基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不規(guī)則低像素媒體立面的圖像轉(zhuǎn)譯設(shè)計(jì)研究
——國家游泳中心景觀照明設(shè)計(jì)探索

林 怡，曾憲憲，賈 磊，管 敏，陳神飛，郭 菲，杜 明

(1.同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，上海 200092；2.同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司，上海 200092)

引言

國家游泳中心一直以“水立方”為公眾所熟知，因其建筑設(shè)計(jì)概念源于水分子結(jié)構(gòu)，又是2008年奧運(yùn)會游泳、跳水和花樣游泳的比賽場地。2022年于北京舉行的冬奧會和冬季殘奧會又選擇將其作為冰壺、輪椅冰壺比賽場地，“水立方”華麗轉(zhuǎn)身成為“冰立方”。北京冬奧會大量利用原有場館舉辦賽事，響應(yīng)了國際奧委會《奧林匹克2020+5議程》提出的“把長期的可持續(xù)性，包括經(jīng)濟(jì)視角的可持續(xù)性作為首要基礎(chǔ)”的倡議。但對于國家游泳中心而言，從奧運(yùn)會游泳比賽到冬奧會冰壺比賽的場景轉(zhuǎn)換，則需要精密的技術(shù)體系支撐，建立建筑空間、體育場地、室內(nèi)環(huán)境、智慧運(yùn)行等系統(tǒng)性的核心要素關(guān)聯(lián)和轉(zhuǎn)換策略，才能保障各項(xiàng)功能的順利實(shí)現(xiàn)，并成為可持續(xù)典范[1]。其中，國家游泳中心的夜間形象更新亦是這一轉(zhuǎn)換過程中具有公眾顯示度的重要一環(huán)。

2008年奧運(yùn)會期間，為體現(xiàn)科技奧運(yùn)的特色，國家游泳中心的外觀照明率先采用了方興未艾的半導(dǎo)體照明技術(shù)，并通過結(jié)合立面結(jié)構(gòu)特征與ETFE膜結(jié)構(gòu)透明/半透明的材料特性，采用內(nèi)部投光的照明模式，在夜間展現(xiàn)出“水立方”波光粼粼的獨(dú)特視覺效果，給世界人民留下極其深刻的視覺印記。十多年后，在整個(gè)科學(xué)技術(shù)飛速迭代發(fā)展的今天，內(nèi)部已經(jīng)過更新、改造、提升的冰立方又以何種夜間形象展現(xiàn)給世界，冰立方的夜間形象能否通過技術(shù)創(chuàng)新，成為展示中國文化的平臺，并實(shí)現(xiàn)面向未來智慧運(yùn)行的重要界面，顯然亦是不可忽視的現(xiàn)實(shí)命題。

為此，科技部設(shè)立國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“國家游泳中心冬—夏運(yùn)動場景轉(zhuǎn)換技術(shù)研究及應(yīng)用示范”項(xiàng)目，并在課題“雙奧場館智能化可持續(xù)運(yùn)營模式與應(yīng)用研究”中針對國家游泳中心的室外交互照明系統(tǒng)性智控技術(shù)進(jìn)行專項(xiàng)研究?？鐚I(yè)的研究團(tuán)隊(duì)針對冰立方特有的不規(guī)則、低像素媒體立面照明方式，從視覺圖像轉(zhuǎn)譯的角度出發(fā)，依托虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對其夜間形象內(nèi)容設(shè)計(jì)與形式進(jìn)行了設(shè)計(jì)探索研究。

