《风景园林》2017-11 专题导读 | 数字景观
全文刊登于《风景园林》2017年第11期 P16-66
近期Nature的一篇关于人工智能（AI）的重磅论文在学术圈引起了极大轰动，人工智能的一项重要目标，是在没有任何先验知识的前提下，通过完全的自学，在极具挑战的领域，达到超人的境地。谷歌DeepMind团队研究出的新一代的阿法元(AlphaGo Zero)，完全从零开始，不需要任何历史棋谱的指引，更不需要参考人类任何的先验知识，完全靠自己一个人强化学习（reinforcement learning）和参悟，棋艺增长远超阿法狗，百战百胜，击溃阿法狗。AI的发展必将影响到景观行业的发展。
“数字景观”研究已成为风景园林专业的重要发展方向。“数字景观”（Digital Landscape Architecture）这一概念在每年召开的国际数字景观大会的助推和传播下逐渐成为专有名词，其会议主题也从景观数字化及模拟技术、风景园林分析评价与参数化逐渐拓展到近年来更大尺度的地理设计中。东南大学至今已经连续举办了三届“数字景观国际研讨会”，主题涉及数字技术背景下的当代景观实践、数字技术助力风景园林艺术、数字技术与景园绩效研究等多方面，为数字景观的研究者和实践者搭建了高水平的国际学术交流平台，集中展示了国内外现阶段数字景观研究的最新成果，对数字景观在中国的发展起到了积极的影响。
“数字景观”技术逐渐在风景园林行业的应用产生积极影响。随着国家大力提倡城市双修、美丽乡村、特色小镇等建设，风景园林行业进入新的发展机会，数字景观技术的应用，优化了景观设计的流程、完善了景观设计的方法，适应了当下日新月异的社会、环境以及数字技术、人工智能的发展。尤其在当下城镇建设从增量规划走向存量优化的趋势下，数字景观技术在建成环境评价、景观绩效评估、环境行为仿真、景观工程管理等方面有着非常大的应用前景，产生了积极的影响。
“数字景观”思维是未来风景园林规划设计的重要方法。当今社会是信息爆炸的时代，人工智能、虚拟现实、物联网等组成的未来社会，信息化、数字化、智能化是主要的特征，风景园林设计师应积极响应社会的变革，结合环境大数据进行风景园林规划设计，培养自己的“数字景观”设计思维。
本期“数字景观”专题文章邀请了来自清华大学、同济大学、天津大学、华南理工大学、西安建筑科技大学等高校专家学者，呈现了数字景观助力风景园林研究与实践中的参数化设计、智慧造景、信息化管理、全周期运营维护等方面，从数据采集分析、数字建模施工、虚拟现实与表达、参数化设计与智慧造景等过程，虽仍不能完整涵盖数字景观所希冀的范围，但由此也可以看出，数字景观的方向扩展及框架构建仍需依赖各界同行坚持不懈的探索与实践。
——专题主持人：华南理工大学赖文波副教授
数字化时代背景下空间人文方法在景观史研究中的应用
何捷* 袁梦本文梳理了“空间人文”的发展历程，强调了GIS应用所带来的新思路与技术发展，已经可以通过以空间化和数量化的手段对史前与历史时期自然环境与人之间的互动这类“非定量”的时空现象进行有效的分析与表述，进而从新的角度讨论“景观”和“场所”。从若干个基于GIS技术的景观史研究案例出发，就“文本与档案的标注与再现”、“景观与空间的认知描述”、“景观中所表达的社会与权力的分析”3个层面，讨论了“空间人文”带来的景观史研究的新途径。并呼应学界新近提出的“深度制图”概念，对超越GIS传统方法进行景观史的研究提出了展望。
“幻化沙漠”互动电子书网页界面
关于李将军在葛底斯堡战役中的可视性分析
左：淡褐色区域表示李将军在路德神学院穹顶上观察的可视域地图，三处白色圆形及橄榄形图案区域为先前历史学者所认为的李将军在此处观察的可见区域，底图为1874年历史地形图
右：基于ESRI Story Maps时空可视化平台所展示的李将军做出令联盟军死伤惨重的“皮克特冲锋”决策当时的战场可视域地图，平台并可同步显示计算机模拟的三维全景景观
在中国快速城镇化背景下，环境恶化和生态修复是风景园林的重要议题，风景园林信息数字化的引入使得项目信息无损交换、建设成本降低及施工工期减短成为可能。文章基于对风景园林信息模型概念及发展现状的相关阐述，探索其在行业内的应用，并认为需从风景园林信息模型相关标准的制定、信息数据兼容、技术软件的专业化升级、景观要素数据库及相关技术开发团队的建立等方面推进风景园林信息模型的发展，以期为今后风景园林信息模型的研究和实践提供参考和依据。
从2D到5D模型示意图
智慧造景工作流程
