時間:2023-01-03 11:04:50
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1前言
康養型園林規劃設計通過建筑、景觀、醫學、心理等領域知識的融合,營造專業的園林景觀空間[1],最大程度發揮景觀的康養作用。康養型園林景觀規劃設計更加注重居住者、環境和康養之間的平衡,體現景觀設計的綜合內涵,獲得多元化的景觀收益。本文結合國內外康養理論、園林設計方法,以及相關的實踐經驗,進行景觀規劃設計綜述性分析,旨在促進國內康養型園林景觀規劃設計水平的提高,更好地發揮園林景觀的作用。
2康養型園林景觀設計的相關概念
2.1康養型園林景觀的概念康養型園林景觀最早起源于美國、英國等歐美國家,是規劃設計師與醫療機構共同營造的景觀環境,是醫院、康復中心,或者其他康復機構的附屬,主要是對亞健康人群、患者提供私人服務。國內學者提出康養型園林景觀的概念,認為康養型園林景觀設計是以維護身心建設、提高自我康復意識為目的的園林設計。國外康養型園林景觀多是以私人莊園為主,服務對象是醫療機構的患者,以治愈疾病為目的[2]。
2.2相關特征辨析
2.2.1園林景觀的醫療性康養型園林景觀注重醫療性,能讓患者闡述生理、心理、社會意識的綜合判斷。在規劃設計時,注重居住者的空間容積,以及外部環境影響。在性質方面,康養型園林景觀設置在醫療機構、康復機構、旅游風景區,或者保健機構附近,即康復患者、心理疾病患者多的場所[3]。
2.2.2園林景觀的康復性康復性是景觀設計的關鍵,可以幫助患者平衡生理、心理、環境之間的關系,是景觀設計概念的延伸、拓展[3]。康養型園林景觀通過利用各種景觀要素,對亞健康人群的感官、精神進行刺激,改善身體技能和心理狀態,并達到最佳水平。雖然康養型園林景觀無法治愈全部疾病,但可以發揮輔助性作用,實現一定程度的自我恢復。康復性通過主觀形式對亞健康人群進行作用,通過景觀、環境的相互自動,讓亞健康人群主動地進行走步、鍛煉,達到增強身體機能。
2.2.3園林景觀的養生性養生又被稱為壽世,是中醫中的概念,是通過平衡陰陽,遵循五行,達到天人合一的目的。養生是順應自然環境、節氣,調節身體機能。康養型園林景觀利用不同植被的落葉時間、高低、形狀,進行規劃設計,讓亞健康人群一直可以觀賞到綠色植物。在康養型園林景觀設計中,將“金木水火土”的要素與居住者的身心結合,運用設計手段進行規劃。康養型園林景觀要針對不同居住者,用植被、建筑調節景觀內的風速、溫度,讓居住者感覺到舒適。康養型園林景觀的養生性是更加注重自然節氣,讓居住者在不同時間內達到人與自然的平衡。
2.2.4景觀設計的園藝性園藝性是景觀設計的基礎,也是其內涵,是規劃設計水平的體現。園藝性要符合居住者的身體、精神等方面需求,其目的是改善居住者的身心健康。康養型園林景觀要從社會、心理、健康等方面出發,為居住者營造科學、合理的環境。由于康養型園林景觀適用范圍比較廣泛,不僅包括高齡老人、精神患者,也包括殘障人士、犯罪分子等[4]。園藝性可以讓居住者感受到園藝治療效果,鼓勵居住者參與到園林的耕種、施肥、澆水,以及養護等環節,并充分利用醫療設置。
3國內外相關研究情況
3.1國外研究情況
3.1.1康復型園林景觀設計的理論康復型園林景觀起源于20世紀末期,是醫學、地理學、環境學、心理學發展的一個分支,并形成不同的流派。雖然各流派的理論、方向不同,但目的都是完善景觀設計功能,綜合利用植被、建筑,發揮輔助性治療[5]。美國學者1994年對3家醫院的戶外景觀進行評估,認為康復型園林景觀需要具備綜合性,要以情緒撫平為主要目標[6]。同時,認為康復型園林景觀的醫療作用要具有整體性,區域景觀設計的連續性[7],以及區域之間的對比性,均體現其醫療特征[8]。
