數(shù)字媒體在城市規(guī)劃展覽館展示設計中的應用分析

孫雪

（石家莊市規(guī)劃館，河北 石家莊 050000）

0 引言

城市規(guī)劃展覽館作為城市文化事業(yè)布局中不可或缺的一部分，也被賦予更多元化的功能和更豐富的含義。當人們走進城市規(guī)劃展覽館時，他們的參觀預期不再是對城市發(fā)展藍圖與建設成就走馬觀花式的了解，而是希望從更多元化的角度了解城市的前世今生、權(quán)威的規(guī)劃信息、城市發(fā)展的總體風貌。為此，城市規(guī)劃展覽館的管理者在建設、布展、運營中不斷嘗試新的技術(shù)手段。數(shù)字媒體是近年來被廣泛應用于城市規(guī)劃展覽館的新型技術(shù)手段，在長期實際使用中取得了良好的效果反饋。本文基于對城市規(guī)劃展覽館中數(shù)字媒體展項應用實例的分析，探索數(shù)字媒體在規(guī)劃展示領(lǐng)域的應用及發(fā)展趨勢。

1 數(shù)字媒體概述

數(shù)字媒體是一個應用領(lǐng)域很廣的新興學科。數(shù)字媒體是以信息科學和數(shù)字技術(shù)為骨架，以大眾傳播理論為依據(jù)，以現(xiàn)代藝術(shù)為靈魂，將信息傳播技術(shù)應用到文化、藝術(shù)、商業(yè)、教育和管理領(lǐng)域的，科學與藝術(shù)高度融合的，多學科綜合交叉的新領(lǐng)域[1]。

數(shù)字媒體概念中的“數(shù)字”所指的是一套方法，或一套使用數(shù)字工具的方法（計算機軟硬件），或在已有的創(chuàng)造創(chuàng)作規(guī)律的基礎上進行數(shù)字化加工[2]。以依靠計算機二進制數(shù)的形式將各種媒體進行數(shù)字化加工?！懊襟w”是指各種傳播信息的媒介，包含文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像和動畫等感覺媒體和表示這些感覺媒體的表示媒體（編碼）等，通稱為邏輯媒體，以及存儲、傳輸、顯示邏輯媒體的實物媒體。數(shù)字媒體具有以下顯著特征：數(shù)字化、交互性、趣味性、融合性、虛擬性[3]。

2 城市規(guī)劃展覽館概述

城市規(guī)劃展覽館簡稱規(guī)劃館，也稱城市館，是以展示城市規(guī)劃建設成就、傳播科學發(fā)展理念、弘揚城市文化精神、體驗未來愿景為主要功能，鏈接國家政策與普通市民、引導公眾參與城市治理、城市共建的公益性場館。人們常將城市規(guī)劃展覽館喻為市民了解城市的生動教科書、連接政府與市民的橋梁紐帶、城市精神文化的傳播陣地和“城市客廳”[4]。

城市規(guī)劃展覽館是集展覽展示、公共教育、學術(shù)交流、文化休閑于一體的綜合性展示場館。它以城市國土空間規(guī)劃為核心，延伸展示了城市的歷史文化、人文精神、生態(tài)建設、城市風貌、經(jīng)濟社會、發(fā)展藍圖等諸多內(nèi)容。受眾群體主要有本地市民、政務考察團、商務考察團、專業(yè)觀眾、學生團體、外地游客等。

3 數(shù)字媒體在城市規(guī)劃展覽館中的應用

城市規(guī)劃展覽館的展示內(nèi)容基于國土空間規(guī)劃設計進行延展。城市國土空間規(guī)劃設計是城市發(fā)展的指南和可持續(xù)發(fā)展的空間藍圖，也是各類開發(fā)保護建設活動的基本依據(jù)。國土空間規(guī)劃的設計成果以規(guī)劃設計圖紙、成果匯報影片、沙盤、文本、圖片為主。城市規(guī)劃展覽館中的數(shù)字媒體展項表現(xiàn)形式多種多樣，其中普適性和特點較強的應用形式主要有：數(shù)字沙盤、數(shù)字影院、AI 人機交互展項、新材料的數(shù)字化應用等。這些展項通常以多種技術(shù)手段疊加、工程裝置疊加、特殊材料疊加等形式呈現(xiàn)，有良好的交互性、藝術(shù)性和沉浸式體驗。