1 冰立方媒體立面照明原則

國家游泳中心形態(tài)上的幾何構(gòu)成來自理論物理學(xué)中肥皂泡堆積形成的最有效率的Weaire-Phelan多面體[2]。金屬框架的類水分子結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合ETFE膜形成建筑外皮的覆蓋，進(jìn)一步強(qiáng)化了形式的結(jié)構(gòu)美感。故最初的照明設(shè)計(jì)為“空腔內(nèi)透光照明方式”，在每個(gè)外側(cè)ETFE氣枕的下部框架內(nèi)側(cè)安裝RGB型的LED投光燈，向外上側(cè)投射的照明方式。通過控制系統(tǒng)，每組單色LED芯片的亮度可實(shí)現(xiàn)256灰度級連續(xù)平滑調(diào)制，變化速度不小于24 幀/秒。因此，可形成色彩豐富、富有動態(tài)變化的媒體立面效果，顛覆了建筑的傳統(tǒng)“凝固”形象，獲得了廣泛的關(guān)注。

然而，雖然每個(gè)投光燈均可獨(dú)立地控制光色和亮度，但外側(cè)呈現(xiàn)出來的光色效果，則是多個(gè)燈具出光混色的結(jié)果。加之每一個(gè)氣枕的尺寸、形狀都不一樣，位置關(guān)系也不規(guī)則，因此，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，仍多是以一個(gè)ETFE氣枕作為一個(gè)表現(xiàn)單元(像素點(diǎn))來進(jìn)行視覺表現(xiàn)，整體多以色彩漸變或跑動變化為主。這種表現(xiàn)形式在當(dāng)下顯得過于相對簡單直白，藝術(shù)性也有所欠缺。由于時(shí)間和經(jīng)濟(jì)的原因，原有照明系統(tǒng)還需保留使用，因此對于冰立方的媒體立面在當(dāng)下應(yīng)以何種形成呈現(xiàn)，研究團(tuán)隊(duì)提出了以下原則和策略。

(1)建筑表現(xiàn)的一體性。

相較于日間的自然光對于建筑形象的真實(shí)呈現(xiàn)，人工照明可通過光照形式(亮度、色彩、動態(tài)變化等)在視覺層面對建筑外觀進(jìn)行二次創(chuàng)作，甚至完全改變其形象。

然而，國家游泳中心的設(shè)計(jì)概念源起，就將結(jié)構(gòu)、功能、材料、形式等諸多設(shè)計(jì)要素融為一體，生成獨(dú)特而鮮明的建筑形象，并成為2008北京奧運(yùn)會標(biāo)志性建筑之一。作為建筑整體表達(dá)的有機(jī)組成部分，其夜間照明亦無法脫離建筑本體獨(dú)立存在，而是日間形象在夜晚的某種延續(xù)和演化，成為建筑設(shè)計(jì)理念在不同時(shí)空的延展。因此，在立面上設(shè)置均質(zhì)的點(diǎn)陣以形成高精度顯示屏幕的方式，在冰立方并不合適?，F(xiàn)有照明方式雖然像素點(diǎn)大、非均質(zhì)、精細(xì)度極低，對于具體圖像的表現(xiàn)非常不利，但這種與建筑立面結(jié)構(gòu)形式耦合的照明模式，在夜間進(jìn)一步強(qiáng)化了建筑形象特征，延續(xù)了建筑典型意象，值得繼續(xù)以該照明模式為基礎(chǔ)，對其媒體內(nèi)容進(jìn)行更新提升。

(2)文化傳播的集聚性。

奧運(yùn)場館建筑是國家形象的重要展示窗口。時(shí)隔14年，中國北京再次承辦奧運(yùn)會，其場館建筑所傳達(dá)和表現(xiàn)的內(nèi)涵會有所不同。2008年是國家終圓百年奧運(yùn)夢的一年，場館設(shè)計(jì)都在展現(xiàn)國家的偉大，以及這種偉大之下朝氣蓬勃的狀態(tài)[2]。2022年冬奧會則需要表現(xiàn)一種更加謙遜姿態(tài)，表達(dá)對地球、全人類在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的一種共識，以及對中國文化文明的自信表現(xiàn)。冰立方的媒體立面不應(yīng)僅僅追求純粹的視覺刺激，而應(yīng)更加注重與凸顯在新時(shí)代背景下中國文化的傳達(dá)。這亦是時(shí)代賦予冰立方的使命，其建筑外界面應(yīng)真正轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮┙ㄖ?nèi)部空間、人、城市三者密切交流的介質(zhì)[2]”。故研究團(tuán)隊(duì)梳理中國文化視覺要素，建立視覺圖像基因庫，作為冰立方媒體立面的內(nèi)容呈現(xiàn)素材。

