韋海清 朱家全
(廣西英華國際職業(yè)學院 廣西壯族自治區(qū)欽州市 535000)
在人工智能背景下,虛擬技術(shù)在各行業(yè)都得到了有效應(yīng)用,尤其是在設(shè)計行業(yè)中,虛擬技術(shù)對園林綠化設(shè)計有重要的推動作用。虛擬技術(shù)解決了在園林綠化設(shè)計中無法讓人們真切感受到設(shè)計效果的問題,有利于推動園林綠化設(shè)計行業(yè)實現(xiàn)更好的發(fā)展。利用虛擬技術(shù)能夠給人們帶來不同感官體驗,讓設(shè)計師和客戶能夠從多個角度去觀察空間,讓設(shè)計和實際有機結(jié)合,構(gòu)建出最合理化的設(shè)計方案。
園林設(shè)計師繪制場景效果圖基本上分為設(shè)計師繪制草圖或者是AutoCAD 平面剖圖,在這些基礎(chǔ)由綠化設(shè)置設(shè)計師完成AutoCAD的植物配置,然后交給建模師利用3DSMAX 軟件進行建模,最終設(shè)計師結(jié)合建好的模型給出修改意見,不斷完善模型,進行貼圖渲染?;镜酱司屯瓿闪讼嚓P(guān)的設(shè)計工作,然后還需要設(shè)計師結(jié)合,最終建好的模型給出修改意見,不斷完善模型。還有一種方式就是設(shè)計師借助草圖的CAD 經(jīng)過分析之后,直接用Sketch UP 進行方案設(shè)計。兩種方案對比,第二種方案更為先進,利用三維建模軟件可以讓園林設(shè)計效率更高[1]。然而在這兩種設(shè)計的背景下,都沒有辦法和效果圖進行真正融合,這就導致最終景觀設(shè)計的實際與效果圖存在一定的差異。究其根本都是缺乏了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的幫助,因此虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林綠化中的應(yīng)用非常緊迫,智能化時代虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林綠化中的應(yīng)用已經(jīng)是必然趨勢。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)被廣泛用在眾多領(lǐng)域,給人們的生活帶來很大的轉(zhuǎn)變,隨著經(jīng)濟水平提高,景觀規(guī)劃相關(guān)從業(yè)者也緊跟時代潮流,利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)的優(yōu)勢,有效地把握各類景觀要素,能夠做好園林綠化設(shè)計。虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是利用互聯(lián)網(wǎng)和計算機仿真技術(shù),創(chuàng)造一個虛擬的世界,與實際環(huán)境相似度很高,又超越了時空的局限,在人機交互的環(huán)境中,讓人們能夠感受一種身臨其境的效果。虛擬技術(shù)的出現(xiàn)給景觀設(shè)計帶來了新的轉(zhuǎn)變,設(shè)計師可以利用于虛擬現(xiàn)實技術(shù)將他們的設(shè)計靈感呈現(xiàn)出來,用數(shù)字化的模式更直觀地呈現(xiàn)在人們眼前,讓人們更好的感受設(shè)計的效果[2]。設(shè)計師和客戶能夠從任何角度去觀察空間,發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的不足,有效的縮短項目的時間,這樣能讓整個綠化設(shè)計更加的科學化,虛擬技術(shù)對園林綠化設(shè)計有重要的意義,虛擬技術(shù)借助于交互性、想象力和感知能力,能夠幫助園林綠化設(shè)計方案不斷的優(yōu)化,尤其是在園林綠化設(shè)計初期,借助虛擬技術(shù),設(shè)計師能夠具備更為直觀性的空間感,為創(chuàng)新化的方案設(shè)計提供新型思路,讓整體設(shè)計方案更加完美。利用虛擬技術(shù)和園林綠化設(shè)計的融合可以幫助虛擬現(xiàn)實技術(shù)模擬園林綠化施工現(xiàn)場安排施工進度,科學指導施工流程,從宏觀層面對整個施工場地進行控制,在最大程度節(jié)約成本的同時讓設(shè)計效果達到最佳。
圖1:三維虛擬技術(shù)在園林綠化設(shè)計中的流程
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林綠化設(shè)計中的實現(xiàn)策略,首當其沖的就是對軟硬件的嚴格要求。這是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林綠化中的實現(xiàn)前提,首先就是對硬件的要求,Sketch UP 對硬件沒有很高的要求,Lumion 的最低配置為硬件要求基于2GB 以上內(nèi)存,Windows XP、Vista 或者 Windows7 32 位或64 位操作系統(tǒng)就可以,同時配備最低的512MB 顯存。SpeedTree 硬件要求基于Intel 奔騰4,2GHz 以上,512MB 以上的內(nèi)存,1.5G 空間以上的硬盤,64MB 顯存以上。園林綠化設(shè)計中創(chuàng)設(shè)虛擬場景用到Lumion,植物建模時要使用SpeedTree。這幾種軟件在應(yīng)用的過程中需要結(jié)合園林綠化設(shè)計的實際情況,有選擇地進行應(yīng)用,這樣能夠讓軟硬件發(fā)揮最好的效果。
