數字化技術在城市景觀設計中的應用研究

王妍　丁真慧

摘要：目的：隨著科學技術的快速發展，如何高效、迅速地完成城市景觀設計工作，成為當代設計必須解決的問題。方法：文章探討數字化技術在城市景觀設計中的應用效果與意義，列舉其在該領域的應用方法，為豐富景觀設計內涵提供理論基礎。結果：研究發現，城市景觀設計與數字化技術及工具相結合，能夠根據人的感知形成基于視覺、聽覺和觸覺的虛擬互動體驗。這種直觀的方式不僅向人們展示了充滿藝術感的設計作品，加深了人們對城市景觀設計的認知，同時也為設計師提供了更多的創新可能，推動了城市景觀設計行業的發展。科技與藝術的結合，能夠擦出全新的創意火花，有效提升景觀空間設計的動態多樣性、智能化和人性化。這不僅是未來城市景觀設計發展的大趨勢，還能進一步提升景觀的藝術性與感染力。結論：以科技與藝術的融合為基礎，城市景觀設計能夠迎來全新的發展階段，創造更豐富的設計體驗，使景觀空間更智能化和人性化。值得注意的是，這種趨勢背后蘊含的藝術概念與感染力將進一步提升，并不斷推動城市景觀設計的進步。

關鍵詞：數字化技術；數字化工具；城市景觀設計

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2023）24-0-03

數字技術是一門融合各類信息技術的高度信息化的科學技術，可以把圖形、音頻、文本等信息加工為計算機語言，并通過各類媒體編譯與傳遞信息內容。在城市景觀設計過程中，由于數字技術的參與，設計理念可以由抽象變為具體，利用新興技術搭建的三維空間，能夠突破傳統手工制圖的限制，進一步提升設計者的空間想象力，提高總體設計方案的藝術創造力。應用數字化技術手段和工具，能夠設計出基于五感的虛擬互動體驗。同時，通過豐富的景觀表現手段，能夠展示園林綠化設計的動態美感。此外，其還能完整表現總體設計方案的細節，向人們直觀展示科學、藝術的園林綠化工程設計作品。另外，在物質生活水平不斷提高的背景下，人們的精神文化需求大幅增加，而城市景觀作為一個直接服務于人們精神生活的系統工程，也能直接影響民眾的審美心理。由于城市景觀設計的內涵不斷豐富，應用領域也逐步拓寬，因此大眾對城市景觀設計的要求也逐步提高。

1 數字化技術在城市景觀設計中的應用意義

1.1 提升城市景觀設計質量

數字技術的運用能更好地實現城市景觀設計的目標［1］，設計師能夠更準確地把握地區的建設與發展需求。在數字技術的輔助下，設計師可以更全面地了解地區的特點、需求和限制，從而在設計中考慮各種因素，如地貌改變、植被選擇、花卉培育和建筑景觀營造等。數字技術為城市景觀設計提供了豐富的現代美學設計理念，設計師可以利用數字技術進行創意表達，以更直觀、形象、立體的形態呈現設計成果。數字技術還可以輔助設計師進行色彩搭配、材料選擇，使城市景觀更加美觀、協調。此外，數字技術還能促進城市景觀設計與人、自然、環境和工程建設和諧發展，加強城市自然景觀與環境、人文等的有機融合，提升設計的科學性、合理性和操作性，從而提高城市景觀設計品質，樹立良好的城市形象，使城市景觀設計更加科學、合理，推動城市和諧發展，最終創造出優雅適宜的生活、娛樂和游憩空間。

1.2 提升城市景觀設計效率

數字技術憑借在信息獲取、分析、管理與運用方面的優勢，為城市景觀設計方案編制與圖紙設計提供了信息技術保障，能夠提高工作效率。設計師可以通過互聯網、衛星遙感、地理信息系統等渠道，獲得城市規劃、土地利用、氣候環境等相關數據。這些數據可以幫助設計師更好地了解城市的特點和需求，為設計提供科學依據。數字技術為設計師減少圖樣更新時間和實現信息共享提供了便利。設計方、建設方和施工方可以通過云端平臺、共享文件等進行實時溝通與交流，促進各方對設計意圖的理解，提高協同工作效率。這有助于減少誤解和溝通不暢造成的問題，降低城市景觀工程失敗的風險。