3.1.2康復型園林景觀實施情況歐洲、日本在20世紀中期就已經開始進行康復型園林景觀設計,諸如,修道院花園、禪寺花園等等。上述地方是修女、高僧冥想的地方,也是一些受到世俗侵擾的人們,靜心、冥思、禮佛的地方,可以提供更安靜、舒適的環境。例如,美國波特蘭的燒傷治療花園、伊麗莎白花園、埃文斯花園、庫克屋頂康復花園等等,通過不同的園林主題設計,滿足不同患者對陽光、溫度、空氣的需要。園林的簡單設施、合理的植被分布,讓患者感受一種安靜、祥和[9]。整體來說,國外的康復型園林景觀研究較早,康復理論、設計理論比較完善,已經成熟地應用到了實踐中。隨著康復型園林景觀應用的深入,其分支更加細化、跨學科的綜合性更強。但是,國外康復型園林景觀適合于國外情況,無法滿足國內的需求,而且其自身也存在一定的不足,需要進一步的改進和完善。
3.2國內研究情況
3.2.1相關理論研究國內的康復型園林景觀研究比較晚,但是在國外經驗的基礎上,取得較快的發展,并取得一定的成就。程緒珂于20世紀90年代對康復型園林景觀進行研究,提出了植被康復的理念,將植被、中醫和傳統文化融合,提出康復保健的園林設計理念[10]。在植被康復方面,依據云杉、松樹、芍藥、牡丹等植被釋放的物質,發現植被具有保健作用,能改善周圍環境的負氧離子,減少人體內的負電子含量。李偉強等人從感官角度分析植被[11],發現植被的感官刺激,會改善腦神經電的釋放,讓人體在短時間內恢復精神。也有學者對不同人群進行研究,發現植被可以改善周圍環境的濕度,有利于肺部疾病患者的康復[12],也能舒緩抑郁者的情緒[13]。
3.2.2理論實踐情況上海于20世紀末期就進行康復型園林景觀實踐,并在廣州、北京、深圳等城市進行試點[14]。例如,上海陸家嘴的綠地公園就是融入中醫五行理論、人體臟腑理論,進行不同植被的布置。寧波明州醫院就是用紅松、落葉松、紅樹等南北方樹種,進行園林景觀設計,并結合陰陽理論,對喜光、喜陰植物進行布置,達到天人合一的作用。北京長島私人別墅、上海閔行體育公園都是以中醫、風水為主題進行規劃設計。國內部分地區側重于康復文化,建立康復文化公園,諸如,乳山風景區的福地康復公園、四川澎祖山養生旅游區、山西始祖百草堂養生風景區、陜西食上未央養生公園等。在中醫傳統文化、風水的影響下,國內的康復型園林景觀規劃集藥用植物、時令、五行于一體。但是,在規劃設計中存在缺乏專業人才、相關理論,致使各種景觀設計類型單一。3結論目前,國民生活壓力較大,身心處于亞健康狀態,急需康復型園林設計。國內康復型園林景觀以傳統的中醫文化、風水文化為主,進行小品、植被、建筑分布,可以調節光照時間、強度,以及周圍環境的溫度。相對于西方來說,國內的康復型園林景觀認知處于初級階段,景觀類型單一,所以要積極吸取國外經驗,豐富康復型園林景觀規劃設計的類型,向綜合性景觀設計發展。
作者:張麗 呂振華 單位:中南林業科技大學
園林景觀規劃設計研究2
2021年5月11日,第七次全國人口普查結果顯示,中國60歲及以上人口占比超18%,人口老齡化程度進一步加深。老年群體患病率高且出現多病共存的可能性較大,為了緩解病人脆弱、焦慮、崩潰的心理,從而達到更佳的療愈效果,醫院內部陳設已從幾十年前單調的白色變得注重色彩的變化搭配,也愈加認識到戶外空間環境的重要性。大量研究表明,與大自然親近對健康有益,甚至對健康至關重要。多接觸自然界的色彩及四季更替、花鳥蟲鳴、潺潺流水等能喚起人們的感官意識,帶來積極的生理或心理反應,減輕壓力和抑郁,從而發揮療愈功能,讓病患更快康復。園林景觀環境是老年人戶外活動、親近自然、身體鍛煉、人際交往的主要場所,也是維護其身心健康狀況和生活質量的基本保證[1]。
