數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的城市景觀應(yīng)用場景與實(shí)踐路徑

梁佳寧 李文竹＊ 李偉健 龍瀛

在快速城市化時期，城市空間的過度擴(kuò)張導(dǎo)致自然生態(tài)和公眾需求被忽視。城市景觀作為人與自然相互作用的復(fù)雜結(jié)果，體現(xiàn)著城市空間形態(tài)、社會、文化和自然的發(fā)展過程[1]，也構(gòu)成了公眾主要的游憩場所。第四次工業(yè)革命中，一系列顛覆性的數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，不僅重塑了城市空間與服務(wù)，也給城市景觀設(shè)計(jì)實(shí)踐帶來機(jī)遇。景觀設(shè)計(jì)迎來了科學(xué)與藝術(shù)的進(jìn)一步交融，進(jìn)入4.0“數(shù)字景觀”時代[2]。數(shù)字景觀技術(shù)指貫穿景觀調(diào)研、分析、模擬、設(shè)計(jì)、實(shí)踐、運(yùn)維等過程的數(shù)字技術(shù)[3]，其應(yīng)用推動實(shí)體空間的轉(zhuǎn)型和虛擬空間的融合，有助于塑造更人性化、智慧化的景觀空間。

近年來，有關(guān)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于城市景觀的概念已引起廣泛討論。在理論認(rèn)知層面，一系列數(shù)字景觀技術(shù)對人與人、人與景觀要素之間的互動方式產(chǎn)生了顛覆性影響[4-8]；在設(shè)計(jì)實(shí)踐層面，城市景觀表達(dá)目標(biāo)和設(shè)計(jì)策略更加注重交互式設(shè)計(jì)和虛擬數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用[9-10]。數(shù)字技術(shù)增強(qiáng)了景觀設(shè)計(jì)的環(huán)境信息采集、分析、評估、模擬、建造、績效評估和可視化等多個階段[11-12]，以滿足不斷變化的公眾需求。現(xiàn)有研究大多關(guān)注數(shù)字景觀技術(shù)在風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域的具體實(shí)踐，而數(shù)字景觀技術(shù)如何賦能城市景觀空間，具體的發(fā)展特征、應(yīng)用場景、與景觀空間設(shè)計(jì)方案結(jié)合的實(shí)踐路徑等尚未被系統(tǒng)性梳理。因此，本研究聚焦與公眾日常生活直接相關(guān)的城市景觀空間，通過梳理國內(nèi)外相關(guān)的理論研究和實(shí)踐進(jìn)展，結(jié)合“數(shù)字景觀圖層”規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)數(shù)字景觀技術(shù)的作用流程和數(shù)字景觀發(fā)展特征，并具體探討不同空間類型和要素的數(shù)字景觀場景和實(shí)踐路徑（圖1）。

1 研究框架Research framework

1 數(shù)字技術(shù)對公眾與城市景觀的重塑

1.1 數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的公眾游憩需求轉(zhuǎn)變

隨著數(shù)字技術(shù)蓬勃發(fā)展，自然生態(tài)環(huán)境、公眾需求與城市發(fā)展關(guān)系正迎來變革，成為當(dāng)下風(fēng)景園林領(lǐng)域的核心議題[11]。過去，公眾對理想戶外空間的主要游憩訴求包括親近自然和社會交往[12]。隨著數(shù)字網(wǎng)絡(luò)全方位滲透到日常生活中，線下社交活動向靈活、豐富的線上交互轉(zhuǎn)變，公眾處在時刻與他人交往互動的網(wǎng)絡(luò)中[13]。即時和高效已成為新型游憩及服務(wù)的重點(diǎn)，公眾對城市景觀空間提出更個性化、動態(tài)化的需求。隨著工作、生活、休閑游憩的界限愈加模糊，城市原本分散的功能趨于復(fù)合化，景觀空間需在時空維度承載各類活動并提供相應(yīng)服務(wù)。當(dāng)下，公共與私人的空間需求交織[14]、線上線下互動重疊、數(shù)字化活動與實(shí)體行為同步進(jìn)行[15]等現(xiàn)象對景觀空間提出了新的要求。