3.1 數(shù)字沙盤

數(shù)字沙盤是當下最流行且前沿的沙盤展示形式，它疊合了多種先進技術(shù)手段，包含多媒體技術(shù)、聲光電技術(shù)、投影技術(shù)、三維動畫技術(shù)、融合拼接技術(shù)、交互技術(shù)、中央控制技術(shù)等。數(shù)字沙盤比物理沙盤更具有參與性、功能性、知識性、趣味性、藝術(shù)性。它的展示效果非常直觀清晰、立體感強、功能豐富、操作簡單，方便參觀者快速獲取規(guī)劃信息。數(shù)字沙盤是物理沙盤的交互性升級、活化和拓展。數(shù)字沙盤中較有代表性的應用形式有：全息數(shù)字沙盤、AR/MR 數(shù)字沙盤、LED 數(shù)字沙盤等。

全息數(shù)字沙盤的空間基礎是基于GIS 地理信息系統(tǒng)的二維和三維場景。與傳統(tǒng)實體沙盤不同，數(shù)字沙盤的空間場景不受區(qū)域大小限制，且具有實時更新、快速查詢和靈活標注的特點。如石家莊城市館的3D 全息數(shù)字沙盤和北京朝陽規(guī)劃藝術(shù)館的“朝陽·大數(shù)據(jù)展示中心”數(shù)字沙盤，利用物聯(lián)網(wǎng)、傾斜攝影、大數(shù)據(jù)、云計算等先進科學技術(shù)，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)在數(shù)字沙盤上的整合與展示。

AR/MR 數(shù)字沙盤是通過AR 增強現(xiàn)實技術(shù)和MR混合現(xiàn)實技術(shù)，在物理沙盤表面實現(xiàn)虛擬展示的數(shù)字沙盤。數(shù)字沙盤系統(tǒng)端可綜合電子地圖、三維場景、二維圖文、AR/MR 展現(xiàn)方式于一體，形成多元化的顯示系統(tǒng)。參觀者可利用觸摸屏、平板電腦、手勢控制、語音操控、圖像識別等多種方式實現(xiàn)交互體驗。如上海城市規(guī)劃展示館創(chuàng)新之城展廳的數(shù)字沙盤，參觀者可通過平板電腦上混合（增強）現(xiàn)實APP 和沙盤互動，了解上海高科技企業(yè)的發(fā)展動態(tài)。AR/MR 技術(shù)的應用，將原本在現(xiàn)實世界中受到空間、時間限制很難體驗的實體信息，通過電腦等科學技術(shù)，實現(xiàn)仿真后的疊加，將虛擬信息應用到真實世界，被人類感官所感知[5]。

2019 年莫斯科城市論壇中使用的數(shù)字沙盤是LED數(shù)字沙盤十分精彩的案例。設計者在一塊16m2的LED底板上用近9000 個有機玻璃模型搭建了一個莫斯科未來城市規(guī)劃沙盤。利用LED 燈光的變化對沙盤區(qū)域進行區(qū)分，參觀者可以通過該區(qū)域前方的觸摸屏選擇感興趣的主題，點擊后LED 底板將突出顯示相應區(qū)域，并標記整個城市的基礎設施線路。為了展示不同主題更多的內(nèi)容，沙盤上方安裝了總分辨率達到10160×790的環(huán)形投影幕，可以展現(xiàn)12 個主題的70 個定制視頻內(nèi)容，參觀者可根據(jù)喜好在平板電腦中點擊播放。

3.2 數(shù)字影院

數(shù)字影院的觀眾口碑和實用性較強，是大部分城市規(guī)劃展覽館在資金投入量允許的情況下，考慮使用的大型沉浸式體驗項目。如石家莊城市館5D 影院和飛行影院，廣州城市規(guī)劃展覽中心的4D 影院等，都是作為館內(nèi)核心亮點展項去打造和運營的。