1老年人身體特征
從老年人生理健康角度來看,隨著年齡的不斷增長,人體肌肉量逐步減少,骨密度降低,骨質愈加疏松,人體平衡感減弱從而容易摔倒。由于老年人神經系統功能的減退,他們在精神、心理方面也更容易出現問題,如易怒、易情緒化、多疑、失眠、記憶力衰退、抑郁等,但都可以通過鍛煉得到改善,而鍛煉最簡易有效的方法就是行走。每天只需10~15min的陽光浴就能刺激維生素D的產生,從而增加骨密度。部分老年人還患有癡呆或失憶癥,除了阿爾茲海默癥目前沒有治愈的可能,其他形式的癡呆癥往往可以通過治療得到緩解,包括因維生素B12缺乏、艾滋病、抑郁、甲狀腺功能紊亂、低血糖、藥物和酒精依賴、中風和創傷性腦損傷導致的癡呆癥。而緩解阿爾茲海默癥最重要的方式就是接觸大自然,讓他們更多地在戶外景觀中活動可以穩定情緒,減少焦躁和攻擊行為,提高睡眠質量及改善激素平衡[2]。
2康復性景觀概述
景觀設計學科中的康復性景觀設計指借助一定的自然環境設計舉措來完善療愈過程,從而提高人類健康水平[3]。目前,世界各地正在積極開展綠地建設,目的是改善人們健康,輔助實施自然療愈方法。徜徉在大自然的懷抱中,觀賞自然界中的萬事萬物對老年群體身心健康大有裨益,不僅能緩解精神上的疲勞,還能提高社交能力,帶來更多積極向上的情緒,提升幸福指數。康復性景觀理論與實踐在國外發展較迅速且完善,1981年,美國科學家羅杰·烏爾里希通過試驗得出“自然助益假說”,為康復景觀理論體系奠定了基礎。哥本哈根大學成立自然、健康與設計研究小組,近15年來一直致力于研究康復景觀設計。我國在21世紀初開始引入康復景觀理論,更多的是對國外相關理論研究與實踐經驗的總結,如李樹華在《近早建立具有中國特色的園藝療法學科體系》中,系統闡述了國外園藝療法的發展。
3康復性景觀設計原則
3.1安全關懷性原則老年人群體隨著年紀的增長,步履遲緩,心理更加敏感脆弱。為了保障年老體弱者的運動安全,戶外景觀設計必須充分給予關懷庇護,如地面硬質鋪裝應嚴格滿足防滑性需求,設置能擋風雨的公共設施。
3.2無障礙功能性原則無障礙設計涵蓋運動出行障礙、視聽覺障礙、交流交往障礙。運動障礙體現在部分老年人行動需輔助拐杖或輪椅,若場地存在高差,需設計緩坡替代臺階并配置人工照明提示地勢變化。視覺障礙體現在老年人敏銳度、色彩辨識能力減弱、適應光線能力下降,導致他們在辨別細節和閱讀上出現障礙。可通過細部設計刺激視覺功能,緩解視覺障礙,避免產生眩光問題。
3.3景觀層次豐富性原則隨著年齡的增長,老年人更傾向于久坐,不僅要創造更加便于他們行動和觀賞的景觀空間,而且要營造豐富的景觀層次,構建獨處的私密空間、安靜交談的半私密空間,活動的開敞空間,進而激發行走的動力和興趣。植物配置可用高大的喬木、低矮的灌木、地被、花卉等豐富景觀層次,提升園林景觀吸引力,讓更多老年人參與其中,從而發揮康復性功能。
3.4生態可持續性原則生態可持續性是當今社會的熱點問題之一。景觀設計中的生態可持續性強調自然資源與開發利用程度兩者之間的平衡,從而保護和加強環境系統生產和更新的能力,最終達到人與自然和諧共生的目的。生態可持續原則是景觀設計之初需要考慮的先決條件,避免破壞原有生態環境。在設計過程中,必須尊重自然、保護自然,同時,充分整合利用自然資源,進行低負荷開發和積極有效的維護,采用雨水管理等策略。