1.2 數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的城市景觀空間新機(jī)遇

數(shù)字技術(shù)的發(fā)展使公眾的部分休閑游憩活動被虛擬線上空間承載，導(dǎo)致傳統(tǒng)城市景觀空間出現(xiàn)使用頻率不高、空間效能低下等問題[16]。但同時數(shù)字技術(shù)也為當(dāng)下景觀空間的轉(zhuǎn)型提供了有效路徑：數(shù)字景觀技術(shù)在生態(tài)價值、人性關(guān)懷、形態(tài)有機(jī)、精準(zhǔn)建造和精細(xì)化管控等方面發(fā)揮作用[2]，其應(yīng)用有助于解決風(fēng)景園林領(lǐng)域在自然生態(tài)、公眾訴求、設(shè)計(jì)實(shí)踐方面面臨的挑戰(zhàn)[11]。數(shù)字技術(shù)在城市景觀的社會、物理空間維度上添加了信息空間維度：不僅以實(shí)體形式植入景觀空間中，增強(qiáng)人與景觀的動態(tài)交互；也以虛擬形式實(shí)現(xiàn)了對信息空間的營造，提升公眾的感知體驗(yàn)；同時作為紐帶打破了傳統(tǒng)空間的物質(zhì)壁壘，通過物理空間承載信息空間以及信息空間對物理空間進(jìn)行感知調(diào)節(jié)的方式，實(shí)現(xiàn)實(shí)體和虛擬景觀空間的滲透融合[17]。設(shè)計(jì)師應(yīng)以城市景觀空間為載體，讓數(shù)字技術(shù)更好地為新的社會交往互動形式賦能[18]（圖2）。

2 數(shù)字技術(shù)對公眾需求、實(shí)體景觀空間、虛擬景觀空間的重塑Reshaping of public demand, physical landscape space and virtual landscape space by digital technology

2 數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的城市景觀發(fā)展

2.1 數(shù)字景觀技術(shù)及其作用流程

已有學(xué)者針對數(shù)字景觀技術(shù)的類別與應(yīng)用開展了相關(guān)研究：劉頌[3]根據(jù)風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的一般過程及數(shù)字景觀技術(shù)在應(yīng)用過程中發(fā)揮的不同功能劃分三類，即景觀信息采集技術(shù)、分析評估技術(shù)和模擬可視化技術(shù)；成實(shí)等[11]依據(jù)研究對象的區(qū)別，劃分了風(fēng)景園林空間形態(tài)與生態(tài)、人類行為活動、設(shè)計(jì)與實(shí)踐三類。本研究關(guān)注數(shù)字景觀技術(shù)的應(yīng)用場景和實(shí)踐落地階段，基于其對城市景觀空間的作用流程將相關(guān)數(shù)字景觀技術(shù)分為3 個類別（圖3）。

3 數(shù)字景觀技術(shù)歸納Summary of digital landscape technologies

1）感知采集。城市景觀空間信息包括對自然物理要素的監(jiān)測，如植物、水體、土壤、氣候、噪聲等，以及社會人文層面的感知，如空間使用情況、公眾行為規(guī)律及心理需求。信息采集可通過布設(shè)各類傳感器及視頻監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)，生理傳感器集成后可作為穿戴式設(shè)備，采集腦電、皮電、心電等各類生理數(shù)據(jù)，實(shí)時反映游覽者的生理和心理特征[19]。而挖掘社交媒體數(shù)據(jù)、手機(jī)信令數(shù)據(jù)等現(xiàn)有數(shù)據(jù)，可提取公眾的空間使用和行為規(guī)律[20]等，進(jìn)而指導(dǎo)以人為本的景觀設(shè)計(jì)。

2）分析計(jì)算。獲取景觀空間相關(guān)信息后的分析計(jì)算過程包括景觀數(shù)據(jù)信息傳輸匯總和對空間問題進(jìn)行的智能診斷。通過有線或無線通信技術(shù)傳輸匯總采集到的景觀空間信息，結(jié)合人工智能算法對不同的數(shù)據(jù)類型（圖像、聲音、文本、數(shù)值等）采取相應(yīng)的分析方法，從而診斷評估景觀空間自然物理層面（如雨洪澇災(zāi)等）和社會人文層面（如人群擁堵等）的使用問題。