(3)圖像轉(zhuǎn)譯的藝術(shù)性。

媒體立面內(nèi)容表達(dá)的方式是區(qū)別它與廣告大屏幕或者燈箱的關(guān)鍵特征[3]。媒體立面應(yīng)該是一種具有藝術(shù)表現(xiàn)和媒介傳達(dá)雙重特性的建筑照明手段，且在大多數(shù)情況下，應(yīng)以藝術(shù)表現(xiàn)性為主。而冰立方則具有天然的藝術(shù)化要求，因?yàn)槠洚愋螝庹黻嚵械南袼匦问經(jīng)Q定了其不可能追求圖像信息的分辨率，亦無法呈現(xiàn)過于具象的圖形，其視覺傳達(dá)因而非直白表述、非清晰可讀，而需要疊加觀者的自身經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而獲得更高層面的視覺感知或情緒共鳴。

冰立方的媒體立面照明對于文化視覺元素的表現(xiàn)，應(yīng)是基于建筑立面結(jié)構(gòu)特征的，特定模式下的要素提取和藝術(shù)化轉(zhuǎn)譯。作為廣受關(guān)注的奧運(yùn)賽事場館更是一種觀念性的公眾藝術(shù)作品。

(4)數(shù)據(jù)處理的智慧性。

基于前三個(gè)原則的要求，冰立方媒體立面照明設(shè)計(jì)的關(guān)鍵任務(wù)是將具體、具象的文化圖像，通過藝術(shù)加工投射到冰立方特有的立面構(gòu)成系統(tǒng)中。考慮到“文化視覺元素”可能涵蓋的海量圖片，以及場館在奧運(yùn)及后續(xù)長期運(yùn)營期間的大量內(nèi)容需求，由設(shè)計(jì)師對每一個(gè)文化圖像進(jìn)行專門的藝術(shù)化設(shè)計(jì)是很難具有操作性的。因此，研究團(tuán)隊(duì)試圖利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理分析方法，對在冰立方特定載體上的圖像轉(zhuǎn)譯方式進(jìn)行探索研究。并通過研究藝術(shù)化預(yù)設(shè)規(guī)則，用計(jì)算機(jī)視覺等AI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圖片的分類識別和預(yù)處理以及冰立方媒體立面藝術(shù)化轉(zhuǎn)譯的全過程，以便于運(yùn)營團(tuán)隊(duì)進(jìn)行決策和判斷。本文聚焦于藝術(shù)化轉(zhuǎn)譯這一環(huán)節(jié)，旨在利用虛擬現(xiàn)實(shí)平臺技術(shù)，探索適宜冰立方真實(shí)建筑立面和虛擬三維模型的著色映射方法，為“水立方”的重?zé)ㄐ骂佁峁┘夹g(shù)支撐。

冰立方的媒體立面照明將是在新技術(shù)支持下，對中國(傳統(tǒng))文化的藝術(shù)化表達(dá)，體現(xiàn)了當(dāng)下中國在精神與文化層面的追求，對傳統(tǒng)與文化的反思與回歸，對建筑與城市、與人、與社會關(guān)聯(lián)性的重視。

2 冰立方媒體立面藝術(shù)化轉(zhuǎn)譯

冰立方立面構(gòu)成結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其媒體立面成像主要依托于形狀大小不規(guī)則的氣枕模塊，因此藝術(shù)化的難點(diǎn)在于文化圖像如何提取關(guān)鍵要素，并在不規(guī)則立面，保持必要信息呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)文化元素的有效傳達(dá)。由于國家游泳中心尺度大，具有多角度、多尺度視看需求，基于傳統(tǒng)的二維圖像難以有效判斷文化信息傳達(dá)的有效性。故研究團(tuán)隊(duì)提出基于VR平臺進(jìn)行藝術(shù)化轉(zhuǎn)譯實(shí)驗(yàn)的研究方案，即在虛擬數(shù)字空間內(nèi)還原現(xiàn)實(shí)場景，并從多個(gè)典型觀察點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)譯效果分析與判定，而在后續(xù)運(yùn)營過程中亦可用于各類文化圖像轉(zhuǎn)譯效果的確認(rèn)。