以秦始皇陵园国家考古遗址公园规划为契机，应用Autodesk Civil 3D和InfraWorks等软件对秦始皇陵园进行数字地面模型构建实验，探索风景园林信息模型构建技术路径。模型融合汉中区域、陵区范围和陵园范围3个尺度的地形数据，模拟秦始皇陵园所处的地理景观，对陵园“规画”研究的结论加以验证。实验在陵园数字地面模型基础上想象复原秦陵封土和地宫的空间关系，通过封土和地宫工程中土方挖填方量的估算，验证应用LIM模型场地信息管理功能辅助“规画”研究的可行性。
秦始皇陵园“规画”形制示意图
自O点观察骊山的视觉效果，红色测距线用于视点的定位
从秦始皇陵原始地形到地宫底部的挖方模拟
利用手机信令大数据，通过对在户外游憩活跃期到访过上海大型城市公园的游客进行空间位置的追踪，尝试寻找游客来源地，直观描述公园的空间服务范围，即“实达性”。将32个大型城市公园“实达性”范围内的游客样本数据与上海街道空间单元进行连接，结合相应单元中可识别出的信令数据样本，计算各街道的公园出游率，比对街道单元中居民的公园使用需求。结合公园空间位置，将上海被大型城市公园服务的区域分为高需低供、高需高供、低需高供、低需低供4类，对每类区域的公园服务特征进行了评价；根据不同类型区域中区级与社区级公园的供给情况，结合《上海市城市总体规划（2016-2040）》中的区域公园布局，对新建大型公园的选址与建设优先次序提出了建议。
高需街道区域与上海大型城市公园的叠加关系
高需低供街道空间与区级社区级公园叠加关系
借助嵌入式系统搭建装置原型，编写程序处理测量数据，通过小环境因子动态变化捕捉实验、装置灯具互动实验和水流源点动态记录实验，探索面向风景园林数字化设计教学的开源硬件设计实验。小环境因子动态变化捕捉实验利用所搭建测量设备的便携性和数据无线传输的能力，选定游走动线，在环境变化相对稳定的时间段内，获取环境因子测量值沿动线的剖面线，深入探索地物变化与小环境因子之间的关系。装置灯具互动实验引入嵌入式系统和各类环境传感器的应用，探索装置与环境变化的响应，以及装置与人互动的方式，寻求更能自然引发互动行为发生的机制，为进一步的互动艺术装置实验提供必要参考。水流源点动态记录实验源于风景园林专业课程实验，借助已有物理模型，通过视觉追踪捕捉随水流漂移的物体、收集坐标数据并记录轨迹，为教学实验提供了数字化渗入的可能。
装置功能实现
景观空间装置是近年被热议的话题，本文试图将数字工具和参数化思想引入景观空间装置设计领域，建立系统的形式操作方法。笔者首先从装置、景观数字化这几个基本概念出发，介绍了传统景观设计与数字化景观设计形式操作的发展、融合过程，并例举了近年的实践项目；随后结合景观设计思路，建立可供学生选择的数字工具合集；最后通过一次具体教学实例梳理了一种使用数字工具进行景观空间装置设计的方法和流程。综上，通过数字工具箱的建立与探索景观空间装置设计方法二者相结合，以期推动风景园林学的实践和发展。
景观设计数字工具集
基础定位工作照
数字化设计依托于当今强大的计算机编程能力，在建筑设计领域渗透已广。而相比之下，现有的景观设计项目却大多仍处在数字化应用较少的初级阶段。在此背景下，张唐景观于 2014 年成立艺术工作室，加大了对设计研究的投入。数字化设计作为实验版块中的重要一环，逐步融入一些创新性的项目当中。
在成都麓湖云朵乐园，场地周边涌现出不少颇具先锋时代意义的建筑作品，为当地注
入了一种强烈而独特的现代气质。在这样的设计环境之下，数字化景观节点的营造携带着当代设计浪潮下特有的纯粹与理性，成为了此次项目设计当中的重要环节。
现场施工过程
由斯图加特大学的计算设计与施工研究所（ICD）和建筑结构与结构设计研究所 （ITKE）联合设计与建造的研究展亭已于近日完成，展亭由玻璃和碳纤维复合材料建造而成。这种新的建造工艺充分利用纤维结构独一无二的功能和特性，由于这些材料质轻具有较高的抗拉强度，因此可采用一种完全不同的方法进行制造——使用低有效载荷 的远程机器，如功能强大精准，但到达范围有限的工业机器人——无人机（UAV）。这 种协作理念为实现长跨度光纤复合结构提供了可扩展制造的可能。该研究建立在一系列成功建成的展亭之上，综合了计算设计、工程和制造等学科，并探讨了展亭的空间影响和施工可能性。该项目由学生、研究人员及一个由建筑师、工程师和生物学家组成的跨学科团队设计和建造。
具有 2 个机器人手臂和无人机的多机器制造设备
研究展亭实景
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完整深度阅读请参看《风景园林》2017年11期
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微信编辑：刘昱霏
校对：张雯娟
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