近年来，随着互联网+时代数字营造、虚拟现实等技术的涌现，不同行业都面临着新一轮的变革与创新。风景园林、规划、建筑等相关设计业，也在各类新技术的影响下，逐步形成了一定的发展趋势。从高校到企业，都在不同环节、不同程度上对数字化设计做出了相关解释。数字化技术的应用，其目的在于提高设计效率、提升图纸精准度、降低成本。
以景观设计为例，数字化技术在基础数据采集、可视化、分析评估、参数化设计及参与性互动装置上，都具备足够的发力空间。为此，纬图于2019年7月正式组建了数字化研发团队，致力于研究数字化技术对景观设计、文旅规划等项目在实际过程中的运用，探索理性分析与感性美学相结合的最佳模式。
一、序 言
相较于传统设计而言，设计师们往往需要经年累月的项目积累，形成足够的认知和眼界后，才能在拿到场地资料的第一时间抓取到足够的信息，进而推动设计。但如今，除了经验的积累外，我们可以借助高效的可视化辅助手段，在设计初期精准挖掘场地信息，提升对场地的认知，同时也可以在设计过程和汇报阶段，为设计方案提供科学有效的理论依据。从整体来看，可视化辅助设计的应用可以对设计全流程产生良性影响，但同时，也需要我们能对现有技术进行合理归纳，并加以创造性地使用。作为数字化研究的一个分支，可视化辅助设计的用途不仅需要个人的努力求知，更需要行业内的共同探索，才能在不断的实践中发掘更多可能性、创造出无限的价值。二、 方向概述
通过对设计流程的研究和归纳，我们将可视化对设计的辅助作用分为“前期分析、设计辅助、信息传达、汇报展示”四个阶段。针对不同阶段，在尊重现有设计模式的前提下，我们尝试把过去的一些经验主义，转化为真实可见的数据，并根据项目性质和特定需求定向制定，最终通过技术手段，使传统方式中很难直观得出和清晰表达的内容得以补充。我们相信，在设计行业未来的发展中，关于美的感性表达和理性推导将会是相辅相成的结果。 三、实践成果
我们自主编写的一套基于Rhino&Grasshopper平台的可视化分析工具，包含常见地形分析、地表栅格化、等高线-地形互转等功能。这一工具的产生，大大提高了前期分析阶段的效率，使用者无需了解背后的复杂逻辑，即可一键生成常见可视化分析。整合GIS分析中常见的地形分析，包括：高程、坡度、坡向、径流汇水、模拟淹没、视线分析、日照分析、土方计算等，目前根据项目实际需要，还将继续拓展功能。与其他软件相比较，Grasshopper具有更好的拓展性、易于修改和订制，其结果可以直接应用于方案设计，也可以在方案调整后实时更新以获取新的结果。这样一来，我们可以在完全可视的环境中进行方案推敲。例如景观中常遇到的堆坡问题，我们可以设定一个自然安息角，在输入设计标高后对地形进行检查，如果坡度过陡，可视化系统将会对易滑坡区域报红显示。对方案进行调整，直到方案与规范互相成立；同时，对不同的坡度范围可以分级分色表示，这样一来对原生场地也可以分别对应挡墙或顺坡等处理方式。与传统人工计算方式相比，可视化分析的加入使得推敲过程更加高效、便捷、直观。在规划项目中，如何快速处理场地与方案的关系，是可视化辅助应用的最大的挑战。以最常见的电瓶车道设计为例，在较大尺度空间中的道路布置通常会耗费大量时间在坡度的核算上。为了提高生产效率，减少重复工作，我们引入了道路中线拟合地形、并同时加入坡度检查的功能——这样一来，设计师只需要在总平面图中勾画道路中心线，并设置道路宽度、截面样式等选项，就能瞬间生成与原生场地完全贴合的道路模型。同时，道路坡度也将进行实时检查，不符合规范的路段将会报红提示并显示当前坡度。于是设计师只需要在总平图中调整道路中心线，就可以更新结果，直到方案满足规范。除此之外，我们还整合了以Lady bug为主的环境气候分析系统，对景观设计中的特殊场地制定环境模拟分析。例如建筑日照分析通常为大寒日（或冬至日）单日的光照情况，在植栽设计阶段很难完全以这个数据作为依据。故而我们将全年均值日照辐射引入到复杂空间中（特别是特殊纬度地区、密集宅间等景观场所），将这样的结果进行分级，对应植物习性的分类，可以对植栽设计产生一定的指导意义。在山地类项目中，我们可以借用视线分析来进行景观场地选址。