3）調(diào)節(jié)交互。針對景觀空間的具體問題，得出包括實(shí)體和虛擬景觀空間在內(nèi)的空間優(yōu)化策略，最終實(shí)現(xiàn)實(shí)時反饋和自適應(yīng)調(diào)節(jié)。在實(shí)體景觀空間層面，可通過自動化技術(shù)等對景觀要素實(shí)現(xiàn)自動干預(yù)，如灌溉、照明、排水、遮陽、噴霧等，優(yōu)化實(shí)體景觀空間的效能，提高公眾游覽的舒適度。在虛擬景觀空間層面，各類可視化技術(shù)可提高人與景觀的交互性和游憩活動的趣味性。

2.2 數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的城市景觀發(fā)展特征

2.2.1 從主觀設(shè)計(jì)到客觀應(yīng)對

傳統(tǒng)景觀設(shè)計(jì)常依賴于主觀經(jīng)驗(yàn)，缺乏因果對應(yīng)的客觀反饋評估手段。在評價景觀空間的使用情況時，傳統(tǒng)調(diào)研方法（如觀察注記、問卷訪談）周期長、效率低，難以系統(tǒng)性獲悉空間使用的客觀情況及主觀體驗(yàn)，導(dǎo)致公眾需求難以與空間設(shè)計(jì)匹配。而隨著“智慧園林”建設(shè)目標(biāo)提出[21]和風(fēng)景園林信息模型（landscape information model, LIM）技術(shù)平臺的實(shí)踐應(yīng)用[22]，可實(shí)現(xiàn)對景觀要素全生命周期下的精準(zhǔn)監(jiān)測和智能運(yùn)維。在社會感知層面，各類大數(shù)據(jù)和各類穿戴式設(shè)備為定量測度公眾情感認(rèn)知提供方法，為人性化的景觀空間營造提供客觀依據(jù)。

2.2.2 從靜態(tài)展示到動態(tài)互動

傳統(tǒng)景觀要素停留在被動觀賞的層面，公眾作為觀景者與景觀要素之間僅存在單一交互關(guān)系[4]。同時傳統(tǒng)景觀空間的實(shí)體邊界固定，承載的公眾活動單一。數(shù)字景觀技術(shù)的應(yīng)用有助于改變景觀要素單向展示的現(xiàn)狀，捕捉人的行為變化，促進(jìn)人與景觀的雙向交互，并進(jìn)行動態(tài)可視化展示[5-7]。數(shù)字景觀技術(shù)也可根據(jù)實(shí)時使用情況對景觀要素進(jìn)行動態(tài)反饋調(diào)整，以滿足公眾多樣化的空間使用需求，提升景觀空間的活力[9]。

2.2.3 從現(xiàn)實(shí)空間到虛實(shí)共生

傳統(tǒng)景觀空間基于實(shí)體空間承載線下游憩活動，而隨著信息通信技術(shù)的發(fā)展，面對數(shù)字化生活方式轉(zhuǎn)型，虛擬網(wǎng)絡(luò)世界已附加于實(shí)體空間，成為公眾交往互動的新的載體，同時實(shí)體空間在虛擬空間的沖擊下更加注重體驗(yàn)感的提升以吸引人群游覽，虛擬現(xiàn)實(shí)（virtual reality, VR）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（augmented reality, AR）、混合現(xiàn)實(shí)（mixed reality, MR）技術(shù)的發(fā)展，極大地拓展了人們感官層面對于空間場所的感受[23]，未來數(shù)字景觀發(fā)展向虛實(shí)共生轉(zhuǎn)變將成為一種必然趨勢。

3 數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的城市景觀應(yīng)用場景

研究關(guān)注與公眾日常生活直接相關(guān)的城市景觀空間，如街道景觀、城市公園、社區(qū)景觀與廣場景觀等，并聚焦數(shù)字景觀技術(shù)在城市景觀空間中的實(shí)踐應(yīng)用。景觀空間及要素形式上的差異會帶來數(shù)字景觀技術(shù)遴選和應(yīng)用場景的區(qū)別，因此本研究將數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的城市景觀空間應(yīng)用場景分為“實(shí)體景觀空間干預(yù)”和“虛擬景觀場所營造”，二者分別關(guān)注實(shí)體和虛擬景觀空間及要素，均遵循“感知采集—分析計(jì)算—調(diào)節(jié)交互”的技術(shù)作用流程。

