數(shù)字化視角下的景觀(guān)設(shè)計(jì)

摘要

近年來(lái)數(shù)字景觀(guān)一詞逐漸出現(xiàn)在人們的視野之中，并逐漸影響傳統(tǒng)的景觀(guān)模式，其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和對(duì)傳統(tǒng)景觀(guān)模式的沖擊是未來(lái)園林景觀(guān)設(shè)計(jì)需要研究的重要內(nèi)容。縱觀(guān)近20年數(shù)字景觀(guān)的發(fā)展歷程，基于文獻(xiàn)研究法，總結(jié)數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)的演化趨勢(shì)與研究熱點(diǎn)，并以此為切入點(diǎn)，將現(xiàn)階段數(shù)字技術(shù)在景觀(guān)領(lǐng)域所面臨的問(wèn)題歸納為：數(shù)字化不全面、景觀(guān)形式單一、缺乏對(duì)人群訴求的關(guān)注。并針對(duì)這些問(wèn)題，提出在數(shù)字景觀(guān)的視角下基于信息采集、分析和模擬的景觀(guān)技術(shù)數(shù)字化，基于互動(dòng)性與體驗(yàn)性的景觀(guān)場(chǎng)景數(shù)字化，以及基于多樣化公眾參與方式的數(shù)字化策略。

關(guān)鍵詞

數(shù)字景觀(guān)；數(shù)字技術(shù)；景觀(guān)設(shè)計(jì)；數(shù)字化場(chǎng)景

Abstract

In recent years， the term digital landscape has gradually appeared in people's vision and gradually affected the traditional landscape model. Its unique advantages and impact on the traditional landscape model are important contents to be studied in future landscape design. Throughout the development of digital landscape in the past 20 years， based on the literature research method， this paper summarizes the evolution trend and research hotspots of digital landscape design. Based on this， the current problems faced by digital technology in the landscape field are summarized as follows： incomplete digitalization， single landscape form， and lack of attention to crowd demands. Given these problems， the digital landscape technology based on information collection， analysis and simulation is discussed as well as digitalization of landscape scene based on interaction and experience and digitalization strategy based on diversified public participation.

Keywords

Digital landscape; Digital technology; "Landscape design; Scenario digitalization

文章亮點(diǎn)

1）結(jié)合歷年相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)數(shù)字景觀(guān)的發(fā)展歷程進(jìn)行可視化呈現(xiàn)；2）從技術(shù)手段、景觀(guān)內(nèi)容形式以及用戶(hù)參與3個(gè)方面探討數(shù)字化視角下的景觀(guān)設(shè)計(jì)。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的普及正引領(lǐng)人們步入全新的數(shù)字時(shí)代，其不僅在物理層面上重塑了工作環(huán)境，更在認(rèn)知和價(jià)值觀(guān)層面上對(duì)人們產(chǎn)生深刻的影響。數(shù)字技術(shù)工具的引入顯著加速了智慧城市的構(gòu)建進(jìn)程，其在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用不僅革新了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式，還極大地拓展了創(chuàng)新邊界。然而，這一技術(shù)驅(qū)動(dòng)的變革并非全然無(wú)害。一方面，對(duì)數(shù)字工具的過(guò)度倚重可能會(huì)滋生出一種由工具理性主導(dǎo)的價(jià)值觀(guān)，即過(guò)分強(qiáng)調(diào)景觀(guān)的有效性和實(shí)用性，而忽視了設(shè)計(jì)背后的創(chuàng)意與情感，如為了追求數(shù)字模式而產(chǎn)生的華而不實(shí)、千篇一律的形式主義景觀(guān)。另一方面，對(duì)數(shù)字工具的過(guò)度倚重還體現(xiàn)為對(duì)過(guò)度理性的執(zhí)著追求，往往忽略了公眾的情感體驗(yàn)。從設(shè)計(jì)的核心出發(fā)，設(shè)計(jì)的根基在于以人為本的理念。在信息時(shí)代背景下，探索如何運(yùn)用數(shù)字技術(shù)來(lái)提升景觀(guān)設(shè)計(jì)水平，以及如何創(chuàng)造出富有情感與人性化的綜合體驗(yàn)，已然成為景觀(guān)領(lǐng)域的新契機(jī)。文章基于文獻(xiàn)研究和相關(guān)數(shù)字軟件應(yīng)用的方法，探究數(shù)字化視角下景觀(guān)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)以及數(shù)字化設(shè)計(jì)方法。

1 數(shù)字化景觀(guān)

數(shù)字技術(shù)是一門(mén)與電子計(jì)算機(jī)緊密結(jié)合的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，其呈現(xiàn)需要特定的設(shè)備作為傳輸工具。數(shù)字技術(shù)借助設(shè)備將各種信息，如圖像、文字和聲音等，轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的二進(jìn)制數(shù)字[1]，再對(duì)這些二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行一系列的計(jì)算、處理、儲(chǔ)存、傳輸和恢復(fù)等操作，這便是數(shù)字技術(shù)的基本定義及其存在的過(guò)程[2]。由于數(shù)字技術(shù)需要計(jì)算機(jī)對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行編碼和解碼，它也被稱(chēng)為計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)或數(shù)碼技術(shù)[3]。

