨(dú)立的專業(yè)和具有特定內(nèi)涵的專業(yè)學(xué)科，并標(biāo)志現(xiàn)代風(fēng)景園林學(xué)的建立。概括的說(shuō)，園林就是在一定地域，運(yùn)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)供人們觀賞、游憩的優(yōu)美環(huán)境。

三維也稱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(jì)算機(jī)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(cuò)覺(jué)。而三維制作就是在計(jì)算機(jī)中建立一個(gè)虛擬的世界，設(shè)計(jì)師在這個(gè)虛擬的三維世界中按照要表現(xiàn)的對(duì)象的形狀尺寸建立模型以及場(chǎng)景，并且根據(jù)要求設(shè)定模型的各種屬性參數(shù)。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(yīng)用于醫(yī)學(xué)、教育、軍事、娛樂(lè)等許多領(lǐng)域中。

二、傳統(tǒng)園林設(shè)計(jì)概況及存在問(wèn)題

中國(guó)是一個(gè)園林歷史十分悠久的國(guó)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(duì)世界產(chǎn)生了重大影響，被譽(yù)為“世界園林之母”(E.H.Wilson)，是世界三大園林發(fā)源地(西亞、希臘和中國(guó))之一，但由于多種多樣的原因，我國(guó)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(yīng)當(dāng)充分了解、學(xué)習(xí)世界先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段，主要是使用手繪的方式繪制設(shè)計(jì)圖、施工圖、效果圖、立面圖等，當(dāng)CAD這種矢量制圖軟件出現(xiàn)后，因其標(biāo)準(zhǔn)化、高效化等多方面的優(yōu)勢(shì)，人們大都已經(jīng)在繪制設(shè)計(jì)圖、施工圖中使用CAD軟件來(lái)進(jìn)行制圖，并且在各種設(shè)計(jì)行業(yè)里廣泛使用。但是由于CAD是主要面向兩維平面設(shè)計(jì)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(gòu)圖設(shè)計(jì)立體的物體景觀，因此往往會(huì)造成在平面布局設(shè)計(jì)時(shí)忽略立面額空間上的數(shù)比關(guān)系，而出現(xiàn)雖然平面上十分優(yōu)美，而實(shí)際中卻十分古怪的設(shè)計(jì)，更有些初學(xué)者會(huì)設(shè)計(jì)出10m多長(zhǎng)的桌子、幾十米寬的小路等笑話。

2.2設(shè)計(jì)形象不具像

由于在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí)看到的僅是平面圖標(biāo)，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(duì)實(shí)體形象進(jìn)行深入、認(rèn)真的思考，在畫(huà)透視效果圖時(shí)，僅按照好看美觀來(lái)繪制，而根本脫離了自己在平面設(shè)計(jì)的位置關(guān)系，這樣就造成了在平面設(shè)計(jì)時(shí)看似很好的搭配，在立面或施工中卻發(fā)現(xiàn)十分不協(xié)調(diào)乃至根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的情況。

2.3在展示給業(yè)主等非專業(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(tǒng)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(fèi)大量的時(shí)間和精力，而且當(dāng)設(shè)計(jì)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。

三、三維軟件的優(yōu)勢(shì)

在傳統(tǒng)的園林景觀設(shè)計(jì)中，景觀設(shè)計(jì)師完全通過(guò)手繪圖來(lái)表達(dá)其設(shè)計(jì)理念，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，又難于修改，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，三維軟件的成熟，園林設(shè)計(jì)的過(guò)程可以與三維軟件相結(jié)合，通過(guò)讓計(jì)算機(jī)輔助分析，一邊觀察、感受設(shè)計(jì)效果，一邊進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)和修改，這樣的設(shè)計(jì)方式有許多優(yōu)勢(shì)。