3.1 實(shí)體景觀空間干預(yù)

該場景關(guān)注實(shí)體空間（如公園、廣場、街道等）和實(shí)體景觀要素（如植被、水體、雕塑小品、屏幕等）。首先感知景觀要素的自然生態(tài)情況以及空間使用運(yùn)行情況，之后匯總各類多源異構(gòu)數(shù)據(jù)信息，通過智能計(jì)算對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析診斷以尋求客觀規(guī)律或預(yù)測空間的變化趨勢，最后得到實(shí)體景觀要素和空間的最佳優(yōu)化策略，有針對性地實(shí)施交互調(diào)節(jié)手段，以提升景觀要素的品質(zhì)，并提高空間的使用效能（圖4）。

4 “實(shí)體景觀空間干預(yù)”作用流程Functioning process of “physical landscape space intervention”

3.1.1 景觀提質(zhì)

通過提高景觀要素的養(yǎng)護(hù)效率、提升景觀設(shè)施的可交互以及塑造城市文化形象等方式，提高景觀要素品質(zhì)。植物養(yǎng)護(hù)方面，通過自動控制灌溉系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等各子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智慧灌溉①、科學(xué)照明、病蟲害防治，提升自然景觀的養(yǎng)護(hù)效率[24]；景觀互動方面，結(jié)合傳感器及各類機(jī)械設(shè)施對公眾游憩產(chǎn)生的觸摸、行走等動作進(jìn)行實(shí)時動態(tài)反饋②，同時可在景觀設(shè)施小品上疊加各類新能源技術(shù)（如風(fēng)、光能等），甚至收集公眾行走產(chǎn)生的電能③，從而提升互動性并降低數(shù)字景觀設(shè)施的能耗；在文化展示方面，隨著可視化技術(shù)的成熟以及自媒體的興起，具有未來感和科技感的數(shù)字景觀設(shè)施成為城市新的形象符號[25]，并在一定程度上向公眾展示著城市的智慧發(fā)展水平[26]。如成都等城市在街角廣場將當(dāng)?shù)匚幕柸谌胍曈X效果奪目的裸眼三維曲面屏，從而成為人們打卡聚集的新型數(shù)字景觀空間④。隨著可視化技術(shù)和機(jī)器人及自動化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，靜態(tài)景觀要素有望逐步拓展為移動數(shù)字景觀載體，如水幕展示，或基于機(jī)器人[27]、無人機(jī)群⑤的景觀展示。這將進(jìn)一步促進(jìn)空間和景觀要素的深入融合，實(shí)現(xiàn)多樣化文化展示。

3.1.2 空間提效

通過對景觀空間進(jìn)行安全監(jiān)測預(yù)警、微氣候調(diào)節(jié)以增強(qiáng)空間舒適性；通過將靜態(tài)的空間干預(yù)拓展至動態(tài)時空干預(yù)，增強(qiáng)空間靈活性。安全預(yù)警方面，可結(jié)合語音播報(bào)、互動屏幕、LED 等方式實(shí)現(xiàn)對極端天氣、雨洪、海潮等自然災(zāi)害預(yù)警以及對公共空間使用情況的監(jiān)測⑥；微氣候調(diào)節(jié)方面，可通過增設(shè)各類小型設(shè)施手段（如霧森制造、芳香制造、戶外降噪、自動遮陽⑦等）調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度、太陽輻射和風(fēng)向風(fēng)速等[28]，提升景觀場所的體感舒適度；動態(tài)干預(yù)方面，將數(shù)字景觀技術(shù)作為彈性的空間干預(yù)手段，通過動態(tài)空間劃分，解決傳統(tǒng)單一景觀空間難以適配多種活動需求的問題[29]，進(jìn)而達(dá)到精準(zhǔn)匹配供需的目的。具體的設(shè)計(jì)手段上，可通過燈光等軟性分割界面代替硬質(zhì)界面對特定活動空間進(jìn)行界定⑧，實(shí)現(xiàn)景觀空間的錯峰調(diào)整[9]；也可植入小型模塊化可移動空間進(jìn)行空間劃分，置入零售、辦公等多元功能，滿足公共景觀空間內(nèi)的臨時性、私密性的需求⑨。此外，公眾可利用移動端程序共同參與景觀空間管理。