1.3 提高城市景觀設計服務水平

在城市景觀設計中，建立城市數字化管理系統，可以有效解決傳統紙質圖紙易損毀和流失的弊端，節約整理和保存圖紙的時間與成本。設計師和規劃者可以將設計方案、圖紙等數字化文檔保存在系統中，確保其安全性和完整性。同時，可以規范數據的分類、命名和版本管理，按照地理位置、設計類型、工程規模等進行篩選和檢索，快速找到相關的設計案例和資料，提高設計決策的準確性和效率。同時，數字化管理系統也為城市風景建設項目和文化資料的保存提供了便利。建設數字化管理系統，可以對歷史性城市景觀和文化遺產進行數字化記錄和管理，以確保其不受環境的影響，有助于保護和傳承城市歷史文化，同時提供寶貴的參考資料，為今后的城市規劃和景觀工程建設提供依據。

2 數字化技術在城市景觀設計中的應用方法

2.1 數據庫信息化

城市景觀設計工作非常復雜。設計人員需要在前期深入調查項目施工現場情況，收集相關數據和資料，為后續的設計工作做好準備［2］。然而，在實地調研中，有很多信息資料包括水文地質、人文等，在一定程度上會影響設計理念的確定和表達。采用數字技術，能夠以不同的方式保留當地的歷史風貌、宗教信仰等內容。例如，可以使用數碼相機記錄相關信息，在此基礎上，可以建立專門的數據庫，利用數字技術統一收集、存儲和管理數據信息。在條件允許的情況下，還可以利用大數據技術挖掘隱藏的信息，以確保程序設計的順利進行。

2.2 設計圖數字化

完成初步研究工作后，有必要對項目進行平面規劃。在傳統的設計中，設計師往往需要手工繪制平面草圖。而使用CAD軟件或設計工具，設計師可以更精確地繪制城市景觀設計圖。數字化工具提供了精確的測量和標注功能，設計圖的尺寸、比例和布局將更加準確，避免了手繪可能出現的誤差。數字化工具的應用能使設計圖的修改和編輯更加便捷，保存和傳輸更加方便，同時也增強了設計圖的可視化和動態效果，有助于提高城市景觀設計的質量、效率和合作效果。

2.3 模型虛擬化

在城市景觀設計中應用三維數字建模技術，可以呈現出和真實情景效果十分貼近的場景，不僅能讓設計師更好地評估設計方案的空間布局效果，還可以讓施工人員、技術人員、管理人員等直觀了解設計師的設計理念。虛擬城市景觀模型不僅可以幫助設計師模擬不同場景下的景觀效果，還可以幫助設計師更準確地把握設計方案在現實環境中的景觀表現。虛擬城市景觀模型還具有高度的可視化和交互性，設計師可以自由瀏覽模型，從不同角度和高度觀察設計方案，并獲取更多細節。

2.4 效果真實化

計算機渲染技術可以模擬光線傳播和材質表現，通過光照、陰影和反射，創造逼真的視覺效果。設計師可以使用渲染軟件和工具，為設計方案添加合適的光照和材質，使圖像呈現出逼真的色彩和質感。這種技術能夠還原現實世界中的光影變化，讓人們更直觀地感受設計方案在不同環境條件下的效果。并且，利用動畫和漫游技術，設計師可以為設計方案添加動態效果，呈現不同時間段的變化和交互，使決策者能夠更全面地了解設計方案，幫助他們作出更準確的決策。

3 數字化技術在城市景觀設計中的應用表現

3.1 水體景觀中的數字技術

隨著現代城市的發展，形式多樣、功能多變的水景項目逐漸涌現，這正是利用數字技術結合水體元素所塑造的現代水景藝術［3］。數碼水體景觀技術涵蓋了音樂噴泉、數碼水幕等多種形式，成為一個由電腦精確操控的智慧水體，通過電腦控制系統和數碼多媒體處理技術，結合光線、音響、水花、智慧傳感等，呈現出獨特的智慧水景，為觀眾帶來美妙的聲、光、水和霧相結合的藝術享受，并為城市夜景增添了獨特魅力。運用數碼水體景觀技術，有利于整合音響、燈光、水花、智慧傳感等多種元素，為觀眾帶來完美的藝術體驗。無論是在白天還是夜晚，數碼水體景觀都能為城市增添獨特的魅力，營造出令人驚艷的視覺效果，為城市的文化和藝術氛圍增添新的活力。