而數(shù)字化景觀(guān)是多種數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)景觀(guān)元素相融合的景觀(guān)方式，它通過(guò)文字、聲音和燈光等多種媒介，從人們的感官體驗(yàn)入手，創(chuàng)造具有高度沉浸感和交互性的景觀(guān)空

間[4]。這實(shí)質(zhì)上是將科學(xué)、技術(shù)和藝術(shù)融合在一起的重構(gòu)過(guò)程，能夠更加有效地傳達(dá)特定場(chǎng)所的價(jià)值及語(yǔ)義。在國(guó)內(nèi)，部分學(xué)者將數(shù)字景觀(guān)描述為利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，并結(jié)合GIS、遙感、多媒體等多種先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，對(duì)景觀(guān)信息進(jìn)行收集、監(jiān)控、分析、模擬和再現(xiàn)的過(guò)程、技術(shù)和方法[5]。進(jìn)一步來(lái)講，數(shù)字景觀(guān)也可以被視為是在數(shù)字化技術(shù)的輔助下，貫穿整個(gè)景觀(guān)設(shè)計(jì)周期的一項(xiàng)活動(dòng)。

2 數(shù)字景觀(guān)發(fā)展研究

2.1 初步數(shù)字化階段

長(zhǎng)期以來(lái)，設(shè)計(jì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)主要依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)積累與人工制圖，其局限性與工作效能低下不言而喻[6]。2000年到2015年，數(shù)字景觀(guān)的研究以可視化表達(dá)、三維建模、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等一系列技術(shù)的出現(xiàn)為標(biāo)志（圖1）。在這一階段，數(shù)字景觀(guān)研究的核心在于將先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)作為關(guān)鍵工具和方法引入景觀(guān)設(shè)計(jì)范疇，由此促進(jìn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)流程與思維方式的革新，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的初步數(shù)字化。例如方案的可視化表達(dá)擺脫了手繪圖紙單一比例作圖的局限；三維建模使設(shè)計(jì)能夠在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)二維與三維的交互，為方案的進(jìn)一步推導(dǎo)和深化提供了便利；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)則能夠大幅提升設(shè)計(jì)的表現(xiàn)力。

2.2 融合發(fā)展階段

隨著景觀(guān)向著全尺度、多元化發(fā)展，設(shè)計(jì)產(chǎn)生了多種繁瑣的景觀(guān)數(shù)據(jù)及復(fù)雜空間的建模需求。在2015年到2024年，數(shù)字景觀(guān)已具備在流暢的動(dòng)態(tài)三維空間中實(shí)施景觀(guān)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的能力，并逐步轉(zhuǎn)向解決景觀(guān)領(lǐng)域的綜合性問(wèn)題。這一階段的研究重點(diǎn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)、參數(shù)化設(shè)計(jì)等方面（圖2）。其中互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)與地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集和對(duì)生態(tài)環(huán)境的認(rèn)知、分析與評(píng)價(jià)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地形、地貌、植被、水文等多種景觀(guān)要素的定量研究，顯著提升了客觀(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)的集成與協(xié)作效率，確保了景觀(guān)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性和系統(tǒng)性；以Rhino為代表的參數(shù)化建模實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜空間的可視化編輯建模，顯著增強(qiáng)了對(duì)景觀(guān)環(huán)境三維特性的理解與控制能力，從而極大地提高了景觀(guān)設(shè)計(jì)的精細(xì)化水平[7]。

2.3 多元發(fā)展階段

歷經(jīng)前2個(gè)階段的發(fā)展，數(shù)字景觀(guān)已經(jīng)超越了單純探討景觀(guān)外部環(huán)境特征的范疇，開(kāi)始致力于融合多學(xué)科、多領(lǐng)域的技術(shù)方法。比如萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，數(shù)字景觀(guān)實(shí)現(xiàn)了對(duì)景觀(guān)環(huán)境及其演變過(guò)程的實(shí)時(shí)掌控，再借助計(jì)算機(jī)便能夠全面映射生態(tài)景觀(guān)環(huán)境，進(jìn)而顯著提升后續(xù)管理的時(shí)效性和科學(xué)性[8]。此外，已初步嘗試的人工智能技術(shù)為景觀(guān)的智能化提供了新的方向及可能，以O(shè)penAI團(tuán)隊(duì)研發(fā)的ChatGPT和Midjourney為代表的人工智能工具，已展現(xiàn)出將文本轉(zhuǎn)換為二維圖像的能力，這一技術(shù)不僅顯著提高了工作效率，還極大地促進(jìn)了設(shè)計(jì)方案的生成與優(yōu)化。