4康復性景觀設計元素
4.1地形設計
由于老年群體身體特征的特殊性,不可為了追求景觀豎向空間層次的豐富性而設置臺階和陡坡。應設計緩坡,坡道凈寬>1.5m,坡道長<12m,坡度<1/15。若受場地條件限制必須設置臺階,每級臺階踏高<0.12m,踏面寬>0.45m,臺階必須設置防滑條、欄桿及扶手,同時,嵌入燈帶或設置地燈,方便夜間行走。坡道是幫助老年人克服地面高差,保證垂直移動的措施,坡道長超過10m時需設置水平休息平臺。坡道和臺階的起始點、終點均應設置水平休息平臺,并根據具體情況設置欄桿和扶手。4.2植物配置合理配置園林景觀植物,既能吸音降噪、調節小氣候,又能沁人心脾、身心愉悅,有利于患者恢復身心健康。
4.2.1植物配置原則。植物的株型、花葉、果實、根莖都具有觀賞價值,植物造景遵循生態與美學原則,合理配置喬木、灌木、藤木及草本植物,創造豐富的景觀層次。康復性景觀種植設計優先選用既能愉悅身心,又具有吸引力的植物,同時,規避有毒、過敏性植物。例如,楊樹、柳樹的飛絮會給部分人群造成過敏癥狀;夾竹桃整株具有毒性,長時間處于夾竹桃花香中,會產生頭暈、胸悶等不良反應,嚴重時甚至會惡心嘔吐。另外,部分植物雖然無毒,但容易招引蚊蟲,如銅錢草、凌霄花、九里香等。
4.2.2植物色彩設計。以綠色植物為主,搭配色葉樹種、花卉植物,如紅楓、黃櫨、大麗花、繡球花等。老年人由于眼睛逐步老化,瞳孔放大和收縮能力下降,他們從幽暗步入光亮或從光亮步入幽暗之地時,眼睛易產生不適甚至疼痛進而發生危險,而綠蔭如蓋可適當緩解光線明暗變化帶來的不適。4.2.3植物康復性功能。據有關調查顯示,室內外空間中的植物對患者的心理健康和正常的社會交往會產生積極作用。植物既能喚起患者的記憶,又能幫助辨認空間方位,刺激他們的感官,創造積極的情感。茉莉、薄荷、薰衣草等植物散發的清香氣味可緩解緊張、焦慮的情緒且有助于入眠;紫竹、箬竹、黃金間碧竹等竹類植物,葉片間摩擦發出的窸窣聲具有聲療功效,可提神醒腦、愉 悅心靈。因此,在園林景觀中種植具有康復性功效的植物,對老年群體身心健康大有裨益(見表1)。
4.3水體設計
親水是人類的本能,水具有靈動的生命氣息,對于孱弱的老年群體,潺潺的流水聲可調動他們的感官和心理活動。但噴泉、瀑布這類水景會使老年人產生胸悶不安的情緒,而淺淺的溪流、池塘或跌水、靜水能舒緩、鎮靜心情。
4.4道路設計
大部分老人行動遲緩,不規則的路面及淺色路面發出的反射光增加了老年人磕絆摔倒幾率。首先,道路設計應平坦、無臺階,硬質鋪裝選用無反射光的防滑材料,如荔枝面的花崗巖、有色混凝土等。硬質鋪裝若采用水泥,伸縮縫寬度不宜超過3mm,以防手杖、拐杖、助行架輪子被卡住。園路不宜冗長,中途設置休息區,讓老年人能隨時駐足休憩。其次,場地面積較大的空間,應豐富交通流線,設置不同長度的路徑,滿足腿腳不便的老年人“抄近道”的需求,并在道路交匯處設置清晰的指示牌,方便識別方位。再次,道路兩側設置扶手,讓缺失平衡感的老年人能安心行走。最后,道路色彩應保持一致,路面色彩反差過大時,老年人可能會因“視錯覺”誤以為路面深度發生變化,從而帶來不必要的安全隱患。
4.5小品設施設計
