數(shù)字多媒體技術(shù)在城市景觀設(shè)計中的應用研究

王夢雨

(江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學院 江蘇,泰州 225300)

引言

城市作為現(xiàn)代社會的中心,不僅是人們居住、工作和生活的地方,更是文化、經(jīng)濟、社會和環(huán)境各方面相互融合的綜合體。城市景觀設(shè)計旨在通過規(guī)劃和塑造城市的物理環(huán)境,創(chuàng)造出富有吸引力、功能完備、宜居宜游的城市空間。良好的城市景觀設(shè)計可以提升城市形象,吸引投資和人才,促進經(jīng)濟發(fā)展,提高居民生活質(zhì)量,改善環(huán)境可持續(xù)性,以及傳承和弘揚文化傳統(tǒng)。而借由數(shù)字多媒體技術(shù),城市景觀設(shè)計可以更好地滿足城市發(fā)展的需求,實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展目標,同時也能夠加強市民對城市的歸屬感和認同感。

1 數(shù)字多媒體技術(shù)概述

數(shù)字多媒體技術(shù)是一種集成了計算機科學、圖形學、音頻處理和視頻制作等多個領(lǐng)域知識的綜合性技術(shù),其核心目標是將各種數(shù)字信息以多種形式,如文本、圖像、音頻和視頻等,集成到統(tǒng)一的數(shù)字環(huán)境中,以創(chuàng)造出豐富、交互性強的用戶體驗。在數(shù)字多媒體技術(shù)的基礎(chǔ)上,人們可以創(chuàng)建、編輯、存儲和傳播各種數(shù)字媒體內(nèi)容,并使其涵蓋各種領(lǐng)域,如娛樂、教育、醫(yī)療、工程等,因此數(shù)字多媒體技術(shù)已經(jīng)滲透到生活的諸多方面。

數(shù)字多媒體技術(shù)的主要特點之一其可視化能力。通過數(shù)字多媒體技術(shù),人們可以將數(shù)據(jù)和信息以圖像、圖表和動畫等形式呈現(xiàn),使復雜的概念和信息更易于理解,有助于提高信息傳達的效率和效果。另一個關(guān)鍵特點是數(shù)字多媒體技術(shù)的互動性,通過觸摸屏、手勢識別、聲音識別和虛擬現(xiàn)實設(shè)備等,讓用戶能夠積極參與到數(shù)字環(huán)境中,與內(nèi)容進行交互。數(shù)字多媒體技術(shù)還具有多媒體整合的特點,能夠?qū)⑷缥谋?、圖像、音頻和視頻等多種媒體元素,有機地融合在一起,以創(chuàng)造出更具吸引力和信息豐富的內(nèi)容。

2 城市景觀設(shè)計的要求

城市景觀設(shè)計需要注重生態(tài)可持續(xù)性,要求設(shè)計尊重自然環(huán)境,保護和維護生態(tài)系統(tǒng)的健康。設(shè)計師需要考慮生物多樣性、水資源管理、植被覆蓋以及生態(tài)保護措施,以確保城市景觀對環(huán)境的影響最小化,并促進生態(tài)平衡。其次,城市是多元文化集中、極富多樣化的區(qū)域,景觀設(shè)計應追求社會包容性,考慮不同社會群體的需求和期望,以確保城市空間對所有居民敞開,便于其隨時訪問,包括設(shè)計無障礙設(shè)施、公共交通便利性、社區(qū)參與以及滿足不同年齡群體的需求。另外,城市景觀設(shè)計強調(diào)美學價值。城市景觀應具有吸引力和獨特性,以提高城市形象和吸引游客。美學價值不僅包括建筑和植被的外觀,還指向城市空間的整體布局、視覺引導和景觀配色等因素,以創(chuàng)造愉悅的視覺體驗。城市景觀設(shè)計需要關(guān)注文化傳承。城市具有獨特的歷史和文化背景,景觀設(shè)計應尊重并反映這些傳統(tǒng)和價值觀。保護歷史遺產(chǎn)、文化象征和傳統(tǒng)藝術(shù)是城市景觀設(shè)計的一項重要任務,有助于保持城市的文化認同。