3.2 虛擬景觀場所營造

該場景強(qiáng)調(diào)利用數(shù)字景觀技術(shù)創(chuàng)造虛擬的景觀要素，形成虛實(shí)融合的新型景觀空間，以滿足未來公眾的新型數(shù)字化需求（圖5）。一方面，景觀要素作為視覺審美對象[30]，反映著特定時代的藝術(shù)風(fēng)格以及公眾的審美追求。面對當(dāng)下藝術(shù)潮流向數(shù)字藝術(shù)轉(zhuǎn)變的趨勢[26]，各類可視化技術(shù)本身也成為一種新型人工景觀要素，并起到聚集人群、激發(fā)活動的作用。另一方面，數(shù)字景觀技術(shù)有望成為實(shí)體和虛擬空間的橋梁，以滿足公眾線上線下混合的數(shù)字化生活方式和實(shí)時實(shí)地的社交互動需求。根據(jù)公眾參與虛擬景觀互動的形式及涉及技術(shù)的不同，可將虛擬景觀場所營造方式分為以實(shí)體參與的“虛擬體驗(yàn)”和借助移動端參與的“現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)”。其中前者將虛擬景觀投影覆蓋在實(shí)體景觀空間上，使公眾沉浸在虛擬空間中；而“現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)”則將虛擬景觀添加在實(shí)體空間中，達(dá)成基于公眾實(shí)體位置的數(shù)字增強(qiáng)，使公眾同時感受實(shí)體和虛擬2 個空間[31]。

5 “虛擬景觀場所營造”作用流程Functioning process of “virtual landscape place making”

3.2.1 虛擬體驗(yàn)

在特定場所中預(yù)先安裝固定裝置，營造虛擬景觀，以達(dá)到沉浸體驗(yàn)的效果。固定裝置使用多種傳感器和視頻監(jiān)控感知公眾行為，并利用可視化技術(shù)創(chuàng)造逼真的三維形象，再通過視、聽、觸覺等方式反饋公眾。如teamLab“水粒子世界”項(xiàng)目⑩利用全息投影技術(shù)模擬瀑布形態(tài)投影于空間表面，依據(jù)公眾站立位置改變水粒子的流向。此類技術(shù)雖已應(yīng)用于文化遺產(chǎn)保護(hù)與歷史展示等領(lǐng)域[32]，但其對光線要求較高且設(shè)備昂貴，更適用于室內(nèi)虛擬景觀空間的營造。室外空間則需要更加便捷和低成本的設(shè)計(jì)，如LAX 團(tuán)隊(duì)利用架設(shè)于路燈上的投影儀與公眾互動?。

3.2.2 現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)

借助移動設(shè)備小程序或其他穿戴式設(shè)備，數(shù)字景觀技術(shù)可以通過疊加虛擬景觀實(shí)現(xiàn)對實(shí)體景觀空間的增強(qiáng)。相比固定設(shè)施，小型設(shè)備更有助于促進(jìn)分散化的個體參與互動。如在游戲Pokémon GO 中，角色以數(shù)字模擬方式出現(xiàn)在手機(jī)或平板等移動設(shè)備拍攝的真實(shí)場景中，結(jié)合GPS 定位引導(dǎo)玩家在實(shí)體空間中移動，并可在物理環(huán)境中與虛擬形象互動?。在游戲過程中，數(shù)字化個體與現(xiàn)實(shí)個體交融重疊，進(jìn)一步促進(jìn)了公眾的線下交往行為。相比于虛擬體驗(yàn)，注重現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)的相關(guān)數(shù)字景觀技術(shù)和設(shè)施具有更低的實(shí)施成本，不僅通過數(shù)字化個體的交互促進(jìn)了線下交往，也可以提升線下景觀空間的活力[31]。同時，擺脫實(shí)體空間約束的虛擬景觀要素具有更高的靈活性，在未來可能創(chuàng)造出更多突破時空限制的景觀空間。