3.1通過(guò)三維建模準(zhǔn)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(xiàng)設(shè)計(jì)，可以準(zhǔn)確而直觀的看到所設(shè)計(jì)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(duì)比體量的合理性，乃至進(jìn)行準(zhǔn)確的尺度設(shè)定。這樣就會(huì)讓在平面設(shè)計(jì)里粗枝大葉、毫不考慮比例關(guān)系的設(shè)計(jì)充分地暴露出來(lái)，使設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確，達(dá)到“比例與尺度”這一園林設(shè)計(jì)的基本要求。

3.2具像化具體化物體形象

通過(guò)平面設(shè)計(jì)確定物體的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的重點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，對(duì)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(shè)計(jì)由于受到本身特性的局限，在實(shí)體設(shè)計(jì)上明顯先天不足，而三維輔助設(shè)計(jì)就可以很好地解決這一問(wèn)題。通過(guò)三維建模可以確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(dú)立與沖突。

3.3以現(xiàn)實(shí)游人視角觀察分析

無(wú)論是園林設(shè)計(jì)，還是環(huán)境設(shè)計(jì)，其根本目的都是為人服務(wù)，設(shè)計(jì)首先應(yīng)當(dāng)考慮的是人的感受，脫離了具體使用人的設(shè)計(jì)一定無(wú)法成為一個(gè)成功的設(shè)計(jì)，而平面設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)時(shí)以游人的視角進(jìn)行觀察，看所設(shè)計(jì)的景觀是否與思考中的效果相同，其高低、位置對(duì)游人是否有不方便的影響，其設(shè)計(jì)思想從游人角度是否可以理解，這種設(shè)計(jì)不僅是對(duì)設(shè)計(jì)方式上的改進(jìn)和優(yōu)化，更主要的是在設(shè)計(jì)理念上改變那種脫離受眾、空來(lái)空往的設(shè)計(jì)理念，從而滿足“舒適和美觀的需要”的設(shè)計(jì)。

3.4方便直觀的展示

景觀三維輔助設(shè)計(jì)從平面到立體，從圖紙到場(chǎng)景的一系列三維輔助設(shè)計(jì)過(guò)程，在設(shè)計(jì)結(jié)束后得到的不再是以往設(shè)計(jì)方式所產(chǎn)生的一張平面圖紙，而是有對(duì)比、有色彩、有質(zhì)感的一個(gè)完整仿真的三維場(chǎng)景，這樣無(wú)論是景點(diǎn)效果圖，還是整體鳥(niǎo)瞰圖，電腦都可以很好表現(xiàn)出來(lái)，并且還可根據(jù)需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)畫(huà)面的制作，及其3D引擎的自由的動(dòng)態(tài)空間。

四、三維輔助設(shè)計(jì)流程

在進(jìn)行園林三維輔助設(shè)計(jì)的具體實(shí)踐中，不同設(shè)計(jì)要求的設(shè)計(jì)過(guò)程不盡相同，但大體上有以下幾個(gè)步驟：

4.1基礎(chǔ)資料的調(diào)查和分析

主要任務(wù)是對(duì)要設(shè)計(jì)的地形、植被等各項(xiàng)條件進(jìn)行全面的了解，通過(guò)收集圖紙和其他材料，了解地形地貌特征，分析植物氣候條件、土壤類型，明確設(shè)計(jì)要求，使其設(shè)計(jì)建立在實(shí)際地形地貌等條件上。

4.2方案設(shè)計(jì)

對(duì)整體園林的用地進(jìn)行規(guī)劃或布置，并進(jìn)行立意的構(gòu)思，是采取探索性的的方法產(chǎn)生很粗略的框架。方案設(shè)計(jì)往往會(huì)做出多個(gè)方案，然后綜合比較分析，最終產(chǎn)生一個(gè)最優(yōu)秀的方案。

4.3CAD平面初步設(shè)計(jì)

在CAD軟件環(huán)境下進(jìn)行平面初步設(shè)計(jì)，園林設(shè)計(jì)圖主要是平面圖，但其是將立體景物通過(guò)正投影以平面圖的方式畫(huà)出來(lái)，所以此階段的設(shè)計(jì)不只是設(shè)計(jì)地形、建筑、植物等平面布局，同時(shí)也要考慮立體的景象。

