日前，第五屆數字景觀(guān)國際研討會(huì )在東南大學(xué)召開(kāi)。置身于日新月異的社會(huì )環(huán)境中，人工智能(AI)、虛擬現實(shí)(VR)、參數化、物聯(lián)網(wǎng)等數字技術(shù)為城市和風(fēng)景園林規劃設計從科學(xué)與藝術(shù)兩個(gè)方面帶來(lái)新的可能性：比如，科學(xué)的評價(jià)與規劃、新的設計語(yǔ)言和構造工藝，新的設計思想和新的設計理論。

  那數字景觀(guān)的技術(shù)原理是什么?它是如何讓城市在理想和現實(shí)中無(wú)縫切換的?未來(lái)，我們會(huì )看到怎么樣的城市或風(fēng)景園林景觀(guān)?《科技周刊》記者采訪(fǎng)到我省建筑領(lǐng)域權威設計專(zhuān)家。

  數字景觀(guān)的時(shí)代來(lái)了

  數字景觀(guān)是借助計算機技術(shù)、綜合運用3S技術(shù)、物聯(lián)傳感、人工智能、虛擬現實(shí)等數字技術(shù)，對景觀(guān)環(huán)境信息進(jìn)行 采集、評價(jià)、輔助規劃設計、模擬再現直至施工、管控全過(guò)程。全生命周期、調控景觀(guān)環(huán)境，高質(zhì)量地服務(wù)人的生活，創(chuàng )造出超越傳統、超乎感性的新型景觀(guān)。

  “數字景觀(guān)研究與實(shí)踐是‘數字中國’國家戰略的重要組成部分，也是風(fēng)景園林學(xué)科的前沿領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展前景?！睎|南大學(xué)建筑學(xué)院教授成玉寧表示，日常生活中，從國土空間規劃到建成環(huán)境綠地系統、風(fēng)景環(huán)境等，傳統平面設計圖并不能呈現zui終的三維立體效果，而數字景觀(guān)技術(shù)破了這個(gè)題。

  他介紹，數字景觀(guān)應用在城市園林景觀(guān)設計中，不僅可減輕設計人員的勞動(dòng)強度、縮短設計周期、提高設計準確性和工程質(zhì)量要求通常情況下，設計者會(huì )通過(guò)交互式的設計環(huán)境深入研究方案的效果、造價(jià)甚至隨著(zhù)時(shí)間的變化，進(jìn)一步強化了設計方案被決策者、工程人員以及公眾感知與理解?！皵底志坝^(guān)技術(shù)進(jìn)行場(chǎng)地環(huán)境分析評判，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺不僅可以進(jìn)入到虛擬項目的場(chǎng)地內部，更能夠通過(guò)定量的方法全面認知項目與環(huán)境條件?！?

  在成玉寧看來(lái)，城市園林景觀(guān)設計中運用數字景觀(guān)技術(shù)是必然趨勢?！芭c傳統風(fēng)景園林設計思維相比，數字景觀(guān)技術(shù)突破了傳統時(shí)空維度的限制，應該是一種相對規劃設計更為全面的表達?！薄拔磥?lái)應用數字景觀(guān)技術(shù)能夠全尺度地輔助景觀(guān)規劃設計，現代科技能夠將風(fēng)景園林的生態(tài)、空間、功能與文脈有機統一 ，促進(jìn)風(fēng)景園林科學(xué)與藝術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍?！薄斑\用數字景觀(guān)方法的規劃設計和管控不僅高效，而且減少了人工誤判的概率，提升景觀(guān)規劃設計的精準性?！?

  可進(jìn)入的沉浸式場(chǎng)景和豐富的數據是數字景觀(guān)得天獨厚的優(yōu)勢?！皵底志坝^(guān)的分析評價(jià)設計過(guò)程，不僅實(shí)現了‘數據流’的無(wú)縫銜接，而且也實(shí)現了數據化與可視化的交互與切換，從而可以更加便捷地通過(guò)調整數據實(shí)現對設計方案的優(yōu)化與比選，甚至虛擬現實(shí)場(chǎng)景以及演變過(guò)程?！背捎駥幷f(shuō)，借助于現代穿戴式設備、裸眼3D技術(shù)，可以實(shí)現三維仿真狀態(tài)下的交互式設計，極大地提升風(fēng)景園林設計的精準性、交互性。比較傳統規劃設計采用的經(jīng)驗與類(lèi)比，數字時(shí)代景觀(guān)設計思維突破了人腦的局限性，也突破了對經(jīng)驗的依賴(lài)性。

  時(shí)至今日，數字景觀(guān)方法與技術(shù)密切深入到風(fēng)景園林研究、設計、建設與管控全過(guò)程，并在低影響開(kāi)發(fā)與生態(tài)安全、海綿城市的實(shí)踐與績(jì)效、數字景觀(guān)與可持續研究等領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響。

  數字技術(shù)成就行業(yè)進(jìn)步，保護文化遺產(chǎn)

  在東南大學(xué)建筑學(xué)院舉辦的數字景觀(guān)國際研討會(huì )上，成玉寧以《藍綠空間融合發(fā)展規劃》為題，探討城市存量發(fā)展模式下，建成環(huán)境藍綠空間結構的統籌規劃和生態(tài)系統提質(zhì)增效的新范式。在演講中，他多次強調，藍綠空間協(xié)調發(fā)展，是提升改善城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主要抓手，是城市人居環(huán)境高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。

  “藍，指的就是藍色的水體，綠，指的就是城市綠化。南京市藍色水體占比為11.4%，綠化占比為38%，兩者相加得出南京的藍綠空間為49.4%，接近50%，所以南京人可以自豪地向世界宣布南京 ‘山水城林’，自然本土優(yōu)美?！背捎駥幷f(shuō)，論壇上的研究，不只是來(lái)討論量的問(wèn)題，而是在量一定的情況下，如何讓藍色和綠色的空間更好的協(xié)同發(fā)展，更好的服務(wù)人居環(huán)境。