3 數(shù)字景觀(guān)發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題

3.1 數(shù)字化不全面

數(shù)字化的核心在于將多樣化的信息形態(tài)，諸如圖像、數(shù)據(jù)乃至行為模式等，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠解讀的語(yǔ)言，以此實(shí)現(xiàn)工作流程自動(dòng)化，從而有效輔助甚至替代人類(lèi)完成諸多任務(wù)。數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)意味著景觀(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)全流程的各個(gè)環(huán)節(jié)都可以納入數(shù)字工作平臺(tái)，不是僅為字面上的運(yùn)用各種數(shù)字技術(shù)進(jìn)行的景觀(guān)設(shè)計(jì)，而是強(qiáng)調(diào)在景觀(guān)設(shè)計(jì)全學(xué)科過(guò)程中的科學(xué)手段與技術(shù)方法[9]。馬冬寧[10]將數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)流程劃分為3個(gè)方面：一是數(shù)字化輔助設(shè)計(jì)，主要是單純利用計(jì)算機(jī)輔助圖紙繪制，以及數(shù)字化分析指導(dǎo)設(shè)計(jì)；二是參數(shù)化設(shè)計(jì)與數(shù)字協(xié)同管理，側(cè)重于運(yùn)用先進(jìn)數(shù)字技術(shù)對(duì)景觀(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，確保設(shè)計(jì)決策的精準(zhǔn)性與合理性；三是數(shù)字化景觀(guān)設(shè)施，通過(guò)集成數(shù)字技術(shù)，豐富景觀(guān)的內(nèi)容與表現(xiàn)形式，實(shí)現(xiàn)景觀(guān)與技術(shù)的深度融合（表1）。目前景觀(guān)數(shù)字化的應(yīng)用在3個(gè)方面均有涉及，但未能全面覆蓋景觀(guān)設(shè)計(jì)流程的所有環(huán)節(jié)。例如，史化鎵團(tuán)隊(duì)[11]在進(jìn)行上海世博文化園雙子山項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，首先運(yùn)用三維掃描技術(shù)構(gòu)建雙子山數(shù)字景觀(guān)模型，然后利用ArcGIS對(duì)獲取的景觀(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為山體豎向設(shè)計(jì)及植物種植提供科學(xué)的指導(dǎo)，最后則利用VR技術(shù)模擬場(chǎng)地虛擬環(huán)境來(lái)展現(xiàn)設(shè)計(jì)成果，這體現(xiàn)出流程系統(tǒng)方面的數(shù)字化。而北京G·PARK能量公園，利用數(shù)字媒體技術(shù)、傳感技術(shù)以及AI人工智能技術(shù)設(shè)計(jì)了豐富的互動(dòng)性景觀(guān)設(shè)施，體現(xiàn)出了景觀(guān)內(nèi)容方面的數(shù)字化[12]?？梢?jiàn)當(dāng)今部分景觀(guān)數(shù)字化設(shè)計(jì)存在局部化、不徹底等問(wèn)題。

3.2 “標(biāo)準(zhǔn)化”設(shè)計(jì)

互聯(lián)網(wǎng)、自媒體的興起為特色景觀(guān)空間開(kāi)辟了高效傳播路徑，顯著推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。但由于具有視覺(jué)吸引力的、有利于在平臺(tái)傳播的事物更容易得到大眾認(rèn)可，新的空間范式很可能就此形成。正如彭懷貞分析，僅側(cè)重于數(shù)字技術(shù)的科學(xué)性和權(quán)威性，依賴(lài)計(jì)算機(jī)分析結(jié)果來(lái)改造景觀(guān)和提出建議，將不可避免地導(dǎo)致設(shè)計(jì)產(chǎn)出的同質(zhì)化現(xiàn)象[13]。這一趨勢(shì)不僅使得獨(dú)特的景觀(guān)藝術(shù)及其文化內(nèi)涵逐漸邊緣化，而且反映出追求消費(fèi)模式化和商品化的傾向，從而忽略了景觀(guān)設(shè)計(jì)本應(yīng)承載的文化價(jià)值和社會(huì)意義[14]。例如，在部分商業(yè)景觀(guān)中，設(shè)計(jì)者傾向于采用超大型LED電子屏幕，過(guò)度追求廣場(chǎng)噴泉的多樣形式，以及將園林景觀(guān)以二維碼的形式展示等。這些景觀(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)為營(yíng)銷(xiāo)噱頭服務(wù)，依賴(lài)技術(shù)元素吸引用戶(hù)，忽略了對(duì)環(huán)境的真正理解和用戶(hù)的真實(shí)需求。然而，景觀(guān)設(shè)計(jì)不僅是一項(xiàng)旨在滿(mǎn)足實(shí)際功能需求的實(shí)踐行動(dòng)，更是一項(xiàng)蘊(yùn)含獨(dú)特藝術(shù)價(jià)值與深遠(yuǎn)意義的藝術(shù)創(chuàng)造活動(dòng)。景觀(guān)設(shè)計(jì)的核心價(jià)值在于豐富用戶(hù)的體驗(yàn)與情感，部分過(guò)于側(cè)重表面視覺(jué)沖擊力的景觀(guān)形式，不僅可能忽視深層的情感共鳴，還可能減弱公眾參與以及積極感知景觀(guān)的能力[15]。所以數(shù)字化設(shè)計(jì)不應(yīng)當(dāng)片面強(qiáng)調(diào)美化功能，而是應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足基本功能的需求，賦予景觀(guān)多樣的表現(xiàn)形式，追求高于自然意境的情感表達(dá)，從而避免“標(biāo)準(zhǔn)化”設(shè)計(jì)的出現(xiàn)。