4.4CAD導(dǎo)入三維軟件，在三維場(chǎng)景中初步建立場(chǎng)景環(huán)境

CAD是廣泛被使用的設(shè)計(jì)軟件，幾乎所有的三維軟件都兼容支持dwg格式(CAD文件的存儲(chǔ)格式)的文件，可以導(dǎo)入如“3DStudioMax”，“SketchUp(草圖大師)”等軟件，將二維平面轉(zhuǎn)化為三維環(huán)境，在三維虛擬空間中初步建立場(chǎng)景環(huán)境，并把平面設(shè)計(jì)的景物按照思考的景象在三維空間中建立模型，使之具體、清晰。

4.5二維與三維結(jié)合分析

通過(guò)觀察三維場(chǎng)景中的虛擬景觀(這里建議在Sketch-Up軟件環(huán)境中進(jìn)行)，可以直觀地觀察景觀的效果，多角度地分析空間分布關(guān)系，進(jìn)行深入考慮。然后綜合功能的需要、藝術(shù)的要求和環(huán)境的條件等因素，逐步進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。在這一過(guò)程中，圖紙改動(dòng)的工作量很大，如果是原始的圖紙，就會(huì)有很大麻煩，每一點(diǎn)改動(dòng)都意味著圖紙的重新繪制，所以電腦制圖的優(yōu)勢(shì)就十分明顯了。

4.6詳細(xì)更改設(shè)計(jì)平面圖并完善三維場(chǎng)景

這一步與第5步幾乎是在同一時(shí)間完成的，但為了強(qiáng)調(diào)分析的重要以及一邊分析一邊改進(jìn)的要點(diǎn)，所以寫(xiě)成了兩步。在分析之后核對(duì)得出改進(jìn)的想法，然后修改平面圖與三維空間，這樣一步步分析，一步步改進(jìn)，最終得到經(jīng)過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)分析的設(shè)計(jì)，換句話說(shuō)就是已經(jīng)“建成并考察”的園林景觀設(shè)計(jì)了。

4.7綜合平面設(shè)計(jì)圖與三維場(chǎng)景進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)圖、種植設(shè)計(jì)圖、立剖面圖

由于三維場(chǎng)景的建立完善，設(shè)計(jì)人員已經(jīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的園林景觀環(huán)境有了充分了解，并且三維模型建立也使立面尺寸基本明確，所以豎向設(shè)計(jì)圖、種植設(shè)計(jì)圖、立剖面圖等豎向圖紙就可以十分方便地畫(huà)出來(lái)。如果是在“天正建筑TArch”這個(gè)建立在CAD平臺(tái)上的設(shè)計(jì)軟件中繪制的話，可以利用“生成立面圖”這個(gè)功能直接產(chǎn)生出來(lái)。

4.8以三維軟件輸出效果圖、效果動(dòng)畫(huà)等

不同的三維軟件輸出圖的方式方法不一樣，統(tǒng)一軟件也有不同的渲染器(例如3DMax可以使用默認(rèn)渲染器、V-Ray渲染器、巴西渲染器等)，但是無(wú)論是什么軟件，其基本出圖方式都是一樣的，首先是調(diào)整視角，然后進(jìn)行光源等設(shè)置，最后渲染輸出。這樣的圖紙效果是手繪很難比擬的，如果是以動(dòng)態(tài)視角輸出的圖，則更有如現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的效果。

4.9進(jìn)行設(shè)計(jì)匯報(bào)