4 數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的城市景觀實(shí)踐路徑

4.1 數(shù)字景觀的實(shí)踐路徑

在落地實(shí)施過程中，如何確定諸多數(shù)字景觀技術(shù)的優(yōu)先應(yīng)用規(guī)則，在不同階段將其與空間方案結(jié)合等問題成為落地難點(diǎn)。因此，結(jié)合“數(shù)字景觀圖層”規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建了“信息匯總—技術(shù)篩選—應(yīng)用集成”的實(shí)踐路徑。

1）結(jié)構(gòu)化信息匯總。數(shù)字技術(shù)產(chǎn)品具有大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的模塊化特征，而城市景觀要素同樣在尺度上（景觀小品、建筑、街道、公園等）呈現(xiàn)模塊化特點(diǎn)[33]。因此數(shù)字景觀技術(shù)與空間要素的結(jié)合在于明確數(shù)字景觀技術(shù)應(yīng)用的空間需求，使技術(shù)應(yīng)用與空間落位匹配（表1）。

表1 結(jié)構(gòu)化信息示例Tab.1 Examples of structured information

2）時空維度技術(shù)篩選。在空間維度上依據(jù)要素對既有空間的依賴或影響程度，將數(shù)字景觀要素劃分為結(jié)構(gòu)性和附著性要素[33]。固定屏幕展示以及傳感器等結(jié)構(gòu)性要素均高度影響并依賴于實(shí)體空間；附著性要素如互動墻面、地面等則對原空間干預(yù)較小，其中利用分布式移動端設(shè)備進(jìn)行交互的方式對空間影響最小。而在時間維度上，依據(jù)技術(shù)應(yīng)用的時間周期劃分動態(tài)和靜態(tài)要素：短期內(nèi)發(fā)揮作用并動態(tài)更替的要素為動態(tài)要素，如在特殊活動期間臨時性組建的沉浸式交互設(shè)施；靜態(tài)要素則指長期存在難以替換的要素（圖6）。在此基礎(chǔ)上確定數(shù)字景觀技術(shù)應(yīng)用與城市景觀空間方案結(jié)合的優(yōu)先順序，優(yōu)先考慮應(yīng)用結(jié)構(gòu)性靜態(tài)要素，再靈活植入附著性動態(tài)要素，在滿足景觀空間設(shè)計(jì)要求和控制成本的同時，實(shí)現(xiàn)景觀空間的逐步低成本數(shù)字化過渡。

6 優(yōu)先級技術(shù)篩選示意Schematic diagram of technology prioritizing and screening

3）技術(shù)應(yīng)用與空間集成。對單一技術(shù)集成應(yīng)用有助于進(jìn)一步降低運(yùn)營維護(hù)的成本，滿足公眾的多元需求并減少對景觀空間的過度占用。在單體設(shè)施層面，可對多個數(shù)字景觀技術(shù)進(jìn)行集成，如集合環(huán)境監(jiān)測、休息座椅等多功能于一體的智慧燈桿設(shè)施和智慧家具小品?等；在整體景觀空間層面，可對環(huán)境、配套設(shè)施等需求相似，空間布局相同的技術(shù)進(jìn)行集成布設(shè)，同時在時間層面錯峰發(fā)揮效用以節(jié)約空間占用。

4.2 數(shù)字景觀實(shí)踐面臨的挑戰(zhàn)與響應(yīng)策略

1）部分?jǐn)?shù)字景觀技術(shù)在實(shí)踐過程中存在建造、維護(hù)運(yùn)營成本較高的問題，如一盞物聯(lián)網(wǎng)智慧路燈的改造在3 年甚至更久之后才能回收成本[34]。但隨著技術(shù)的演進(jìn)發(fā)展，數(shù)字化改造的成本有望逐漸降低，如應(yīng)用具有遠(yuǎn)距離傳輸、低能耗特點(diǎn)的新型低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)無線通信技術(shù)，大幅縮減布設(shè)成本；使用抗腐蝕損壞材料，降低維護(hù)成本。選擇數(shù)字景觀技術(shù)時，也應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用已有基礎(chǔ)的技術(shù)。同時提升實(shí)施過程中硬件和軟件的兼容性，如采用易拆卸的模塊化設(shè)計(jì)等，為后期更新相關(guān)功能和增減組件提供靈活便利性。