例如在已知的山头范围内，需要选定一处视线最佳地点修建观景平台，为了在短时间内确定选址，我们借用遗传算法来进行筛选，最终可以在划定的范围内找到视线开敞度最高的地点。这样的分析方式较传统视线分析来说们更具备科学性，同时，将传统的二维视线分析提升至三维空间来分析，更符合真实的场地情况。另一方面，可以根据视距对视线可达范围进行分组，这样一来，使得景观前中远景的关系更加明确。此外，在2019年某项目中，我们还根据特定的需求自主研发了一套全新的计算方法，来为项目选址助力。由于该场所首先拟定了“金桂赏月”主题，我们需要在众多庭院中选取最佳赏月的点位，同时找到最佳的观赏角度，以确定景观建筑的布局。为了确保计算结果的真实可靠性，我们首先从地-月-日系统的研究出发，通过大量天体数据和天文现象发生的时间，一方面构建了完全仿真的地-月-日运行系统，另一方面对系统的运行进行了补偿和修正。最终，我们可以输入某个指定时间，返回当前时间确切的地-月-日空间关系。之后我们在Google Earth中获取基地的经纬度信息，反求出场地中任意时刻的观测角度，即为场地中该时刻真实的赏月角度。将这个模型带入到一个月亮运行周期内（约27天），并进行全场地分析，即可得到真实的赏月情况。
为了测试模拟系统的真实程度，我们将观测时间调至2019年中秋20：00，对其中宅间A进行分析，并与传回的现场照片对比，其结果证明该系统运行良好，可以达到拟真效果。最后，回到整个基地中，我们将模拟时段设定为一个周期，对整个基地进行全周期观月模拟，并将结果进行Gradient双色显示，其中：越趋近红色的区域每晚平均能看到月亮的时长越少，不适宜赏月；越趋近绿色的区域则刚好相反，更宜作为观月场所。在分析结论的基础上，结合各场地特征、景观营造手法和实际使用需求，最终确定了设计方案。
在现代测绘中，比较常见的是野外控制点实测、卫星遥感技术和固定翼无人机倾斜摄影。便携式小体积无人机的流行，使得倾斜摄影技术也在设计行业内迅速普及，不再受地形资料缺失、更新不及时、人工测绘周期长、成本高等因素的制约。以DJI大疆无人机系列为例，因为其便携的设计，简单易上手的操作，使得前期踏勘人员完全可以做到一人可测、随时可测、即测即得。运用这项技术，我们可以获取不同精度的现状表面模型。其超高清的贴图和数字高程可以精确还原场地现状，在项目前期阶段，特别是地形变化极为复杂，难以到达的场地，能够加深项目参与者对现状的理解，减少现场出行次数，大大提高了工作效率。同时，倾斜摄影目前在景观/规划行业内也大量运用于施工进度监理，土方管理等方向。在倾斜摄影技术的研究过程中，我们通过大量实际项目，在现场考察环节实地航测，从航线规划、空三计算、后期修模和数据再处理中逐步积累经验。目前针对景观和规划等不同项目尺度，可以定制不同精度的航测方式，以配合不同阶段的设计工作。除此之外，由于数字表面模型带有的地理信息，我们可以根据需要提取数字高程等数据，结合GIS、Google Earth、Rhino等软件进行二次编辑，无论是输出高精度正射影像、DEM亦或是快速梳理土方调度等工作，皆有用武之地。与传统测绘方式相比，倾斜摄影对现状分析、土方计算、项目进度管控的快速处理具有一定的优势。以玉峰山慢屋民宿项目为例，我们可以通过简易的径流分析，快速得到施工现场易积水的点位。当然，更多的使用价值还需要在不断的实践中去发掘和应用。 四、结语
近年来，很多技术的兴起都在不断刷新着设计行业，无论是BIM技术、参数化设计、VR/AR还是其他种种，我们相信在一定程度上来说，技术一定是超前发展的，而技术如何合理运用、如何最大化地发挥价值，如何为设计赋能，才是我们所面临的最大挑战。无论是辅助设计还是主导设计，其最终目的都是为了做出更好的作品。很庆幸在这个时代，有这样一群志同道合的人在砥砺前行。今天分享的三个实践成果，单从技术层面而言，很多东西都并不新鲜，只当抛砖引玉，我们期待与更多同行进行沟通交流，共同探讨数字化的未来之路。
旅游策划师--文旅方向（重庆）
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