石家莊城市館的5DX 影院建筑面積300m2，座位數(shù)52 個。演繹方式是采用金屬透聲巨幕播放4K3D 高清數(shù)字影片，利用影片3D 渲染通道與動感座椅、風機、雪花機、頻閃燈、泡泡機等設備聯(lián)動。在環(huán)繞立體聲場中，參觀者會產(chǎn)生視覺、聽覺、嗅覺、觸覺的沖擊力，從而達到身臨其境般的沉浸式效果。影片主題是“古城春秋”，時長為8.5min，以時間軸的方式描述了石家莊古代中心城市在滹沱河沿岸不斷發(fā)展遷徙的歷史。

MAX 球幕飛行影院利用展廳中一處挑空兩層的封閉空間設計，建筑面積380m2，座位數(shù)24 個。該影院參考迪士尼樂園的“飛躍地平線”打造，亮點是通過大尺寸球幕產(chǎn)生視覺包裹感，通過座艙裝置產(chǎn)生運動感，配合場面宏大的電影級畫風，營造出如同在蒼穹中懸空飛翔的沉浸式體驗。主要設備有半徑7617mm 的穿孔鋁制球幕、飛翔座艙系統(tǒng)（座艙、運動系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等）、音響系統(tǒng)、投影機。影片主題“飛躍石家莊”，時長9.5min，采用三維動畫特效與4K 高清實拍融合制作，以飛翔的視角穿越石家莊具有代表性的人文景觀和自然景觀。參觀者在觀影過程中仿佛乘坐一架小型飛機，時而俯瞰太行山脈，沉醉于山間的古村落和自然風光，時而親臨滹沱河畔、飛越城市上空，感受城市生態(tài)建設和城市不斷發(fā)展壯大的震撼場面。

3.3 AI 人機交互展項

人機交互技術(shù)與數(shù)字媒體藝術(shù)疊合使用，能產(chǎn)生良好的展示效果和互動體驗。在規(guī)劃展示中使用廣泛，參觀者可以單獨體驗，也可以多人同時體驗。

AI 魔鏡墻：利用18 塊55 寸液晶屏無縫拼接成一個完整的屏幕，在屏幕的頂部、底部各裝有一個紅外線感應槽，可感應參觀者的位置?！澳хR”中展示石家莊市歷版總體規(guī)劃和160 余張不同時期的石家莊城市風貌照片。觀眾可以查閱規(guī)劃圖紙和與其規(guī)劃年代對應的老照片，感受城市發(fā)展和風貌變化，產(chǎn)生情感共鳴。還可以通過點觸了解每張城市風貌照片的介紹，為喜歡的老照片點贊，或通過掃描照片上的二維碼，把喜歡的照片發(fā)送到自己的手機上，從而提升參觀過程中情感的獲得感和滿足感。

AI 小小規(guī)劃師：以無縫拼接的超長液晶屏幕作為主屏幕，前方有6 個多點觸摸屏，參觀者可以在自己屏幕上繪制圖案，通過系統(tǒng)識別成相應的三維虛擬模型，如街區(qū)公園、污水處理廠、醫(yī)院、學校等。將其放置到虛擬地塊中，形成自己的規(guī)劃方案，在有限的時間內(nèi)方案最優(yōu)的參與者獲勝。通過互動游戲了解城市規(guī)劃編制設計過程，建立對城市規(guī)劃設計學科的認識，引發(fā)思考。多人同時在線交互體驗，也能提升競技感，增強趣味性。

一站到底：是支持多人同時在線的互動展項。由主屏幕、智能機器人和6 個觸摸屏終端組成。智能機器人作為游戲主持人，讀出主屏幕中顯示的題目，每位參與者通過觸摸屏終端選出正確答案。競賽一輪有十道題，從主機的數(shù)百道題庫中隨機抽取。答對題目最多的參與者獲勝，趣味性和知識科普性都非常強。