3.3 公眾參與度較低

伴隨人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅猛發(fā)展，景觀(guān)設(shè)計(jì)的理念與社會(huì)實(shí)際需求、公眾期待之間出現(xiàn)了明顯的失衡。某些公園景觀(guān)的設(shè)計(jì)聚焦于滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，并傾向于將技術(shù)應(yīng)用與功能性作為核心考量，而往往忽略了設(shè)計(jì)所蘊(yùn)含的人文意義和社會(huì)責(zé)任。部分設(shè)計(jì)人員過(guò)于側(cè)重融入先進(jìn)技術(shù)，導(dǎo)致了設(shè)計(jì)元素冗雜、操作復(fù)雜度提升以及使用門(mén)檻高、忽略可持續(xù)發(fā)展等問(wèn)題。王小亦[16]在研究公園視角下的數(shù)字化公園景觀(guān)中指出，數(shù)字化公園景觀(guān)的服務(wù)范圍廣泛、專(zhuān)業(yè)性極高且包含復(fù)雜景觀(guān)設(shè)施，這些特點(diǎn)往往使得公眾難以全面理解并有效利用這些資源，進(jìn)而顯著降低了公眾對(duì)公園景觀(guān)的參與度。景觀(guān)項(xiàng)目以公眾參與為基石，是調(diào)動(dòng)公眾參與熱情、引導(dǎo)公眾參與活動(dòng)、滿(mǎn)足公眾生活需求、促進(jìn)社會(huì)開(kāi)放包容的開(kāi)放渠道。在推進(jìn)景觀(guān)數(shù)字化創(chuàng)新的過(guò)程中，應(yīng)始終堅(jiān)持“以人為本”的核心設(shè)計(jì)理念，積極引入智慧與數(shù)字化技術(shù)，以多樣化方式提升公眾參與度，將社會(huì)公眾、公共生活以及公共環(huán)境3個(gè)要素緊密整合，進(jìn)而激發(fā)社會(huì)的升級(jí)與創(chuàng)新力，推動(dòng)景觀(guān)的持續(xù)健康發(fā)展。

4 數(shù)字技術(shù)視角下景觀(guān)設(shè)計(jì)策略

景觀(guān)設(shè)計(jì)的數(shù)字化過(guò)程可以劃分為：數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)分析、方案模擬、數(shù)字建造和后期管理5個(gè)環(huán)節(jié)。本文以此為基礎(chǔ)，與傳統(tǒng)景觀(guān)設(shè)計(jì)流程相比，將數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)流程概括為技術(shù)數(shù)字化、場(chǎng)景數(shù)字化和參與方式數(shù)字化3個(gè)方面。

4.1 技術(shù)數(shù)字化

景觀(guān)數(shù)字化設(shè)計(jì)中技術(shù)層面的數(shù)字化主要以信息技術(shù)為支撐，即運(yùn)用智能工具來(lái)精確分析設(shè)計(jì)因素，參考數(shù)據(jù)分析結(jié)果，選用更加科學(xué)的設(shè)計(jì)決策。同時(shí)借助計(jì)算機(jī)綜合運(yùn)用GIS、遙感、遙測(cè)、多媒體、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、仿真和電子傳感等數(shù)字技術(shù)，開(kāi)發(fā)數(shù)字景觀(guān)設(shè)計(jì)的新方法，對(duì)景觀(guān)信息進(jìn)行采集、檢測(cè)、分析、模擬、創(chuàng)造、再

現(xiàn)[17]。技術(shù)數(shù)字化主要從高效化景觀(guān)數(shù)據(jù)采集、精確化景觀(guān)數(shù)據(jù)分析以及可視化景觀(guān)方案模擬3個(gè)方面展開(kāi)。

4.1.1 高效化景觀(guān)數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集在數(shù)字景觀(guān)設(shè)計(jì)領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色，它是整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)。伴隨著軟硬件技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)，景觀(guān)設(shè)計(jì)已不再局限于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法。

1）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取。網(wǎng)絡(luò)日益成為現(xiàn)代生活不可或缺的組成部分，承載著用戶(hù)的各類(lèi)社交活動(dòng)信息。相關(guān)研究者可通過(guò)挖掘網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，提取出與景觀(guān)主客體相關(guān)的地理位置空間信息，并利用特定的可視化工具呈現(xiàn)，從而分析與人群活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的景觀(guān)問(wèn)題。比如通過(guò)百度地圖的API開(kāi)放平臺(tái)獲取長(zhǎng)沙市大學(xué)分布情況的POI數(shù)據(jù)，然后導(dǎo)入ArcGIS進(jìn)行可視化處理，可得到關(guān)于長(zhǎng)沙市大學(xué)分布狀況的熱力圖（圖3）。