3 數(shù)字多媒體技術(shù)在城市景觀設(shè)計中的應用意義

數(shù)字多媒體技術(shù)可以豐富城市景觀設(shè)計的表現(xiàn)手段。通過虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實和計算機圖形等技術(shù),設(shè)計師能夠以更生動、具體的方式呈現(xiàn)設(shè)計概念,使人們能夠更好地理解和體驗景觀設(shè)計方案,有助于提高設(shè)計方案的傳達效果,減少誤解,提升設(shè)計可視化呈現(xiàn)的效果。數(shù)字多媒體技術(shù)通過互動應用和虛擬導覽,能夠增強城市景觀的互動性,使居民和游客參與到城市空間的創(chuàng)造和演變中,與景觀互動,進而提升城市的參與感和吸引力,這種互動性有助于促進社區(qū)活動、城市文化的傳承和城市品牌的建設(shè)。數(shù)字多媒體技術(shù)提供了數(shù)據(jù)支持,有助于科學決策。在應用數(shù)字多媒體技術(shù)收集和分析大數(shù)據(jù)的過程中,設(shè)計師得以更好地了解城市居民的需求和行為,從而優(yōu)化設(shè)計方案,這有助于城市景觀設(shè)計更加科學、精準,滿足不同人群的實際需要。此外,數(shù)字多媒體技術(shù)還將改善城市景觀的可持續(xù)性。它可以用于模擬和評估不同設(shè)計方案對環(huán)境的影響,幫助設(shè)計師選擇更環(huán)保和可持續(xù)的解決方案,對于提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、減少資源浪費至關(guān)重要。

4 數(shù)字多媒體技術(shù)在城市景觀設(shè)計中的應用現(xiàn)狀

4.1 數(shù)字多媒體技術(shù)落地不暢

技術(shù)的復雜性和高成本是數(shù)字多媒體技術(shù)落地的主要障礙之一。城市景觀設(shè)計通常需要大量的計算機圖形、虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù),以創(chuàng)造出令人印象深刻的效果。然而,這些技術(shù)的開發(fā)和維護成本很高,使許多城市和設(shè)計公司望而卻步。數(shù)字多媒體技術(shù)落地所需具備專業(yè)技能的人才也相對稀缺,因此技術(shù)落地不暢也與技術(shù)人才的短缺有關(guān)。同時,城市景觀設(shè)計通常需要獲得政府批準和許可,而政府審批程序可能繁瑣且時間長,使設(shè)計師和開發(fā)者難以在合理的時間內(nèi)完成項目,影響數(shù)字多媒體技術(shù)的有效應用。加上一些政府機構(gòu)對新技術(shù)持謹慎態(tài)度,擔心潛在的風險,導致了審批滯后。

4.2 隱私和安全問題凸顯

數(shù)字多媒體技術(shù)在城市景觀設(shè)計中廣泛采集和處理大量數(shù)據(jù),包括居民的位置信息、行為習慣以及個人偏好等。這些數(shù)據(jù)的收集常常涉及侵犯個人隱私,引發(fā)隱私保護不力問題,導致居民擔心自己的個人信息被濫用或泄露,甚至牽涉身份盜竊、惡意跟蹤和其他潛在威脅。數(shù)字多媒體技術(shù)的互動性和虛擬性也將引發(fā)安全問題。惡意用戶會利用技術(shù)漏洞,進入虛擬景觀設(shè)計環(huán)境,進行破壞性活動或網(wǎng)絡攻擊,進而造成數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)崩潰等其他公共安全問題。此外,使用數(shù)字多媒體技術(shù)還將產(chǎn)生倫理和道德問題。在虛擬現(xiàn)實景觀設(shè)計中所出現(xiàn)的虛假信息或誤導性內(nèi)容,將使居民或游客產(chǎn)生誤解,引發(fā)公眾不滿或信任危機。