3.4 建筑材料的數(shù)字化應用

2017 年，廣州城市規(guī)劃展覽中心序廳的“廣州·生長的天際線”主題展墻創(chuàng)新性地采用透光建筑材料與數(shù)字媒體相結(jié)合的展示手法，通過數(shù)字化技術(shù)將廣州不同時期的城市范圍和城市肌理制作成影片，在頂部燈光的配合下，通過PC 端的精細控制，透光混凝土展墻上會出現(xiàn)仿佛在城市生長的動態(tài)畫面。展墻下方有一塊LED 大屏幕，播放城市天際線影片。二者相互聯(lián)動演繹廣州2200 年城市變遷和格局特色，2019 年，石家莊城市館“人民城市人民建”主題展墻則是運用透光紅磚材料，展示人民城市人民建的展覽主題和石家莊滹沱河經(jīng)濟帶的生長畫面。

運用透光混凝土和透光紅磚進行數(shù)字化展示，在當時國內(nèi)規(guī)劃展示設計中尚屬首次。廣州城市規(guī)劃展覽中心的透光混凝土展墻在室內(nèi)光和自然光的影響下，畫面細節(jié)不是十分清晰，只有在較暗的環(huán)境下才能達到最優(yōu)效果。經(jīng)過兩年的技術(shù)沉淀，石家城市莊館采用透光紅磚時技術(shù)已經(jīng)相對穩(wěn)定，即使在光環(huán)境非亮的室內(nèi)空間，也能呈現(xiàn)出清晰的畫面。展示效果比多通道拼接投影更實用、維護成本更低、效果更好，這是建筑材料數(shù)字化應用的一次有益嘗試。

4 數(shù)字媒體在城市規(guī)劃展覽館應用中存在的問題

集知識性、趣味性、藝術(shù)性于一體的數(shù)字媒體展項，為城市規(guī)劃展覽館注入新鮮活力，極大推動了規(guī)劃展示事業(yè)的發(fā)展。但數(shù)字媒體展項資金投入大、技術(shù)更新快、趨同性、形式大于內(nèi)容等問題依然存在，因此需要我們在方案設計階段和工程概算等方面總體把控：①結(jié)合展館特點量身打造精品展項、亮點展項，合理安排數(shù)字媒體展項的數(shù)量，對于流水線產(chǎn)品要進行二次設計。②任何展示設計脫離了內(nèi)容要素，都是無源之水、無本之木，因此要在展覽設計開始前編寫內(nèi)容完整、高水平的布展大綱，充分經(jīng)過專家論證，力求達到理念先進、思路清晰、內(nèi)容準確、素材充足。③在充分了解布展內(nèi)容的前提下進行藝術(shù)創(chuàng)意，運用適合的表現(xiàn)手法、技術(shù)和設備，只有用文化理念駕馭技術(shù)要素，并將各個技術(shù)要素有機地整合起來，才能使展覽產(chǎn)生賞心悅目的藝術(shù)效果[6]。

5 結(jié)語

城市規(guī)劃展覽館通過對數(shù)字媒體的合理運用，將原本專業(yè)性較強的展示內(nèi)容以直觀、立體的多維度形式展現(xiàn)，幫助參觀者更好的了解城市規(guī)劃，建立起規(guī)劃學科知識的底層架構(gòu)。在數(shù)字媒體展項的開發(fā)過程中，要注意平衡好內(nèi)容、技術(shù)、藝術(shù)三者之間的關(guān)系，才能使數(shù)字媒體展項發(fā)揮最大價值，這是需要不斷思考和實踐的課題。

數(shù)字媒體在規(guī)劃展示事業(yè)中具有廣闊的發(fā)展前景，沉浸式體驗、交互式體驗仍將是未來發(fā)展趨勢。全沉浸式展覽、元宇宙、數(shù)字孿生等新概念的提出也為規(guī)劃展示設計提供了新方向。相信在不久的將來，觀眾可以在平行世界云游城市規(guī)劃展覽館，感受科技進步帶來的驚喜體驗。