由于是多媒體的文件，既可以以圖紙打印的方式形成圖紙文件，更可以結(jié)合電腦的多媒體方式對(duì)業(yè)主進(jìn)行完整多角度的介紹。由于有虛擬的三維場(chǎng)景，所以可以很直觀的展現(xiàn)給非專業(yè)人士的業(yè)主，這樣避免了傳統(tǒng)方式非專業(yè)人士難以理解的缺憾，讓業(yè)主可以充分理解設(shè)計(jì)并與設(shè)計(jì)人員交流，提出自己的想法，使設(shè)計(jì)能真正成為滿足業(yè)主需求的設(shè)計(jì)。

五、常用三維軟件介紹

5.13DMax

3DStudioMax，簡(jiǎn)稱為3DMax或MAX，是Autodesk公司開(kāi)發(fā)的基于PC系統(tǒng)的三維動(dòng)畫(huà)渲染和制作軟件。具有以下特點(diǎn):①功能強(qiáng)大，擴(kuò)展性好。3DMax建模功能強(qiáng)大，在角色動(dòng)畫(huà)方面具備很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，豐富的插件是一大亮點(diǎn)。②操作簡(jiǎn)單，容易上手。3DMax可以說(shuō)是最容易上手的3D軟件。③與其他相關(guān)軟件配合流暢。是世界上應(yīng)用最廣泛的三維建模、動(dòng)畫(huà)、渲染軟件，完全滿足制作高質(zhì)量動(dòng)畫(huà)、最新游戲、設(shè)計(jì)效果等領(lǐng)域的需要。

5.2SketchUp

SketchUp是一個(gè)極受歡迎并且易于使用的3D設(shè)計(jì)軟件，官方網(wǎng)站將它比喻為電子設(shè)計(jì)中的“鉛筆”。它的主要賣點(diǎn)就是使用簡(jiǎn)便，人人都可以快速上手。并且用戶可以將使用SketchUp創(chuàng)建的3D模型直接輸出至多種三維軟件中。而作者也強(qiáng)烈推薦園林設(shè)計(jì)人員使用這款軟件，因?yàn)镚oogleSketchup是一套直接面向設(shè)計(jì)方案創(chuàng)作過(guò)程的設(shè)計(jì)工具，其創(chuàng)作過(guò)程不僅能夠充分表達(dá)設(shè)計(jì)師的思想，而且完全滿足與客戶即時(shí)交流的需要，它使得設(shè)計(jì)師可以直接在電腦上進(jìn)行十分直觀的構(gòu)思，是三維建筑設(shè)計(jì)方案創(chuàng)作的優(yōu)秀工具。

六、結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)是對(duì)未來(lái)的描繪，設(shè)計(jì)師是創(chuàng)造未來(lái)的人，每個(gè)時(shí)代的軟件、硬件的技術(shù)發(fā)展進(jìn)步都對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，作為21世紀(jì)信息技術(shù)時(shí)代的園林設(shè)計(jì)人員更應(yīng)該積極探索，通過(guò)新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，推進(jìn)園林設(shè)計(jì)的進(jìn)步。三維軟件在設(shè)計(jì)過(guò)程中的輔助與應(yīng)用是一種具有極大優(yōu)勢(shì)的新方法，應(yīng)大力推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李嘉樂(lè).現(xiàn)代風(fēng)景園林學(xué)的內(nèi)容及其形成過(guò)程[J].中國(guó)園林，2002，18(4):3-6.

[2]龐可.三維設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用及前景展望[J].電力建設(shè)，2003，24(5):4-7.

[3]羅桂環(huán).西方對(duì)“中國(guó)──園林之母”的認(rèn)識(shí)[J].自然科學(xué)史研究，2000，19(1):72-86.

[4]付芩.二維設(shè)計(jì)與三維設(shè)計(jì)的分析比較與圖形轉(zhuǎn)換[J].江漢大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009，37(3):72-74.

[5]袁紊玉，楊麗，徐正坤.3DMax7.0&Photoshopcs園林設(shè)計(jì)風(fēng)暴[M].北京:兵器工業(yè)出版社，2005.

[6]劉嘉，葉楠，史曉松.SketchUp草圖大師:園林景觀設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)電力出版社，2006.