該技術(shù)方案的關(guān)鍵點(diǎn)在于確定文化圖像在虛擬三維模型上的著色映射轉(zhuǎn)譯方式。研究團(tuán)隊(duì)針對冰立方立面的不規(guī)則、低精度的特點(diǎn)，探索多種映射路徑和轉(zhuǎn)譯方法，比較分析了不同類型文化圖像的轉(zhuǎn)譯效果，為后續(xù)具體設(shè)計(jì)提供技術(shù)路線探索。

2.1 虛擬現(xiàn)實(shí)操作平臺

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，以下簡稱VR)技術(shù)是指借助計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等綜合技術(shù)構(gòu)建的人工三維虛擬環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)用戶在虛擬環(huán)境中進(jìn)行操作的實(shí)時(shí)反饋。隨著VR技術(shù)發(fā)展的日益成熟，它能全面地給用戶展示更為逼真的場景感受[4]，被愈來愈多地應(yīng)用于城市及建筑設(shè)計(jì)[5，6]、環(huán)境心理學(xué)[7，8]等領(lǐng)域。

VR對于真實(shí)場景的模擬優(yōu)勢在于其空間塑造的高真實(shí)性(景深感、立體感)以及沉浸式展示營造的“身臨其境”之感(沉浸感、臨場感)，并擁有多維度的交互功能。多項(xiàng)研究顯示VR能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)二維照片和視頻等虛擬媒介的不足[9]，使用戶產(chǎn)生更高的臨場感、真實(shí)感、景深感、立體感及舒適度[10，11]。Chamilothori等[12]將人員在真實(shí)室內(nèi)日光環(huán)境與虛擬環(huán)境中的感受差異進(jìn)行對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在兩種環(huán)境下，被試的主觀感知與身體狀態(tài)評估沒有顯著差異。Abd-Alhamid等[13]則對比了被試在真實(shí)室內(nèi)人工光環(huán)境與虛擬環(huán)境中下的光環(huán)境感知、情緒感知以及視覺任務(wù)績效，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種環(huán)境下未現(xiàn)顯著差異。綜上所述，應(yīng)用VR平臺研究媒體立面藝術(shù)化轉(zhuǎn)譯具備技術(shù)優(yōu)勢及理論合理性。

2.2 技術(shù)流程

本研究采用3DsMax建模、Houdini程序化模型處理、Unreal Engine 4渲染的開發(fā)VR軟件工作流，以冰立方東立面為例，分別比較研究了基于模型的映射關(guān)系和基于UV坐標(biāo)的映射關(guān)系這兩種路徑的五種解決方案。

(1)路線一：以模型建立映射關(guān)系。

以模型建立映射關(guān)系是指將模型作為二維圖像色彩信息連接VR模型著色的橋梁，即用模型自身的信息獲取對應(yīng)的圖像色彩信息。

方法一：網(wǎng)格體基元數(shù)據(jù)(Primitive Data)著色。該方法的原理是根據(jù)帶有冰立方立面氣枕編號信息的CAD圖，獲取每個(gè)氣枕的索引并保存在模型的基元數(shù)據(jù)(Primitive Data)中，而后提取序號信息，依照順序讀取對應(yīng)序號的著色信息進(jìn)行網(wǎng)格體基元數(shù)據(jù)著色。在程序開發(fā)階段首先以一維浮點(diǎn)數(shù)(float)形式將氣枕編號存入單個(gè)氣枕模型的基元數(shù)據(jù)屬性，接著將所有氣枕的顯色信息保存為一張程序化紋理并編寫對應(yīng)的材質(zhì)算法。在程序運(yùn)行時(shí)，GPU讀取各氣枕的模型屬性編號，利用材質(zhì)算法將程序化紋理圖像對應(yīng)的顏色信息作為氣枕自身的顏色，以實(shí)現(xiàn)對氣枕的顯色。方法一步驟如圖1所示。