4.5.1景觀小品。景觀小品作為園林中的點睛之筆,具有裝飾性和活躍空間氛圍的功能,不僅能點綴場所環境,而且能給人帶來賞心悅目之感。針對老年群體的景觀小品,不必過于追求造型的藝術性,應將設計重心放在滿足老年人身心需求方面。藍色、綠色、紫色等冷色調、淡雅色調有利于緩解緊張、焦慮的情緒,使人平靜;暖色調和飽和度、純度高的鮮亮色彩對老年人心理情緒有刺激作用,可轉移病人注意力,振奮精神,如鮮紅色、橙色、鮮黃色等。設置廊架、花架時,頂棚可種植攀援性植物,避免棚架檁條投射的條狀陰影造成視錯覺,視力不佳或有感官處理障礙的老年人通常會將陰影誤認為是梯級的變化。為了提高老年群體運動康養的積極性,景觀小品設置應與老年人青睞的健身運動相結合,如太極拳運動雕塑、瑜伽體式雕塑等,以及與陰陽五行相關的小品裝置。
4.5.2基礎設施。座椅具有靠背和扶手,方便老人坐下和起立,避免選用金屬、石材、塑料、混凝土材質及鋁材、明亮且反光的材質。金屬、石材、混凝土材質過于堅硬,冬季冰冷感強烈;金屬、塑料材質在夏季會產生灼熱感。應選擇具有自然紋理的木質材料,顯得舒適親和,同時,座椅重量應較輕,方便移動。另外,在長椅和景觀空間入口處,可多設置外形極具吸引力的垃圾箱和回收容器[4]。
5結語
越來越多的醫療、康養機構已開始意識到室外景觀康復功能的重要性。針對景觀康復性功能方面的研究越來越深入和全面,但實踐效果與國外發達國家相比還存在較大差距。老年人群是一個龐大且特殊的群體,康復性景觀設計應從老年人特殊的生理、心理需求為出發點,遵循安全關懷性、無障礙功能性、景觀層次豐富性及生態可持續性原則,在植物配置及水景、道路、小品設施等方面,充分滿足康復性功能需求,以期設計出更多優秀的康復性景觀。
作者:王麗娟 單位:江西師范大學科學技術學院
園林景觀規劃設計研究3
風景園林景觀一般可分為兩類:一類是通過體驗感知到的場景,另一類是真實場景展示[1]。現階段在風景園林景觀規劃設計過程中,傳統方法已無法直接展現設計結果,為了將設計圖紙具體化,通常采用數字可視化技術。風景園林景觀規劃設計系統總體框架由用戶層、應用層、顯示層三部分組成,設計運行主程序的可視化數字系統軟件。同時,對三維景觀圖像進行預處理,去除噪聲、冗余信息,結合風景園林景觀特征,依照參數化植物建模方法,獲得景觀植物形態結構參數,建立各種景觀植物三維模型,并基于開放式場景圖繪制引擎,實現風景園林景觀的數字可視化(見圖1)。通過使用可視化技術,三維模式的園林景觀平面設計圖更接近實物本身[2]。針對傳統成像系統圖像分辨率低、系統結構單一等問題,數字可視化技術能有效簡化景觀規劃設計,提高景觀規劃數字化水平。為此,立足于新時代生態文明建設要求,基于數字信息技術發展,將數字可視化技術與圖像處理、交互式漫游技術相結合,使景觀設計中的建筑、植物、水景呈現出良好的可視化效果。
1數字可視化技術應用于景觀規劃系統的優點
1.1拓寬園林景觀規劃方式數字可視化技術景觀規劃設計使景觀設計的方式更加多樣化,不僅可以生成截面圖、平方米圖、彩色圖,而且能實現風景園林景觀設計的虛擬現實場景制作。
1.2提升園林景觀規劃的科學性根據園林景觀設計需要,數字可視化技術軟件可不借助尺、筆等工具就能繪制出更科學、更準確的圖形。以三維場景模型生成為主要功能的建模軟件,既能實現園林景觀規劃的可視化效果,又能優化園林景觀設計方案。采用空間布局參數化、園林景觀元素數字化、色彩重構的方式,提升園林景觀規劃設計的系統性、科學性、規范性。
1.3提高園林景觀規劃設計效率在傳統風景園林景觀規劃與設計中,需要由專業人員開展大量的測繪工作,才能提供豐富的測繪數據。而數字可視化技術的應用,大幅度降低了測繪工作量,既能幫助設計師高效繪制圖紙,又能利用高精度數據優化圖紙方案。
2基于數字可視化技術的園林景觀規劃系統框架