  那數據化能提供哪些支撐呢?成玉寧認為，藍綠融合發(fā)展中，數字化技術(shù)是支撐，數字技術(shù)讓設計師更加精準，可以擺脫對經(jīng)驗的依賴(lài)，更多地去運用遵循規律，去探索問(wèn)題，這是數字技術(shù)zui大的幫助?！皵底旨夹g(shù)早已不是概念，它已經(jīng)實(shí)實(shí)在在地推動(dòng)輔助景觀(guān)行業(yè)進(jìn)步?！背捎駥幷f(shuō)，數字技術(shù)就是在探討藍綠空間融合發(fā)展中如何擺脫對傳統經(jīng)驗的依賴(lài)，就是將傳統的二維的綠地系統規劃轉化成三維甚至思維，使城市景觀(guān)規劃 “有血有肉”，有鮮活、有生命。

  此外，數字景觀(guān)在文化遺產(chǎn)建筑的保護和研究上也發(fā)揮著(zhù)重要的作用?！耙酝鶎τ诮纤郊覉@林的研究主要停留在二維階段，通過(guò)拍照和手繪的方式對其進(jìn)行記錄和資料保存。但這種方式帶主觀(guān)性并常有誤差，也不適合于空間環(huán)境高度復雜的園林假山?！蹦暇┝謽I(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院教授，博士生導師張青萍介紹，假山處在園林空間中，由于其形體高度復雜，且受制于相連植物等環(huán)境要素的影響，所以很難全面地獲取到完整的數據。

  目前，三維數字化技術(shù)已成功運用于江南私家園林的研究之中。通過(guò)三維測繪和激光掃描等技術(shù)，建立精確的園林假山3D模型。同時(shí)，針對假山的形變紋理進(jìn)行采集，可以極大地提高測繪效率與精度?！叭绾芜M(jìn)一步有效處理植物葉片等影響因素，并在假山3D模型上加入材質(zhì)和色彩等信息，將是我們未來(lái)對傳統假山進(jìn)行數字技術(shù)研究的一個(gè)方向?！睆埱嗥颊f(shuō)。

  舊貌換新顏“實(shí)時(shí)呈現”，空間變得有生命

  由成玉寧教授主導的在東南大學(xué)數字景觀(guān)實(shí)驗室(江蘇省城鄉與景觀(guān)數字技術(shù)工程中心)是我國首個(gè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室，東南大學(xué)在數字景觀(guān)領(lǐng)域開(kāi)展了研究、實(shí)踐與教學(xué)將近20年，數字技術(shù)在景觀(guān)規劃設計、施工與管控領(lǐng)域中有著(zhù)許許多多的神奇應用。

  在江蘇省城鄉與景觀(guān)數字技術(shù)工程中心，大幅弧形屏幕上，正演示深圳城市景觀(guān)設計的今昔對比，隨著(zhù)鏡頭的移動(dòng)，深圳“實(shí)時(shí)”舊貌換新顏?！斑@是一段道路的航拍鏡頭，我們采集后加上虛擬的完工道路效果圖，新舊呈現一目了然?！背捎駥幗忉屨f(shuō)，這是景園交互式設計的三維實(shí)時(shí)呈現平臺。城市是一個(gè)有機的生態(tài)體系，點(diǎn)線(xiàn)面只描述了一個(gè)靜態(tài)的平面的二維的形象。在三維狀態(tài)下，我們可以更加直觀(guān)地編輯三維模型來(lái)實(shí)現對三維和二維信息的處理。

  戴上一副超酷的VR墨鏡，“徜徉”在景觀(guān)中，身體的各項數據會(huì )被采集?！笆鎻垑?、血流量、腦電圖……這些數據會(huì )真實(shí)反映你對景觀(guān)的感受?！薄犊萍贾芸酚浾吡私獾?，根據大多數人的真實(shí)反饋，設計者們會(huì )再次對方案進(jìn)行修訂。

  “城市不是那么簡(jiǎn)單，不是平面的，也不僅僅是立體的，而是一個(gè)活的有生命的可持續的過(guò)程。數字技術(shù)通過(guò)多目標多維度建構起邏輯的框架，并且把多變量整合在其間，輔助我們人工判斷和決策，把多系統之間的協(xié)同，全生命周期的條件考慮進(jìn)去，讓系統協(xié)同工作，成為我們考量的zui主要的因素，避免了單一問(wèn)題的誤判?！背捎駥幷f(shuō)。

  如今，數字化的手段越來(lái)越多樣，以“數字孿生”為代表數字技術(shù)已經(jīng)與越來(lái)越多的傳統行業(yè)實(shí)現深度融合應用，大放異彩。通過(guò)設計工具、仿真工具、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現實(shí)等各種數字化的手段，我們可極大提升城市建設與運營(yíng)的效率。未來(lái)，“數字孿生城市”將成為主流。

  成玉寧介紹，隨著(zhù)大數據、云霧計算等基礎設施的不斷完善，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等數字孿生體使能技術(shù)不斷進(jìn)步，深度學(xué)習算法體系和通用算法包的逐步成熟，基于數字孿生體技術(shù)應用的“數字孿生建筑”發(fā)展迎來(lái)了絕佳機遇。未來(lái)的“數字孿生建筑”應該是自學(xué)習、會(huì )思考，可以與人自然地溝通和交互的智慧化建筑，具有對各種場(chǎng)景的自適應能力，并且作為 “數字孿生城市”的一部分，可以在更高的結構層次上高度互聯(lián)。