4.3 實際應用中存在數(shù)字鴻溝

一些社區(qū)和居民因文化、教育水平或社會經(jīng)濟地位存在差異,缺乏必要的數(shù)字素養(yǎng)和技術(shù)培訓,造成其無法有效地使用數(shù)字多媒體技術(shù),從而難以參與城市景觀設(shè)計的互動和決策過程。同時,數(shù)字鴻溝也與信息獲取和參與機會的不平等有關(guān)。擁有數(shù)字技術(shù)的人們可以更容易地獲得城市景觀設(shè)計的信息,包括新項目、規(guī)劃變更和公共參與機會。然而缺乏數(shù)字技術(shù)的人常常會錯失這些信息,無法參與重要的城市決策,從而陷入信息不對稱的境地。此外,數(shù)字鴻溝在城市景觀設(shè)計中也涉及公共服務的可訪問性。如果數(shù)字多媒體技術(shù)被廣泛用于城市景觀設(shè)計的公共服務,那些不具備數(shù)字技術(shù)的人就無法充分享受這些服務,包括在線投訴系統(tǒng)、虛擬導覽應用、在線參與平臺等。這種不平等會加劇社會和經(jīng)濟差距,使一些社區(qū)在城市規(guī)劃和發(fā)展中被邊緣化。

5 數(shù)字多媒體技術(shù)在城市景觀設(shè)計中的應用路徑

5.1 建立堅實的技術(shù)基礎(chǔ)

建立堅實的技術(shù)基礎(chǔ)需要擁有合適的硬件和軟件設(shè)備。城市景觀設(shè)計團隊應投資于現(xiàn)代的計算機、圖形處理單元(GPU)、虛擬現(xiàn)實(VR)設(shè)備、圖像處理軟件等,將這些設(shè)備和軟件用于數(shù)據(jù)處理、可視化、模擬和設(shè)計工作,為數(shù)字多媒體技術(shù)的應用提供必要的工具。同時,開展持續(xù)的培訓、實施技能提升計劃,使設(shè)計團隊成員具備計算機編程、三維建模、數(shù)據(jù)分析、虛擬現(xiàn)實開發(fā)等數(shù)字多媒體技術(shù)的基本知識和技能,使其跟上技術(shù)發(fā)展的步伐。建立技術(shù)基礎(chǔ)還需要合適的數(shù)據(jù)采集和處理能力,使用傳感器網(wǎng)絡來收集環(huán)境數(shù)據(jù),采用地理信息系統(tǒng)(GIS)以分析空間信息,以及應用大數(shù)據(jù)分析工具處理和解釋數(shù)據(jù)。這些技術(shù)可以為景觀設(shè)計提供有力的支持,幫助設(shè)計師更好地理解城市環(huán)境。另外,與技術(shù)供應商、軟件開發(fā)者和研究機構(gòu)建立合作關(guān)系,獲得先進的技術(shù)支持和解決方案,幫助設(shè)計團隊將最新的技術(shù)進展應用于實際項目中。

5.2 搭建數(shù)據(jù)收集與分析系統(tǒng)

建立有效的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和傳感器網(wǎng)絡,以搭建數(shù)據(jù)收集與分析系統(tǒng)。通過使用氣象站、交通流量傳感器、空氣質(zhì)量監(jiān)測儀器、攝像頭等設(shè)備,實時地收集有關(guān)城市環(huán)境的數(shù)據(jù),如氣象數(shù)據(jù)、交通狀況、人流分布等。這些數(shù)據(jù)可以為景觀設(shè)計提供重要的背景信息,幫助設(shè)計師更好地了解城市的使用情況和特點。城市景觀設(shè)計涉及大量數(shù)據(jù)的處理和存儲,因此需要一個可靠的數(shù)據(jù)存儲和管理系統(tǒng)來儲存和組織數(shù)據(jù),采用云存儲解決方案,建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或數(shù)據(jù)倉庫,以方便、高效地存儲和檢索數(shù)據(jù),為設(shè)計師提供所需的信息。另外,數(shù)據(jù)分析師數(shù)據(jù)收集與分析系統(tǒng)的核心部分。設(shè)計團隊需要使用數(shù)據(jù)分析工具和算法來解釋和提取數(shù)據(jù)中的有用信息。例如,可以使用數(shù)據(jù)可視化工具將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖形、圖表或熱力圖,以便更好地理解城市環(huán)境的模式和趨勢。數(shù)據(jù)分析還可以用于模擬不同設(shè)計方案的影響,幫助設(shè)計師做出決策。搭建數(shù)據(jù)收集與分析系統(tǒng)還要考慮數(shù)據(jù)隱私和安全性。