當前園林綠化設(shè)計中,雖然融入了虛擬技術(shù),但是其中也包含了CAD 的傳統(tǒng)三維軟件應(yīng)用:例如在對園林綠化設(shè)計過程中,實施虛擬現(xiàn)實技術(shù)要確定整體設(shè)計方案,確定方案后Auto CAD 三維軟件中對園林綠化設(shè)計的構(gòu)建場景進行基本的描繪,整理好各種線條導入Sketch UP 中,對線條進行三維虛擬模擬創(chuàng)建和貼圖的處理,在建模完成之后,將模型導入三維虛擬VR 技術(shù)平臺中,在對各個細節(jié)進行進一步的調(diào)整[4]。在三維虛擬VR 技術(shù)平臺對物體進行大小材質(zhì)等細節(jié)調(diào)整后得到最終的效果,主要的實施流程如圖1所示。
在當前的智能化時代,園林綠化設(shè)計中應(yīng)用到虛擬現(xiàn)實技術(shù),它是直接把Sketch UP 建立的三維場景導入到Lumion,按照相關(guān)的設(shè)計方案,將針對性的圖導出必要的文件格式后,根據(jù)設(shè)計方案的需要,可以在Lumion 中選擇合適的模型作為場景,然后在該場景中對整體環(huán)境進行充分的優(yōu)化編輯,進行該步驟操作時一定要注意格式的選擇,如果沒有做好格式選擇,就可能會出現(xiàn)模型貼圖丟失的情況所以對Sketch UP 支持最好的格式就是DNA 格式,這種模式能夠最大程度的保障模型貼圖的安全性,減少丟失情況的出現(xiàn)。在建模的過程中要做好坐標設(shè)置,保障建模和遠點距離的情況。要求和遠點距離很近,因為它的模型定位是結(jié)合與坐標原點的距離實施的,如果沒有按照相關(guān)的要求處理距離遠近情況,在導入文字時,就會發(fā)現(xiàn)在場景中無法找到文字,或者出現(xiàn)嚴重操作不便的情況。同時在Sketch UP 文件中導出為DAE 選出選項必須要全部平面,分為三角形/保留組件層次結(jié)構(gòu)和導出紋理地圖。還要記得圖像在導出過程中,模型如果沒有辦法調(diào)整,沒有選擇雙面材質(zhì),這個選項就會讓反面在Lumion 中顯示異常情況。
在園林綠化設(shè)計中,最重要的就是綠色植物了,因此將植物作為基礎(chǔ)進行相關(guān)說明,在綠化配置中利用Lumion 自帶的豐富動態(tài)植物庫是有效的。使用這些植物大部分都是來自于SpeedTree,品種非常豐富,造型逼真,能夠結(jié)合實際情況找到最合適的綠化配置。這些植物的添加,只需要在組件面板中選擇合適的樹種后,輕輕點擊鼠標左鍵,然后在需要種植的位置直接添加,就能夠看到種植后的效果,讓整個植物的組成情況立刻呈現(xiàn)在人們眼前,如果需要大量的添加樹木配合Carl,然后輕點左邊鼠標左鍵,就能夠十分快捷地實現(xiàn)大量的群落效果。
同時SketchUp 的三維植物模型也能夠?qū)隠umion,這樣可以進行水生植物配置,配置后能夠直接觀察到水生植物,浮水植物,沉水植物和魚蝦在水下的生動場景。除了植物之外,整個地形的選擇也是園林綠化設(shè)計中的關(guān)鍵要素,Lumion 主要提供了三種制作形式,其一就是直接通過地形面板中的工具擠壓地面,形成差異化的地形,這種操作方法簡便,第二種是導入已經(jīng)創(chuàng)建好的地形實體模型,為模型添加材質(zhì),最后是導入黑白地形圖生成地圖,這三種方式都可以結(jié)合實際情況進行有選擇的應(yīng)用。在園林綠化設(shè)計過程中,植物種植會和水環(huán)境有密切關(guān)系,Lumion 主要有兩種的水體做法,第一種方法可以放置水體工具,作為長方形和正方形的平面,另外一種是對導入的模型,給予模型水的性質(zhì),這種方式能夠更加靈活地控制水的邊緣,讓場景更加的逼真,同時還能夠利用Lumion 的瀑布材質(zhì)制成瀑布。
在進行園林綠化設(shè)計時,涉及到了時間的變化,因為外界的時間有白天和黑夜,所以為了場景更加真實,就需要在虛擬場景中設(shè)置時間的變化,利用燈光這種工具。光在夜間對植物種植照射的效果也需要進行借鑒,利用燈光觀察植物在夜間的具體情況,在內(nèi)容的素材庫中,有很多的燈光和項目,能夠?qū)Σ煌瑹艄忸愋瓦M行有效選擇,在虛擬場景中實現(xiàn)的燈光照射效果和最終現(xiàn)實中的效果都是相同的,都是由下往上照射燈光的顏色也可以進行適當調(diào)節(jié),這樣的效果下就能夠幫助園林綠化設(shè)計者看到設(shè)計出來的場景,在夜幕下的效果。最終輸出文件,Lumion 在導出動畫時,會添加各種視頻濾鏡,有簡單行走的、剖面的、高級位移、天空掉落和景深動畫等,這樣就能夠在導出時形成更為豐富的圖片效果,幫助園林綠化設(shè)計師和客戶對此有更深刻的印象。