2）地理環(huán)境數(shù)據(jù)獲取。對(duì)于影像或圖片信息的獲取，相較于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方式，衛(wèi)星遙感技術(shù)展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)，包括獲取數(shù)據(jù)速度的提升、測(cè)量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度的提高以及實(shí)現(xiàn)全面圖像能力的增強(qiáng)。隨著無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)的普及與應(yīng)用，空間數(shù)據(jù)的獲取成本大幅下降，操作門(mén)檻也顯著降低。這不僅實(shí)現(xiàn)了城市綠地、街道、山體等常見(jiàn)地理環(huán)境的高精度測(cè)繪，更突破性地增強(qiáng)了對(duì)礦坑、險(xiǎn)峻斜坡等復(fù)雜地形的空間數(shù)據(jù)采集能力，極大地豐富了地理信息資源，提升了空間數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用的廣度和深度。例如成玉寧團(tuán)隊(duì)[18]運(yùn)用遙感技術(shù)對(duì)南京花卉公園的地形、地貌、水文以及植被覆蓋等自然要素進(jìn)行了詳盡的數(shù)據(jù)采集與量化分析，并將這些數(shù)據(jù)作為決策的基礎(chǔ)，為后續(xù)景觀(guān)的設(shè)計(jì)方案提供了科學(xué)依據(jù)和合理的框架。由于鹽堿地獨(dú)特的地形條件，王娟等[19]在采集濱海鹽堿地環(huán)境的景觀(guān)數(shù)據(jù)時(shí)面臨著巨大的困難，隨后其團(tuán)隊(duì)利用航拍和無(wú)人機(jī)對(duì)鹽堿地的植物配置和水質(zhì)進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而為后續(xù)研究提出了生態(tài)優(yōu)化策略。

4.1.2 精確化景觀(guān)數(shù)據(jù)分析

景觀(guān)數(shù)據(jù)分析已成為評(píng)估景觀(guān)價(jià)值、解讀其自然與人文特質(zhì)及審美意義的關(guān)鍵工具。相比之下，傳統(tǒng)景觀(guān)分析主要依賴(lài)于定性的觀(guān)察和描述，而現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)通過(guò)引入定量分析手段，極大地提升了景觀(guān)分析與評(píng)估的科學(xué)精確度和針對(duì)性，徹底革新了傳統(tǒng)景觀(guān)分析方法。借助數(shù)字化技術(shù)，能夠捕捉并解析涵蓋場(chǎng)地的地形、水文、植被等關(guān)鍵生態(tài)特征的信息，并將其轉(zhuǎn)化成多樣化的景觀(guān)數(shù)字化數(shù)據(jù)，為深入分析和理解自然環(huán)境提供了強(qiáng)有力的支持。目前常用的數(shù)字化景觀(guān)分析方式主要有：

地理信息系統(tǒng)囊括了地球表層的地理信息，廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、資源管理和地理規(guī)劃等多個(gè)領(lǐng)域[20]。該系統(tǒng)具備對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)深度分析的能力，并且作為開(kāi)放式軟件支持與多種軟件集成應(yīng)用，可以接收來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)的包含地理坐標(biāo)信息的數(shù)據(jù)，并加以可視化處理，如利用ArcGIS對(duì)景觀(guān)環(huán)境進(jìn)行高程、坡度以及坡向的可視化分析（圖4）。

2）Grasshopper是一種基于Rhino軟件的可視化編程語(yǔ)言插件，作為參數(shù)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵工具之一，廣泛應(yīng)用于交互設(shè)計(jì)的特定環(huán)節(jié)。相較于其他的數(shù)據(jù)分析工具，Grasshopper能夠接收用戶(hù)指令，運(yùn)用預(yù)設(shè)的算法自動(dòng)構(gòu)建模型并生成可視化分析圖，顯著提升設(shè)計(jì)效率與精確度。比如可以在Grasshopper中通過(guò)輸入地理位置坐標(biāo)、光照時(shí)間段以及光照因子等信息，執(zhí)行solar analysis的命令，得到日照模擬結(jié)果（圖5）。

3）數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析法主要通過(guò)軟件工具對(duì)景觀(guān)環(huán)境中呈現(xiàn)的水環(huán)境、土地環(huán)境、植物生長(zhǎng)的現(xiàn)象進(jìn)行分析，觀(guān)察發(fā)現(xiàn)各景觀(guān)現(xiàn)象的內(nèi)在規(guī)律，再作出具有一定準(zhǔn)確性的判斷。主要使用SPSS、SAS等軟件工具來(lái)執(zhí)行回歸分析、聚類(lèi)分析和層次分析等任務(wù)。

4.1.3 可視化景觀(guān)方案模擬

當(dāng)前數(shù)字化景觀(guān)建造設(shè)計(jì)側(cè)重于景觀(guān)場(chǎng)景的可視化呈現(xiàn)與景觀(guān)過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬。這涉及運(yùn)用建模與渲染技術(shù)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面仿真與演繹，旨在構(gòu)建用戶(hù)能夠即時(shí)觀(guān)察并理解的景觀(guān)模型。主要軟件包括：

1）平面圖形軟件。此類(lèi)軟件以CAD為代表，作為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)矢量圖形軟件，常被用于制作詳細(xì)的施工工程圖紙和方案線(xiàn)稿，能夠精準(zhǔn)地繪制景觀(guān)方案圖像，同時(shí)能夠?qū)Φ孛婷娣e等數(shù)值進(jìn)行精細(xì)量取，實(shí)現(xiàn)了圖紙的快速調(diào)整，減輕了設(shè)計(jì)者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2）建模渲染軟件?？梢暬夹g(shù)正逐步展現(xiàn)從二維向三維演進(jìn)的顯著特征。這類(lèi)軟件主要包括以操作簡(jiǎn)單便捷和效率高而著稱(chēng)的三維建模工具SketchUP、處理復(fù)雜場(chǎng)景和曲面的Rhino、搭建虛擬場(chǎng)景和制作三維漫游動(dòng)畫(huà)的3DMax等等。