5.3 創(chuàng)建虛擬數(shù)字模型

創(chuàng)建虛擬數(shù)字模型需要使用現(xiàn)代的三維建模和渲染技術(shù)。設(shè)計師可以使用計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件或建模工具來建立城市景觀的三維模型。這些模型包括地形、建筑物、綠化、道路、水體等要素,以反映城市環(huán)境的真實情況。通過三維建模,設(shè)計團隊能夠更精確地捕捉景觀的細節(jié)和復雜性。創(chuàng)建虛擬數(shù)字模型還要考慮數(shù)據(jù)的精確性和準確性。設(shè)計師應利用衛(wèi)星圖像、激光掃描、地理信息系統(tǒng)(GIS)等來源,準確收集地理數(shù)據(jù)、建筑物信息和地形數(shù)據(jù),確保虛擬模型的真實性。準確的數(shù)據(jù)是建立虛擬模型的基礎(chǔ),對于后續(xù)的規(guī)劃和分析至關(guān)重要。虛擬數(shù)字模型的創(chuàng)建也需要考慮模擬和仿真功能。數(shù)字技術(shù)可以模擬不同設(shè)計方案對城市景觀的影響。例如,設(shè)計團隊模擬不同植被布局、建筑高度、交通流量等因素對城市環(huán)境的影響,以便評估設(shè)計的可行性和效果,有助于設(shè)計師更好地理解設(shè)計決策的潛在影響,減少后期調(diào)整的成本。除此之外,設(shè)計師使用虛擬模型創(chuàng)建高質(zhì)量的渲染圖像和動畫,以展示設(shè)計方案的外觀和效果,意在向決策者、社區(qū)和利益相關(guān)者傳達設(shè)計愿景,提升制定決策的科學性。虛擬模型的可視化效果也有助于提高公眾對設(shè)計方案的理解和認同。創(chuàng)建虛擬數(shù)字模型還要求團隊合作和跨學科交流。這一過程通常涉及設(shè)計師、工程師、城市規(guī)劃師、數(shù)據(jù)科學家等多個領(lǐng)域的專業(yè)人員。他們需要共同合作,將各自的專業(yè)知識和技能整合到虛擬模型的創(chuàng)建過程中,以確保模型的全面準確。

5.4 創(chuàng)建互動式體驗和參與平臺

創(chuàng)建互動式體驗和參與平臺需要開發(fā)定制的軟件和應用程序。這些應用程序可以在智能手機、平板電腦、虛擬現(xiàn)實頭盔等設(shè)備上運行,為居民提供與城市景觀設(shè)計互動的途徑。例如,可以開發(fā)虛擬導覽應用,讓居民在數(shù)字環(huán)境中探索城市景觀,了解不同設(shè)計方案的效果?；邮襟w驗和參與平臺應具備用戶友好性和易用性,要求設(shè)計團隊考慮用戶界面的設(shè)計和用戶體驗,以確保居民能夠輕松地參與。平臺應提供清晰的導航和說明,以引導用戶參與不同的互動活動,如投票、意見反饋、評論等?；邮襟w驗和參與平臺的內(nèi)容需具有多樣性和豐富性,呈現(xiàn)不同類型的媒體內(nèi)容,包括圖像、視頻、虛擬現(xiàn)實體驗等。通過多樣性的內(nèi)容吸引更廣泛的受眾,滿足不同人群的需求和興趣,如通過虛擬現(xiàn)實體驗讓居民漫游未來的景觀設(shè)計,或通過視頻展示設(shè)計師的創(chuàng)作過程。為引入積極的社區(qū)參與和反饋機制,設(shè)計團隊應積極與社區(qū)和居民互動,通過在線論壇、虛擬會議、在線調(diào)查等方式,廣泛聽取居民的建議,將其聲音納入設(shè)計過程。