圖1 方法一步驟Fig.1 The workflow of method 1

此方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以實(shí)現(xiàn)對某一個(gè)氣枕的精確著色與實(shí)時(shí)修改，而缺點(diǎn)在于映射關(guān)系建立復(fù)雜。該方法不能實(shí)現(xiàn)直接讀取圖片信息，而需先將展示的圖片通過算法轉(zhuǎn)化為程序化紋理才能完成氣枕顯色。但氣枕形狀不規(guī)則、分布隨機(jī)、順序性差，因此指定符合實(shí)際的基元數(shù)據(jù)需要花費(fèi)大量時(shí)間。

方法二：頂點(diǎn)色(Vertex Color)烘焙與提取。區(qū)別于方法一中將氣枕編號進(jìn)行手動輸入，該方法的核心是使用程序化手段將圖像的色彩信息寫入模型，即在模型構(gòu)建過程中直接將色彩信息寫入模型的頂點(diǎn)色屬性(Vertex Color)，并使用材質(zhì)算法讀取模型的頂點(diǎn)色屬性作為各氣枕的著色信息。首先在Houdini中讀取給定圖片覆蓋在該氣枕上的像素顏色信息，通過計(jì)算獲得平均顏色，而后將平均顏色寫入模型頂點(diǎn)。軟件運(yùn)行時(shí)在材質(zhì)中讀取模型記錄的頂點(diǎn)顏色信息，實(shí)現(xiàn)對氣枕的顯色。方法二步驟如圖2所示。

圖2 方法二步驟Fig.2 The workflow of method 2

此方法的優(yōu)點(diǎn)是可以對任意符合條件的圖片進(jìn)行烘焙(Bake，即把色彩信息固定在模型或紋理上)，形成自帶顏色信息的模型。缺點(diǎn)是模型信息烘焙后完全固定，無法實(shí)現(xiàn)隨時(shí)更改。

方法三：虛擬紋理(Virtual Texture)采樣。該方法的核心是直接使用模型位置作為采樣映射，即建立不依賴氣枕順序的映射方法，使用虛擬紋理采樣。首先烘焙虛擬紋理采樣底圖，而后設(shè)置給定方向投影采樣，最后為采樣圖塊設(shè)置虛擬紋理材質(zhì)。方法三流程如圖3所示。

圖3 方法三步驟Fig.3 The workflow of method 3

其優(yōu)點(diǎn)是對應(yīng)關(guān)系建立簡單，可隨圖塊移動而呈現(xiàn)實(shí)時(shí)對應(yīng)的圖像。缺點(diǎn)是底圖不能更換，虛擬紋理在遠(yuǎn)距離時(shí)由于采樣清晰度降低，會有雜色干擾。

(2)路線二：以UV坐標(biāo)的映射關(guān)系。

UV坐標(biāo)中的U、V軸分別代指二維空間中的水平軸和垂直軸。三維模型根據(jù)一定的映射規(guī)律，將網(wǎng)格體的每個(gè)頂點(diǎn)映射到二維空間中形成三維至二維的對應(yīng)關(guān)系，以此實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的貼圖采樣。

方法四：立方體投影(Cube Projection UV)紋理采樣。該方法的核心是使用模型的UV映射關(guān)系，設(shè)置特殊的UV以采樣紋理。它的位置關(guān)系借鑒了方法一中以模型位置作為映射關(guān)系，采樣圖像則是采納方法二中對頂點(diǎn)色(Vertex Color)進(jìn)行提取。它將單個(gè)立面以平行投影方式投射在UV空間，而后根據(jù)UV對應(yīng)關(guān)系采樣烘焙頂點(diǎn)色產(chǎn)生的顏色信息。方法四步驟如圖4所示。