2）部分?jǐn)?shù)字景觀技術(shù)在實(shí)踐過程中大規(guī)模應(yīng)用的可行性較低，偏向小規(guī)模實(shí)驗(yàn)性質(zhì)。如利用生理監(jiān)測等設(shè)備采集個體生理特征反映游憩偏好，更適用于實(shí)施景觀空間設(shè)計(jì)的前置研究。部分可視化技術(shù)更適用于室內(nèi)空間或夜間時段，存在時間或空間的局限性，導(dǎo)致其在戶外景觀空間很難大規(guī)模推廣應(yīng)用。因此在實(shí)踐過程中應(yīng)充分考慮在地性需求，針對特定空間屬性和時間條件對數(shù)字景觀技術(shù)進(jìn)行篩選與應(yīng)用。

3）部分?jǐn)?shù)字景觀設(shè)施在實(shí)踐過程中存在忽視特殊人群需求的問題。在對相關(guān)項(xiàng)目的調(diào)研中可發(fā)現(xiàn)部分設(shè)施的互動流程復(fù)雜，在缺乏引導(dǎo)時難以自行互動。同時，它們對老人、兒童或社會經(jīng)濟(jì)地位處弱勢的人群存在一定的認(rèn)知或技術(shù)門檻，加劇了“數(shù)字鴻溝”現(xiàn)象的蔓延。未來可通過簡化互動流程，提升界面友好性，或以更加直接的交互形式替代操作界面，來創(chuàng)造更包容的景觀空間。

4.3 數(shù)字景觀實(shí)踐的未來展望

1）數(shù)據(jù)驅(qū)動、主動挖掘的技術(shù)作用機(jī)制轉(zhuǎn)向。目前受物聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍和傳感設(shè)備準(zhǔn)確性、靈敏度制約，數(shù)據(jù)的獲取廣度和深度仍不足。未來隨著相關(guān)技術(shù)發(fā)展普及，更大的數(shù)據(jù)量將進(jìn)一步擴(kuò)大公眾的感知維度，有望真正實(shí)現(xiàn)設(shè)施、公眾、空間的“萬物互聯(lián)”。同時有助于促進(jìn)公眾參與景觀設(shè)計(jì)過程，使作用機(jī)制從輸入命令的被動交互轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)驅(qū)動的主動交互。

2）動態(tài)設(shè)計(jì)、虛實(shí)融合的設(shè)計(jì)行為及對象轉(zhuǎn)向。數(shù)字技術(shù)手段為城市景觀空間干預(yù)提供了新的方式，高頻采集的數(shù)據(jù)流成為實(shí)時監(jiān)測空間并分析空間問題的基礎(chǔ)，而多樣的干預(yù)手段為景觀空間動態(tài)反饋和交互提供了新的途徑。設(shè)計(jì)行為將隨著技術(shù)應(yīng)用的普及轉(zhuǎn)向更加精細(xì)、動態(tài)的分析評估決策。同時，隨著虛擬現(xiàn)實(shí)和元宇宙等技術(shù)和概念的不斷發(fā)展，景觀設(shè)計(jì)對象將由實(shí)體景觀空間轉(zhuǎn)向虛實(shí)融合的景觀空間。更簡易的穿戴式設(shè)備與軟件界面將成為接口[35]，虛擬空間內(nèi)發(fā)生的行為交互也被傳回實(shí)體世界，最終形成景觀環(huán)境的自我優(yōu)化[36]。

