校園環(huán)境景觀建模及動畫漫游展示設(shè)計研究

潘俊峰 劉翀 李建華

摘要：文化空間動畫漫游展示設(shè)計是一門綜合多學(xué)科知識的設(shè)計實踐課題，需要運(yùn)用空間展示設(shè)計、動畫漫游設(shè)計等知識去把握構(gòu)思?！短炻殠煷笮@環(huán)境景觀建模及動畫漫游展示設(shè)計——以西區(qū)校園為例》是天津市級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，本文從文化空間動畫漫游展示設(shè)計的角度，對該項目的實施過程進(jìn)行了研究分析，探討出提升校園的環(huán)境景觀的方法。關(guān)鍵詞：文化空間;校園環(huán)境;景觀建模;動畫漫游;展示設(shè)計

中圖分類號：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編碼：1672-7053（2018）06-0057-02

1前言

本文是針對天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)西區(qū)校園環(huán)境景觀，所進(jìn)行的動畫漫游展示及沙盤模型制作的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目。該設(shè)計需要完成20余萬平米的校園環(huán)境景觀空間，包括天職師大不同時期的建筑25座、樹木1200余棵（梧桐、白楊、槐樹、側(cè)柏、銀杏、水曲柳、海棠等）、路燈100余座等校園環(huán)境景觀的虛擬建模、動畫渲染及沙盤模型制作。

2校園環(huán)境景觀空間設(shè)計

在前期調(diào)研中對天職師大西區(qū)校園進(jìn)行測繪，天職師大西區(qū)校園東西長約1000米，南北寬約200米，面積約為20余萬平方米。由于本項目主要是針對天職師大西區(qū)校園環(huán)境景觀所進(jìn)行的文化空間展示設(shè)計。因此，項目起始，項目團(tuán)隊就從宏觀和微觀兩個方面對天職師大西區(qū)校園現(xiàn)有的環(huán)境景觀空間進(jìn)行了規(guī)劃性設(shè)計：（1）宏觀性規(guī)劃設(shè)計方面，是以校園公共建筑為核心的宏觀空間展示規(guī)劃設(shè)計;（2）微觀性規(guī)劃設(shè)計方面，是以春、夏、秋、冬四季時空交替變化為展示目的的校園空間細(xì)節(jié)展示規(guī)劃設(shè)計。以下是關(guān)于本項目的詳細(xì)規(guī)劃方案：

2.1宏觀性規(guī)劃設(shè)計

是以校園公共建筑為核心的宏觀空間展示規(guī)劃設(shè)計。從項目調(diào)研階段，就對天職師大西區(qū)校園空間分布進(jìn)行了設(shè)計劃分：

2.1.1第1區(qū)域

進(jìn)入天職師大校園，首先看到的就是第一教學(xué)樓，在第一教學(xué)樓兩側(cè)分別是第二教學(xué)樓及第三教學(xué)樓，三棟教學(xué)樓之間有空曠的集會廣場，它們共同組成了第1區(qū)域。作為天職師大主要教學(xué)的三棟教學(xué)樓，第一教學(xué)樓、第二教學(xué)樓、第三教學(xué)樓承載著天職師大各學(xué)院幾乎所有基礎(chǔ)課、公共課的教學(xué)任務(wù)。也正是如此，三棟教學(xué)樓及廣場組成的第1區(qū)域成為天職師大西區(qū)校園的中心區(qū)域。第一教學(xué)樓、第二教學(xué)褸、第三教學(xué)樓在外觀上氣勢宏偉，都屬于高技派風(fēng)格的建筑，尤其第一教學(xué)樓的建筑風(fēng)格還融合了新古典主義建筑的元素^[1]，外觀顯得更為氣派，成為此區(qū)域的視覺中心。

2.1.2第2區(qū)域

行政樓至大學(xué)生活動中心為項目整體空間設(shè)計規(guī)劃的第2區(qū)域，在此區(qū)域共有16座建筑。分別是：行政樓、小禮堂、階梯教室、老教學(xué)樓、教工之家、自動化東樓、自動化西樓、1號學(xué)生公寓、2號學(xué)生公寓、3號學(xué)會生公寓、6號學(xué)生公寓、學(xué)生第一餐廳、眾創(chuàng)中心、天津市高校供熱公司樓、大學(xué)生活動中心以及勉園等校園環(huán)境景觀。此部分區(qū)域不僅分布著學(xué)生公寓、辦公樓、教學(xué)樓、餐廳等校園建筑，還有勉園及大量植物景觀空間，使得第2區(qū)域在空間展示上的校園文化意義也更加全面。

2.1.3第3區(qū)域

該區(qū)域是由圖書館、工程實訓(xùn)中心、汽車與交通學(xué)院、數(shù)控樓、機(jī)械工程學(xué)院、逸夫褸、學(xué)生第二餐廳、4號學(xué)生公寓以及大量校園綠地景觀所組成。此區(qū)域主要公共建筑為圖書館及工程實訓(xùn)中心，也是本項目重點制作的兩棟建筑。除了建筑物外，該區(qū)域還有多種校園景觀如花園、樹林等，使得西區(qū)校園環(huán)境景觀顯得更加舒適宜人?？梢愿玫捏w現(xiàn)出文化空間展示設(shè)計所帶來的空間環(huán)境的多元面貌，更有效的凸顯本項目的規(guī)劃設(shè)計內(nèi)涵。