圖4 方法四步驟Fig.4 The workflow of method 4

其優(yōu)點(diǎn)是規(guī)避了氣枕的順序問題，圖片與模型可直觀對應(yīng)；缺點(diǎn)是需要預(yù)先烘焙高精度的網(wǎng)格化紋理，可能導(dǎo)致氣枕邊緣著色不準(zhǔn)確、從而單氣枕顯示多種顏色的問題，與設(shè)計(jì)要求相悖。

方法五：UV點(diǎn)坐標(biāo)(Point UV)紋理像素采樣。該方法沿用了方法四中的映射原理，但對其UV采樣方法進(jìn)行了特化。以單個(gè)氣枕為例，將其對應(yīng)的平行投影UV頂點(diǎn)全部坍縮至中心點(diǎn)，利用UV采樣原理，所有頂點(diǎn)均采樣中心點(diǎn)顏色信息，形成該氣枕網(wǎng)格的顏色呈現(xiàn)(圖5)。在繼承方法四對應(yīng)關(guān)系直觀的優(yōu)點(diǎn)外，該方法不需要對圖像進(jìn)行額外網(wǎng)格化預(yù)處理，更換圖像即可立即實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化，同時(shí)兼容方法四中的烘焙紋理；缺點(diǎn)是需要矯正圖像的偏移量。

圖5 UV坍縮處理步驟Fig.5 The workflow of UV collapse

本研究共探索五種圖像呈現(xiàn)方法，各方法優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。通過對比分析發(fā)現(xiàn)，方法五即“UV點(diǎn)坐標(biāo)紋理像素采樣法”具有靈活性強(qiáng)、效率度高的優(yōu)勢，與研究目標(biāo)更為契合。一方面其所選貼圖與冰立方模型表面的對應(yīng)關(guān)系直觀，事先僅需對貼圖進(jìn)行細(xì)微偏移矯正即可顯示出對應(yīng)渲染效果，適用于數(shù)量較大的視覺圖像基因庫效果測試；另一方面相對于其他使用單氣泡著色的方法，它以整個(gè)面為模型進(jìn)行渲染，渲染效率高。因此，研究最終選擇第五種方法作為本研究的基礎(chǔ)技術(shù)方案。

表1 方法優(yōu)缺點(diǎn)匯總Table 1 Summary of advantages and disadvantages of each method

2.3 模擬結(jié)果分析

為實(shí)現(xiàn)對文化元素的視覺傳達(dá)需求，本研究基于上述圖像呈現(xiàn)技術(shù)，選取一定量具有中國傳統(tǒng)文化特征的圖像進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，并總結(jié)選圖標(biāo)準(zhǔn)與轉(zhuǎn)譯規(guī)律，形成專用媒體立面視覺表達(dá)推薦規(guī)則。

選取圖片給予傳統(tǒng)文化元素基因庫的分組序列，以傳統(tǒng)建筑、代表性植物花卉、標(biāo)志性自然景觀、傳統(tǒng)風(fēng)俗、經(jīng)典藝術(shù)作品5類圖像為例，每類選取10～20張圖片輸入至軟件接口進(jìn)行測試。測試時(shí)可精確調(diào)節(jié)原型圖片的尺寸及位置，實(shí)現(xiàn)對圖片特征的提取，并呈現(xiàn)于國家游泳中心的立面上(表2)。

表2 專用媒體立面圖像推薦規(guī)則Table 2 Recommended rules for images of specific media screen