3）后期編輯軟件。這類(lèi)軟件主要包括進(jìn)行效果圖繪制和后期潤(rùn)色的Photoshop、分析圖制作和方案排版的Iustrator與Indesign等。

4.2 場(chǎng)景數(shù)字化

在景觀(guān)領(lǐng)域，數(shù)字技術(shù)只是手段，而不是目的。采用單一形式構(gòu)建的景觀(guān)模型往往難以實(shí)現(xiàn)理想的效果，這是因?yàn)楣妳⑴c景觀(guān)的過(guò)程不僅受到時(shí)間與空間的動(dòng)態(tài)影響，還會(huì)隨情境的變化而改變[21]。因此，為了提升公眾對(duì)景觀(guān)的滿(mǎn)意度與參與度，設(shè)計(jì)需要考慮景觀(guān)的多樣性和靈活性，以適應(yīng)不同人群的多樣化需求和體驗(yàn)偏好，從而創(chuàng)造出更加豐富、適應(yīng)性強(qiáng)的景觀(guān)環(huán)境?？傊?，為豐富景觀(guān)體驗(yàn)，應(yīng)整合多樣化數(shù)字技術(shù)，打造模塊化、能夠智能互動(dòng)的景觀(guān)裝置，讓公眾從新穎的角度去探索和理解景觀(guān)環(huán)境。

4.2.1 互動(dòng)性模式：數(shù)字藝術(shù)設(shè)施

數(shù)字藝術(shù)裝置的核心特征不僅體現(xiàn)在藝術(shù)表現(xiàn)的數(shù)字化與交互方式的創(chuàng)新上，更在于其通過(guò)運(yùn)用數(shù)字技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了景觀(guān)從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的革命性轉(zhuǎn)變，極大地提升了景觀(guān)表達(dá)的可能性。這一過(guò)程不僅讓景觀(guān)擁有了生命與活力，還巧妙結(jié)合了科技與美學(xué)，為公眾提供了一種全新的感知體驗(yàn)。公眾不再僅僅是觀(guān)賞者，而是成為藝術(shù)的一部分，通過(guò)觸摸、動(dòng)作識(shí)別等多樣化的交互手段，與數(shù)字藝術(shù)裝置進(jìn)行互動(dòng)，共同創(chuàng)造出了充滿(mǎn)趣味性和參與感的互動(dòng)景觀(guān)模式[22]。這種模式不僅提高了公眾的參與度，也使得藝術(shù)與科技的結(jié)合更加緊密，為未來(lái)的公共空間設(shè)計(jì)提供了新的靈感與方向。例如電子傳感技術(shù)能夠?qū)⒂慰偷姆答佫D(zhuǎn)換成電子訊息，并借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)響應(yīng)，從而使景觀(guān)元素對(duì)環(huán)境刺激產(chǎn)生反應(yīng)。以日本團(tuán)隊(duì)teamLad在偕樂(lè)園做的“光之祭典”為例，其中的巨型雪松裝置采用了先進(jìn)的共振發(fā)光和傳感技術(shù)，能夠自主產(chǎn)生光線(xiàn)。當(dāng)其中一個(gè)裝置被推動(dòng)時(shí)，它發(fā)出的光的顏色會(huì)發(fā)生變化。裝置還會(huì)產(chǎn)生回聲，并與周?chē)钠渌b置產(chǎn)生共振。這種回聲裝置為游客帶來(lái)了奇妙的互動(dòng)體驗(yàn)。

4.2.2 體驗(yàn)性模式：虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR）通過(guò)整合計(jì)算機(jī)科學(xué)、多媒體技術(shù)以及多模態(tài)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，構(gòu)建出高度沉浸式的虛擬環(huán)境，使用戶(hù)能夠以近乎真實(shí)的感官體驗(yàn)參與到這個(gè)數(shù)字世界中來(lái)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality，AR）源自虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其獨(dú)特之處在于能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)融合真實(shí)與虛擬環(huán)境。與側(cè)重虛擬環(huán)境體驗(yàn)的VR不同，AR旨在提供更為貼近現(xiàn)實(shí)、沉浸感更強(qiáng)的感官互動(dòng)體驗(yàn)?？傊叩某霈F(xiàn)除了實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的感官互動(dòng)之外，還實(shí)現(xiàn)了景觀(guān)環(huán)境的交互性。景觀(guān)環(huán)境自此實(shí)現(xiàn)了真實(shí)物理空間場(chǎng)所和虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)所的交疊。這一模式改變了傳統(tǒng)景觀(guān)環(huán)境的實(shí)體模式，增強(qiáng)了空間環(huán)境的感染力，使觀(guān)眾通過(guò)心理感受與環(huán)境場(chǎng)所進(jìn)行互動(dòng)并獲得更愉悅的心情，為用戶(hù)帶來(lái)積極滿(mǎn)足的情緒體驗(yàn)。如李慶祥[23]通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)了基于“海綿城市”理論的城市公園景觀(guān)，以虛擬的形式打破了實(shí)體景觀(guān)時(shí)空的局限，并帶來(lái)了十足的互動(dòng)性和體驗(yàn)感。