5.5 規(guī)劃智能城市解決方案

規(guī)劃智能城市解決方案需要考慮城市的核心需求和挑戰(zhàn)。設(shè)計團隊應與城市規(guī)劃部門和決策者合作,明確城市面臨的問題,如交通擁堵、能源浪費、環(huán)境污染等?；谶@些問題,制定智能城市解決方案的目標和策略,以滿足城市的需求。智能城市解決方案通常涵蓋多個領(lǐng)域,如交通管理、能源管理、智能建筑、環(huán)境監(jiān)測等。設(shè)計團隊需要綜合考慮這些領(lǐng)域,并確定哪些領(lǐng)域可以通過數(shù)字多媒體技術(shù)得到改善。例如,可以利用智能交通管理系統(tǒng)來優(yōu)化道路使用,減少交通擁堵,提高交通效率,或使用數(shù)字多媒體技術(shù)來監(jiān)測空氣質(zhì)量,提供實時的環(huán)境數(shù)據(jù),幫助居民更好地管理健康。設(shè)計團隊可以利用傳感器網(wǎng)絡和大數(shù)據(jù)分析工具來收集城市環(huán)境的數(shù)據(jù),如交通流量、氣象信息、人流分布等。這些數(shù)據(jù)可以用于實時監(jiān)測城市狀況,提供有用的信息用于決策制定。

5.6 開展數(shù)字文化遺產(chǎn)保護

建立數(shù)字檔案和數(shù)據(jù)庫,收集、整理和存儲城市文化遺產(chǎn)的數(shù)字化資料,如歷史文獻、老照片、文物、藝術(shù)品等,以更廣泛地保存和傳播城市的文化遺產(chǎn)。這些數(shù)字檔案和數(shù)據(jù)庫能夠為城市景觀設(shè)計中提供寶貴的參考和靈感。數(shù)字文化遺產(chǎn)保護需要使用先進的數(shù)字技術(shù)來保護文物和建筑,如使用激光掃描技術(shù)來創(chuàng)建文物和建筑的精確三維模型,以記錄它們的細節(jié)和結(jié)構(gòu),意在保護文物免受自然災害、污染和老化的影響。數(shù)字技術(shù)將用于修復和保護古老的建筑和藝術(shù)品,保障其長期完好保存。數(shù)字文化遺產(chǎn)保護還可以通過虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)來傳承文化遺產(chǎn),要求城市景觀設(shè)計團隊提供虛擬文化遺產(chǎn)體驗,讓居民或游客在數(shù)字環(huán)境中親身體驗歷史文化,如開發(fā)虛擬博物館應用,讓人們通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備瀏覽城市的文化遺產(chǎn),了解城市的歷史和傳統(tǒng)。

6 結(jié)論

數(shù)字多媒體技術(shù)為城市景觀設(shè)計中提供了豐富的機會和潛力,不僅可以改善城市的可視化效果,幫助城市規(guī)劃、設(shè)計者更好地理解、規(guī)劃和傳達城市景觀的愿景,還能夠提高城市的運行效率、可持續(xù)性,促進傳統(tǒng)文化傳承不息。數(shù)字多媒體技術(shù)不僅是城市景觀設(shè)計的工具,更是城市未來的重要方向之一。通過應用數(shù)字多媒體技術(shù),城市景觀設(shè)計將得以更好地滿足居民和社區(qū)的需求,創(chuàng)造出更具創(chuàng)新性、美感和互動性的城市環(huán)境,提高城市的可持續(xù)性以及競爭力。