3.2 燈光照明中的數字技術

燈光與人們的生活息息相關，城市燈光能夠側面反映城市的經濟發展水平，映射城市的文化底蘊和文明程度，彰顯一個城市的藝術理念［4］。數字技術和燈光照明的巧妙融合，形成了一個全新的場景藝術形式。傳統的燈光場景是一個功能簡單的靜止藝術景觀，而數字場景則是一個由數字控制的動作藝術景觀。隨著新興技術的介入，光束的色彩、圖形、水平和空間可以自由變化，其藝術表現力有著無可比擬、難以捉摸的美學特點，賦予了燈光藝術新的生命力，營造出身臨其境的體驗氛圍，展示出數字時代景觀藝術的強大吸引力。

3.3 鋪裝設計中的數字技術

在當前的景觀設計中，數字技術越來越多地應用到道路鋪裝工程設計中，提供具有交互性和可變性的設計方案。利用LED照明技術和可編程控制系統，可以實現鋪裝上的動態燈光效果，創造出不同的色彩和形象。這種技術可以應用于公共廣場、步行街和室外劇場等場所，增強夜間景觀效果，并且可以根據不同的季節或活動進行靈活調節，讓游客參與互動。此外，數字技術還可以應用于鋪裝材料的創新上。例如，通過使用可重復利用的模具和3D打印技術，可以制造出具有獨特形狀和圖案的鋪裝塊。設計師可以通過數字建模軟件和算法，實現鋪裝圖案的高度個性化，滿足不同項目的需求。

3.4 建筑形式中的數字技術

在景觀設計流程中，建筑設計與數字技術碰撞，會形成全新的感官感受。利用投影技術和交互式觸摸屏，可以在建筑物表面創造出動態的視覺投影效果，將建筑本身變成一個藝術裝置或信息展示媒介。這種數字建筑裝置可以吸引人們的注意力，提供與建筑環境互動的機會，使空間更加生動活潑。

此外，數字技術還可以應用于建筑立面的設計和材料選擇上，通過使用光敏材料和可變透明度的玻璃，可以實現建筑外墻的自動調節和反射效果，以適應不同的氣候條件和用戶需求。這種數字化的建筑外墻設計能大大提升建筑的功能性和美觀性。

3.5 景觀小品中的數字技術

數字技術可以為景觀小品（如雕塑、噴泉等）帶來新的表現形式和交互方式。例如，將傳感器和響應系統集成到景觀小品中，可以實現觸摸、聲音或動作的感應，并產生相應的反饋效果。這種交互式景觀小品可以激發人們的探索欲望，提供更豐富的觀賞體驗。數字技術還可以應用于景觀小品的設計中，使用計算機輔助設計和數控機床加工技術，可以制造出形狀和曲線復雜的景觀小品，并提高制作效率和精確度。這種數字化的制造方式不僅為設計師提供了更多的創作靈感，也促進了景觀小品產業的創新和發展。

4 結語

隨著現代信息技術的蓬勃發展，數字技術也取得了長足進步并得到了廣泛應用，這也給景觀設計帶來了一系列變革。利用數字技術，設計師可以更精確地預測和模擬景觀效果，降低試錯成本并提高設計效率。同時，數字技術還為景觀設計提供了更多的創意和表現手段，增強了設計作品的藝術性。數字技術還為大眾提供了與景觀設計互動的機會，公眾可以更好地參與到景觀設計中，增強社區的凝聚力。借助硬件設施與軟件技術，實現建筑景觀形式的多元化，提供獨特的空間互動感受，讓人更直接、更深入地體會現代景觀設計的意圖，并充實其設計內容，以提升現代景觀的文化品位，進一步展示數字魅力。

綜上所述，隨著現代景觀行業的進步與發展，在現代景觀設計中應用數字技術成為大趨勢。科技和藝術的碰撞，將形成全新的創意火花，能夠有效提升景觀空間設計的多樣化、智能化和人性化，進一步提升景觀的藝術性與感染力。

參考文獻：

［1］ 楊瀟，胡旻，柴曉鐘.地域文化在城市景觀設計中的應用研究［J］.藝術品鑒，2019（30）：268-269，305.

［2］ 潘彥穎，王嵐琪.數字化技術在園林景觀設計中的運用［J］.現代園藝，2021，44（2）：80-81.

［3］ 徐艷芳，柳懿真，沈珍珍.數字技術介于景觀設計中的應用研究［J］.大眾文藝，2021（1）：49-50.

［4］ 毛唯臻，黃海波.數字燈光技術在城市公共空間中的應用研究［J］.美與時代（城市版），2022（10）：62-64.

作者簡介：王妍（1998—），女，江蘇連云港人，碩士在讀，研究方向：環境藝術設計。

丁真慧（1998—），女，江蘇鹽城人，碩士在讀，系本文通訊作者，研究方向：生態景觀設計。