3）全鏈條、跨學(xué)科合作的落地實(shí)踐。數(shù)字景觀在應(yīng)用實(shí)踐中運(yùn)用到多種技術(shù)手段，涉及風(fēng)景園林、計(jì)算機(jī)、地理信息等多個學(xué)科領(lǐng)域，其建設(shè)實(shí)施過程也涉及科技公司、運(yùn)營商、政府等多個主體。因此，需要突出各自優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)全鏈條、跨學(xué)科的協(xié)同合作和設(shè)計(jì)實(shí)施的一體化發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字景觀實(shí)踐落地的標(biāo)準(zhǔn)化、集約化和精準(zhǔn)化。

5 結(jié)語

在第四次工業(yè)革命顛覆性數(shù)字技術(shù)的影響下，城市景觀的實(shí)踐應(yīng)用迎來新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。本研究對數(shù)字景觀技術(shù)及“感知采集—分析計(jì)算—調(diào)節(jié)交互”作用流程進(jìn)行系統(tǒng)性梳理，并在實(shí)體和虛擬2 個層面構(gòu)建數(shù)字技術(shù)驅(qū)動下城市景觀應(yīng)用場景。不僅通過實(shí)體干預(yù)，提升空間的使用效能，并提高景觀空間的可交互性、文化展示性以及活動的舒適性、安全性、靈活性，也通過拓展了景觀空間的時空維度，滿足公眾的新型數(shù)字化游憩需求。本研究進(jìn)一步構(gòu)建“信息匯總—優(yōu)先級篩選—技術(shù)集成”的數(shù)字景觀技術(shù)實(shí)踐路徑，通過結(jié)構(gòu)化信息匯總輔助數(shù)字技術(shù)落地，時空維度綜合判定技術(shù)應(yīng)用優(yōu)先級，并通過技術(shù)集成降低運(yùn)營難度和空間占用，從而輔助城市景觀空間的設(shè)計(jì)。針對部分?jǐn)?shù)字景觀技術(shù)在實(shí)踐過程中存在成本較高、大規(guī)模應(yīng)用的可行性較低、忽視特殊人群需求等問題，研究也提出探索性策略。但景觀空間的變化還受到諸如生態(tài)、低碳等相關(guān)技術(shù)發(fā)展的影響，研究僅為數(shù)字景觀實(shí)踐路徑提供一種視角。隨著技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，景觀設(shè)計(jì)的作用機(jī)制、行為與對象、落地實(shí)施路徑方面也將進(jìn)一步轉(zhuǎn)變和完善，為營造更加人性化與智慧化的城市景觀環(huán)境提供重要支持。

致謝(Acknowledgments)：

感謝張恩嘉、王新宇等北京城市實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)作出的貢獻(xiàn)。

注釋(Notes)：

① 智慧公園系統(tǒng)（www.dreamdeck.cn）。

② 互動雨水花園（posts.careerengine.us/p/61417e20c21a 676bc4117b9b?from=latest-posts-panel&type=title）。

③ 動能鋪路板（www.pavegen.com）。

④ 固定屏幕展示（www.dstrict.com/ART）。

⑤ 無人機(jī)群展示（ars.electronica.art/futurelab/en/projectsspaxels）。

⑥ 岸邊人群安全監(jiān)測系統(tǒng)（venturebeat.com/ai/sightbitdeploys-ai-on-beaches-to-help-lifeguards-spot-distressedswimmers）。

⑦ 智能晴雨傘（www.sohu.com/a/228640081_474140）。

⑧ 靈活燈帶劃分路權(quán)及空間（www.gensler.com/uploads/document/641/file/Gensler-Design-Forecast-2019.pdf）。

⑨ 模塊化可移動空間（automobility.ideo.com/movingspaces/morning-routine）。

⑩ 互動墻面地面展示“水粒子世界”（www.teamlab.art/ew）。

? 互動投影“城市動物”（Urbanimals）：安設(shè)投影燈和視頻監(jiān)控設(shè)施，結(jié)合動態(tài)捕捉技術(shù)捕捉人群活動（lax.com.pl/portfolio_page/urbanimals）。

? Pokémon GO 手機(jī)游戲（www.verdict.co.uk/pokemongo-metaverse）。

? 多用智慧城市家具（www.specsolutions.com.au/connect/sedi）。

圖表來源(Sources of Figures and Table)：

圖表均由作者繪制。