4.3 參與方式數(shù)字化

4.3.1 環(huán)境模擬可視化評(píng)估

近年來(lái)，景觀(guān)環(huán)境感知和視覺(jué)評(píng)估已逐步成為數(shù)字技術(shù)在解決景觀(guān)設(shè)計(jì)問(wèn)題上的研究熱點(diǎn)。通過(guò)構(gòu)建虛擬的三維場(chǎng)景，鼓勵(lì)公眾從顏色、舒適度等多個(gè)維度進(jìn)行評(píng)估，以有趣的方法激發(fā)公眾的參與熱情，并鼓勵(lì)他們參與到反饋中。此外，還可以創(chuàng)建數(shù)字化管理平臺(tái)，并搭建官方網(wǎng)站進(jìn)行信息整合、信息公示和虛擬參觀(guān)等。這不僅豐富了公眾的反饋途徑，還進(jìn)一步完善了景觀(guān)設(shè)計(jì)的管理體系。例如在克拉科夫Podwawelskie住宅區(qū)，波蘭克拉科夫科技大學(xué)的學(xué)生團(tuán)隊(duì)利用Minercraft游戲虛擬引擎，建立了約124 m2的虛擬公園環(huán)境，其中包括綠化、基礎(chǔ)設(shè)施和建筑物等。隨后他們通過(guò)游戲程序的聯(lián)網(wǎng)功能搭建了開(kāi)放的服務(wù)平臺(tái)，供附近居民使用。人們對(duì)這一創(chuàng)新反饋形式表現(xiàn)出了極大的興趣，并為此公園設(shè)計(jì)提供了有價(jià)值的改進(jìn)意見(jiàn)。

4.3.2 社交網(wǎng)絡(luò)支持評(píng)估

隨著數(shù)字景觀(guān)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，景觀(guān)設(shè)計(jì)師與大眾之間的距離也逐漸縮短，這是因?yàn)閿?shù)字景觀(guān)技術(shù)為他們之間的互動(dòng)創(chuàng)造了全新的場(chǎng)所和路徑。基于互聯(lián)網(wǎng)的新媒體技術(shù)平臺(tái)，如移動(dòng)智能設(shè)備上的社交軟件（如微博、QQ、微信等）極大地拓寬了公眾參與的途徑，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的雙向交流互動(dòng)。通過(guò)這個(gè)平臺(tái)，景觀(guān)設(shè)計(jì)師能夠在規(guī)劃的初期進(jìn)行深入的調(diào)查和訪(fǎng)談，在設(shè)計(jì)的中間階段收集公眾的反饋，并在設(shè)計(jì)的后期在線(xiàn)公開(kāi)信息。同時(shí)社交媒體生成的眾多數(shù)據(jù)不僅包括用戶(hù)參與的調(diào)查數(shù)據(jù)，還涵蓋了社交平臺(tái)上的公開(kāi)信息以及地理位置信息等。深度處理與分析數(shù)據(jù)，能夠?yàn)轫?xiàng)目的策劃與設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的支持，并為即將完成的項(xiàng)目提供實(shí)際建設(shè)效果的反饋。

5 總結(jié)

在科技迅速進(jìn)步的背景下，數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)成為了新興的研究領(lǐng)域。得益于相關(guān)的政策扶持和景觀(guān)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，數(shù)字景觀(guān)設(shè)計(jì)在最近幾年內(nèi)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。本文從數(shù)字景觀(guān)技術(shù)視角出發(fā)，總結(jié)梳理相關(guān)文獻(xiàn)及案例，分析景觀(guān)數(shù)字化發(fā)展中存在的問(wèn)題，探討相應(yīng)的數(shù)字化設(shè)計(jì)策略，得到以下結(jié)論：

1）數(shù)字化景觀(guān)的發(fā)展主要分為3個(gè)階段，首先在初期的數(shù)字化階段，景觀(guān)實(shí)現(xiàn)了從實(shí)體形態(tài)向視覺(jué)可感知形式的轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著景觀(guān)設(shè)計(jì)開(kāi)始邁入可視化階段。之后進(jìn)入融合發(fā)展階段，數(shù)字技術(shù)的引入顯著提升了景觀(guān)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度與復(fù)雜度，使得設(shè)計(jì)過(guò)程更加精細(xì)、高效。第3個(gè)階段為多元發(fā)展階段，越來(lái)越多的前沿?cái)?shù)字技術(shù)為景觀(guān)領(lǐng)域存在的問(wèn)題提供了創(chuàng)新性的解決方案，還極大地豐富了景觀(guān)的內(nèi)容和表現(xiàn)形式，推動(dòng)景觀(guān)的革新與多元化發(fā)展。

2）數(shù)字化景觀(guān)在飛速發(fā)展的同時(shí)表現(xiàn)出相應(yīng)的問(wèn)題，首先是部分理論及實(shí)踐的研究尚未涵蓋數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)流程的方方面面，存在數(shù)字化不全面的問(wèn)題；其次是過(guò)度追求景觀(guān)的技術(shù)化，導(dǎo)致“標(biāo)準(zhǔn)化”設(shè)計(jì)的出現(xiàn)；最后設(shè)計(jì)為了迎合市場(chǎng)需求，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的技術(shù)運(yùn)用與功能實(shí)現(xiàn)，卻忽視了設(shè)計(jì)的人文價(jià)值與社會(huì)責(zé)任。