針對轉(zhuǎn)譯后的低像素化圖像，是否還具備足夠的視覺信息表達(dá)文化內(nèi)涵，采用了專家評價(jià)法[14]進(jìn)行評估。專業(yè)設(shè)計(jì)師相較于公眾而言，對圖像的藝術(shù)理解力與審美力更強(qiáng)，能夠相對準(zhǔn)確、高效地對圖像進(jìn)行設(shè)計(jì)效果評判。因此，本次研究首先讓5名專業(yè)設(shè)計(jì)師從意象感知和藝術(shù)效果兩方面對轉(zhuǎn)譯圖像的優(yōu)劣進(jìn)行快速初評。以專家認(rèn)可的轉(zhuǎn)譯圖像為基礎(chǔ)，總結(jié)利于轉(zhuǎn)譯的文化圖像特征，以指導(dǎo)后續(xù)視覺文化基因庫的數(shù)據(jù)整合。

基于專家評價(jià)結(jié)果，總結(jié)出4類“推薦”與2類“不推薦”的圖像特征。推薦第一類是圖像色彩特征鮮明，如敦煌壁畫系列的紅黑白配色、王希孟《千里江山圖》青綠與金黃的濃艷配色，以及故宮紅墻碧瓦的局部圖像。此類圖像倚靠風(fēng)格鮮明的配色即能渲染出特定的藝術(shù)氛圍。第二類是圖像細(xì)節(jié)特征鮮明，對局部進(jìn)行表現(xiàn)即能獲得較高色彩意象與形態(tài)特征的圖像，如熊貓和竹子。第三類是圖底關(guān)系明顯，即圖片背景與主體色彩對比明確，使得主體部分能完整凸顯，如黑夜中的燈籠及空中飛舞的彩色飄帶。第四類是圖片整體意象與中國人傳統(tǒng)文化意象高度契合，可通過較為簡單的圖形就可表達(dá)的意象，如“接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅”的滿池荷花，或“墻角數(shù)枝梅，凌寒獨(dú)自開”的雪中梅花，“落霞與孤鶩齊飛，秋水共長天一色”的寧靜而致遠(yuǎn)意象。

不推薦的第一類是細(xì)節(jié)特征過多的傳統(tǒng)建筑類圖片，此類圖像傳達(dá)，較依賴于細(xì)節(jié)形態(tài)，冰立方的不規(guī)則低像素?zé)o法對此特性進(jìn)行準(zhǔn)確表達(dá)，因此使得原有圖像意義不明，觀感不佳。第二類是已經(jīng)過較高藝術(shù)提煉或加工，依賴于筆觸形式的書畫類圖像，如吳冠中的《白樺林》，二次信息處理導(dǎo)致原特征細(xì)節(jié)的進(jìn)一步抽象化，導(dǎo)致圖像意象更加含混，配色雜亂。

專家評價(jià)結(jié)果分析輔助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了冰立方傳統(tǒng)文化圖像的選取初級準(zhǔn)則。后續(xù)研究將會基于公眾感受出發(fā)，對比人員在VR照明場景與現(xiàn)場照明效果中的差異，進(jìn)一步對轉(zhuǎn)譯圖像的意象感知及藝術(shù)效果等方面進(jìn)行定量分析。此處由于篇幅限制，不再贅述。

3 結(jié)語

為配合2022年北京冬奧會的成功舉辦，國家游泳中心內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行了新一輪的功能拓展。在原有外立面媒體照明硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過對媒體內(nèi)容的重新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)其夜間形象的更新與提升。研究團(tuán)隊(duì)針對冰立方媒體立面特征提出了照明原則及策略，并借助于VR技術(shù)平臺，比較研究五種藝術(shù)化圖像轉(zhuǎn)譯方式，為提供更加真實(shí)感和沉浸感的視覺效果，輔助運(yùn)營團(tuán)隊(duì)進(jìn)行快速有效的設(shè)計(jì)研判作出貢獻(xiàn)。

技術(shù)的內(nèi)核外，對冰立方媒體立面表現(xiàn)內(nèi)容的思考才是設(shè)計(jì)的主旨。將中國傳統(tǒng)文化視覺元素投映在冰立方立面這一載體上，是對傳統(tǒng)文化的反思與回歸，亦是建筑與城市、與人、與社會連接的象征，更是當(dāng)下中國文化自信的有力體現(xiàn)。