2.2微觀性規(guī)劃設(shè)計

以春、夏、秋、冬四季交替時空變化為展示目的的校園空間細(xì)節(jié)展示規(guī)劃設(shè)計。為了更好的體現(xiàn)天職師大文化空間在細(xì)節(jié)方面的獨特魅力，考慮本項目文化空間展示設(shè)計必須是本校師生都熟悉的展示設(shè)計方案。因此，通過春、夏、秋、冬四季交替時空變化來展示天職師大校園環(huán)境文化空間是最通俗易懂，也是最接地氣的空間細(xì)節(jié)展示設(shè)計方案。所以，首先以天職師大現(xiàn)有的環(huán)境狀況為依據(jù)，按照實際測繪比例對建筑物及環(huán)境景觀建模、調(diào)整，使得天職師大西區(qū)校園環(huán)境文化空間展示設(shè)計更加真實;其次，通過對軟件的應(yīng)用，塑造出天職師大西區(qū)校園環(huán)境春、夏、秋、冬四個不同季節(jié)的時空變化，以動畫漫游的形式來展現(xiàn)天職師大西區(qū)校園環(huán)境的特點與魅力。這樣可以讓觀眾更有效的了解天職師大西區(qū)校園環(huán)境，無需耗時在校園內(nèi)漫步，通過動畫漫游視頻就能很好的了解天職師大西區(qū)校園環(huán)境空間的文化魅力，不僅大大節(jié)省了參觀游覽所需時間，也更加快速的完成了對校園的環(huán)境導(dǎo)視。此外，在項目整體色彩的設(shè)計運(yùn)用方面，盡量按照現(xiàn)實環(huán)境空間的色調(diào)，還原了天職師大西區(qū)校園的建筑和景觀元素原有的色彩。

3設(shè)計過程

1）對天職師大西區(qū)校園現(xiàn)有的建筑、樹木、道路以及相關(guān)設(shè)施等環(huán)境景觀要素進(jìn)行調(diào)研測繪。

2）根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，按照規(guī)劃設(shè)計方案，對天職師大西區(qū)校園環(huán)境景觀進(jìn)行整體數(shù)字化虛擬建模，主要使用sketch up及3DMAX軟件完成建模^[2]。

3）根據(jù)已建數(shù)字虛擬模型，利用動畫實時渲染軟件lumion對天職師大西區(qū)校園環(huán)境景觀進(jìn)行動畫漫游制作及高畫質(zhì)靜幀效果圖渲染。

4）根據(jù)已建數(shù)字虛擬模型，按照比例制作天職師大西區(qū)校園環(huán)境景觀的沙盤模型。

4動畫渲染軟件的應(yīng)用

需要說明的是，在整個設(shè)計的過程中，設(shè)計團(tuán)隊在動畫渲染軟件的選擇上進(jìn)行了長時間的探索研究。通過研究對比使用，盡管項目組所有成員在校所學(xué)軟件都為3ds Max軟件，并且運(yùn)用已非常熟練。但是3ds Max軟件在導(dǎo)入多面模型，如草坪、樹木、水景、建筑等文件后，個人PC電腦內(nèi)存已完全耗盡，制作電腦就已卡死，無法完成類似動畫漫游展示設(shè)計這樣的場景制作。Maya軟件盡管比3ds Max軟件操作更快捷，軟件內(nèi)核占用內(nèi)存也較少，但Maya軟件虛擬現(xiàn)實場景的效果相對3ds Max軟件更弱。而且項目組成員對Maya軟件的使用也不熟練。而Lumion軟件無論在個人PC電腦中的操作性、與其他建模軟件的兼容性、界面的可學(xué)習(xí)性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了3ds Max軟件、Maya軟件^[3]。同時，Lumion軟件靜幀渲染的實時效果盡管略低于3ds Max軟件（高于Maya軟件），但是Lumion軟件實時渲染效果，以及動畫場景虛擬現(xiàn)實功能都超過了3ds Max軟件、Maya軟件。綜合各種因素，項目組盡管沒有學(xué)習(xí)使用過Lumion軟件，但折服于Lumion軟件強(qiáng)大的渲染功能^[4]，最終選擇采用Lumion軟件作為本項目動畫漫游制作的渲染軟件。并決定通過項目的深入，邊學(xué)習(xí)Lumion軟件邊完成項目的實施。

5設(shè)計成果

1）項目團(tuán)隊完成了包括天職師大西區(qū)校園環(huán)境景觀的數(shù)字虛擬模型。

2）完成了5分22秒高畫質(zhì)的動畫漫游視頻。

3）完成了60余張環(huán)境景觀靜幀效果圖。

4）完成了體量為2.4M*1.2M的項目沙盤模型制作。

6結(jié)語

文化空間動畫漫游展示設(shè)計是一門綜合多學(xué)科知識的設(shè)計實踐課題，需要全面的運(yùn)用空間設(shè)計、展示設(shè)計、動畫漫游設(shè)計等知識去把握和構(gòu)思。本設(shè)計通過2年的探索實踐，現(xiàn)已順利完成?？偨Y(jié)項目的整個實施過程，在設(shè)計上的不足之處還有很多。本文在調(diào)研測繪階段不時有漏測、重復(fù)測以及測繪數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的狀況發(fā)生，且在制作沙盤模型時熟練程度、精細(xì)程度等細(xì)節(jié)方面都有待提高。本文力求從文化空間動畫漫游展示設(shè)計的角度，對該項目的設(shè)計及實施過程進(jìn)行詳細(xì)分析，以期提升校園的環(huán)境景觀。

參考文獻(xiàn)

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