3）根據(jù)數(shù)字化景觀(guān)現(xiàn)存問(wèn)題，提出數(shù)字技術(shù)視角下的景觀(guān)策略。實(shí)現(xiàn)全流程的景觀(guān)數(shù)字化，應(yīng)體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、數(shù)字化分析、數(shù)字化輔助設(shè)計(jì)、數(shù)字建造以及用戶(hù)評(píng)估等環(huán)節(jié)?；诖?，本文提出3方面的策略：一是實(shí)現(xiàn)技術(shù)方法的數(shù)字化。借助數(shù)字技術(shù)的方法和手段，指導(dǎo)景觀(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行高效化的數(shù)據(jù)收集、精確化的景觀(guān)分析以及景觀(guān)方案模擬的可視化，以此為后續(xù)的景觀(guān)流程提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二是實(shí)現(xiàn)景觀(guān)場(chǎng)景的數(shù)字化。利用前沿?cái)?shù)字技術(shù)，與既有的景觀(guān)元素相結(jié)合，創(chuàng)造出互動(dòng)式的動(dòng)態(tài)景觀(guān)裝置。豐富景觀(guān)的內(nèi)容與呈現(xiàn)方式，為用戶(hù)提供沉浸式、個(gè)性化的互動(dòng)體驗(yàn)。三是實(shí)現(xiàn)用戶(hù)參與方式的數(shù)字化。利用數(shù)字技術(shù)拓寬公眾參與的途徑，打破設(shè)計(jì)師與用戶(hù)之間的交流壁壘，注重公眾的訴求，落實(shí)以人為本的景觀(guān)設(shè)計(jì)理念，從而提供更加優(yōu)質(zhì)的景觀(guān)體驗(yàn)。

數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)是園林景觀(guān)領(lǐng)域順應(yīng)數(shù)字化時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，當(dāng)今正處于蓬勃發(fā)展階段，然而當(dāng)前對(duì)于該領(lǐng)域的研究主要集中在2個(gè)核心方面：一是運(yùn)用數(shù)字技術(shù)開(kāi)展科學(xué)分析，以驅(qū)動(dòng)景觀(guān)設(shè)計(jì)的精細(xì)化；二是探索互動(dòng)性景觀(guān)設(shè)施的應(yīng)用，提升用戶(hù)體驗(yàn)。關(guān)于景觀(guān)設(shè)計(jì)全流程的數(shù)字化的理論探索相對(duì)較少，尚未建立起清晰且系統(tǒng)的方法。因此，為全面實(shí)現(xiàn)景觀(guān)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，需從技術(shù)手段、場(chǎng)景內(nèi)容形式以及用戶(hù)參與等多個(gè)維度進(jìn)行深入探討。同時(shí)這一過(guò)程應(yīng)涉及數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)字構(gòu)建等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，旨在構(gòu)建一套系統(tǒng)化的數(shù)字化景觀(guān)流程?；诖朔椒ㄕ摚疚囊云跒橄嚓P(guān)領(lǐng)域的研究工作提供理論經(jīng)驗(yàn)，從而推動(dòng)景觀(guān)數(shù)字化進(jìn)程的深入發(fā)展。

本文所提策略涵蓋了數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)中的技術(shù)手段、場(chǎng)景內(nèi)容形式以及參與方式，但景觀(guān)形式多樣，數(shù)字化設(shè)計(jì)的應(yīng)用也存在更多方式，本文對(duì)于景觀(guān)中數(shù)字化設(shè)計(jì)的方法及流程的梳理可能存在遺漏，需進(jìn)一步完善和細(xì)化。在數(shù)字化的時(shí)代背景下，數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)表現(xiàn)出了與科學(xué)技術(shù)的良性結(jié)合，計(jì)算機(jī)科學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字媒體、地理信息技術(shù)等在景觀(guān)領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用與深入發(fā)展。與此同時(shí)，萬(wàn)物互聯(lián)與人工智能技術(shù)的迅速崛起，正逐漸與景觀(guān)領(lǐng)域形成緊密的融合趨勢(shì)。因此，未來(lái)數(shù)字化景觀(guān)設(shè)計(jì)將在技術(shù)應(yīng)用上展現(xiàn)出更為豐富的多樣性，并且其應(yīng)用場(chǎng)景將呈現(xiàn)出前所未有的廣泛性。

注：圖3～4底圖審圖號(hào)為GS（2022）1061號(hào)，其余均由作者自繪。

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作者簡(jiǎn)介：

劉恒/2000年生/男/河南濮陽(yáng)人/湖南科技大學(xué)建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院（湘潭 411100）/在讀碩士研究生/專(zhuān)業(yè)方向?yàn)樗囆g(shù)設(shè)計(jì)

（*通信作者）向建華/1978年生/男/湖南湘潭人/博士/湖南科技大學(xué)建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院（湘潭 411100）/講師/研究方向?yàn)樯鷳B(tài)景觀(guān)修復(fù)與數(shù)字景觀(guān)/E-mail：jhxiang@hnust.edu.cn