在設(shè)計的過程中用運用到了動態(tài)感官技術(shù),傳統(tǒng)的園林綠化設(shè)計中,設(shè)計師常采用的感光使用圖片和聲音,這些是來自人們的視覺和聽覺感官系統(tǒng),但是這樣的方式不能夠讓人們感受到綜合性的感受,缺少觸覺和嗅覺的感官體驗相對較差。借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林綠化中的應(yīng)用,實現(xiàn)了多種感官的綜合,能夠讓人們真實的感受到園林設(shè)計效果。能夠從多個角度進行感官模擬運動的方式,在對園林綠化設(shè)計效果進行觀賞的時候,通過設(shè)置參數(shù)可以改變相應(yīng)的運動,通過多種方式感受到園林綠化的景觀構(gòu)建。同時,觀測的角度也更加的廣泛,有不同的觀測角度觀看園林綠化設(shè)計的最終景觀效果,這項技術(shù)可以結(jié)合現(xiàn)實中對園林綠化地區(qū)最真實的情況,然后做好規(guī)劃設(shè)計,這樣的設(shè)計可以實現(xiàn)對現(xiàn)實中資源的充分利用,虛擬技術(shù)可以對園林綠化進行實時的編輯,通過合理的設(shè)計,將不同的設(shè)計效果進行對比,形成最終最完美的設(shè)計。
由于當前園林綠化設(shè)計的主要途徑就是以保護自然環(huán)境和保護生態(tài)平衡為基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上進行生態(tài)景觀規(guī)劃,在布局的時候需要結(jié)合當?shù)氐淖匀痪坝^特色,展開相應(yīng)的設(shè)計[5]。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠讓園林綠化設(shè)計更具有整體性,它能夠結(jié)合當?shù)靥厣虻刂埔说倪M行設(shè)計規(guī)劃。例如在實際的園林綠化建設(shè)中存在山水,就能夠在山水的基礎(chǔ)上,對園林綠化進行相關(guān)的設(shè)計,形成統(tǒng)一的園林綠化設(shè)計體,讓最終的設(shè)計和實際情況更能融合,這樣的園林綠化設(shè)計,借助于虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠?qū)⑵湔宫F(xiàn)在人們面前,方便直觀看到效果。更重要的是,這樣的綠化建設(shè)是從整體宏觀角度出發(fā)的,考慮了工程的整體性,這樣就能讓后續(xù)施工過程中減少施工浪費,提高園林綠化工程的整體效益。
隨著當前可持續(xù)發(fā)展的要求,園林綠化建設(shè)逐漸增多,但是在當前的園林綠化建設(shè)中,普遍出現(xiàn)的問題就是缺乏創(chuàng)新性,沒有當?shù)靥厣?,千篇一律的園林綠化場景讓人們看起來倍覺無聊。因此在建設(shè)過程中利用創(chuàng)新化的元素,設(shè)計師們可以借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)將腦海中的想法展現(xiàn)出來,更好地凸顯當?shù)氐奶厣?,讓園林綠化建設(shè)有創(chuàng)新性,本土性和特色性。因此,在當前利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以讓設(shè)計師發(fā)揮想象力,結(jié)合園林綠化地區(qū)的自然特色,對當?shù)氐沫h(huán)境進行有機的應(yīng)用,設(shè)計出人與自然和諧相處的園林綠化景觀。
總結(jié)全文,當前在園林綠化設(shè)計中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)主要用到了SketchUp、Lumion、 SpeedTree。Lumion 建立完美對接方案的虛擬現(xiàn)實平臺,SpeedTree 可以提供豐富的素材進行應(yīng)用,利用各種樹木等性質(zhì)的軟件完成園林綠化設(shè)計。然而在實際園林景觀設(shè)計規(guī)劃中,卻無法有效地應(yīng)用以上文中所提到的這些虛擬現(xiàn)實技術(shù),實現(xiàn)更科學設(shè)計,大部分的園林綠化設(shè)計還是以傳統(tǒng)的CAD 和photoshop 等成就方式來進行工作,伴隨著當前信息技術(shù)的發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在園林綠化中的應(yīng)用必然成為現(xiàn)實,它能夠更好地滿足人們的需求,從宏觀層面進行整體設(shè)計。因此設(shè)計師們需要學會運用。智能化時代的虛擬現(xiàn)實技術(shù)幫助園林綠化設(shè)計工作有效進行。