2.1硬件設計系統硬件部分由圖像采集器和虛擬成像設備組成。圖像采集器包括攝像頭捕捉器、單片機、圖像傳感器、圖像控制器、神經網絡加速器;可視化成像設備由計算機、投影設備、光敏劑、激光放大器、ESP8266透明傳輸模塊組成。由于該裝置作為信息存儲的主控模塊,采用功耗大、效率低的AVR存儲模塊單片機ATmega16。在風景園林景觀規劃中,大多采用單片機作為圖像采集的中心設備。單片機利用SoC芯片處理器,將計算機的所有或部分模塊集成在嵌入式系統,信息分發和存儲過程中經常需要與更大的SoC相結合[3]。圖像采集硬件還可采用SONYIMX323圖像傳感器、相機圖像捕捉器、Arm912c控制器、神經網絡加速器,可實現動態復雜環境中圖像采集的高度穩定。
2.2成像設計將風景園林景觀規劃設計用立體光在空間中呈現,需設計可視化技術的光和控制單元。通過計算機系統綜合處理景觀規劃設計結果,并利用可視化技術成像顯示處理后的圖像。全息可視化數字技術是一種捕捉光模式技術,將激光作為虛擬成像的光源,通過光放大器折射到光敏薄膜[4]。將處理后的景觀圖通過計算機發送到透明傳輸模塊,在該模塊中,對景觀圖像進行多次處理后開始模擬傳輸,完成虛擬成像。既能提升景觀規劃設計效率,實現數字化全息模擬,又能促進風景園林景觀規劃系統的技術迭代。
2.3軟件設計首先,處理園林景觀的圖像采集。與原始圖像采集不同,數字可視化技術需利用成像模型對園林景觀進行成像,得到景觀設計仿真圖像[5]。為了保證圖像的清晰度,對園林景觀圖像做去噪處理,同時,為了避免卷積處理后的網絡協變量出現不良變化,采用量化標準優化圖像處理能力,通過利用非活動神經元和參數重建圖像,將輸出的園林景觀圖像數據進行二次處理(見圖2)。基于園林景觀規劃系統對圖像的采集及統一的數字化處理,通過Moravec算法,對園林景觀規劃設計的圖像像素進行灰度變化操作及深度計算。取待測點的極值作為特征點,設置窗口范圍,得到灰度差平方和的最大值。通過提取特征點,處理采集到的園林景觀圖像,并根據特征調整圖像,保證圖像位置的正確性。利用數字可視化模塊采集和處理風景園林景觀圖像后進行數字可視化技術成像。在數字可視化技術硬件設計的基礎上,利用計算機控制園林景觀規劃系統在可視化過程中的最終圖像輸出,并使用Python語言編寫可視化過程。
3基于數字化景觀規劃系統的可視化技術實現
3.1可視化技術的硬件實現三維圖像處理技術是園林景觀規劃系統的重要組成部分,技術使用方面,應當融合數字可視化技術,構建以數據采集、模型建立、數據統計分析為核心的三大單元模塊,從而實現園林景觀規劃系統的數字可視化技術創新。首先,在園林景觀規劃系統的數據采集單元中,建立資源庫,用于保存園林景觀的規劃與設計樣本、園林景觀平面符號庫、園林景觀圖片集,為設計師提供園林景觀規劃資料。其次,針對地形、地貌、植被、建筑設計等信息,通過可視化技術模擬景觀場景,提升設計的真實感,并以硬件單元模塊的優化重組實現可視化模型預處理過程,實現降噪和消除冗余信息的效果,增強園林景觀圖像特征,提高圖像的清晰度。最后,融合ArcMap等數字可視化技術,搭建數據統計分析單元,在景觀規劃系統可視化過程中建立園林景觀場景模型,得出用地面積與高程數據等特征值,從而搭建地區特征共享數據庫。
3.2可視化技術的圖像繪制實現園林景觀規劃系統的圖像預處理需根據真實園林景觀圖像渲染模型顏色。對于整個園林景觀規劃設計的可視化實現,園林景觀場景元素的重組是重中之重。首先,要想實現園林景觀場景信息的層次化,需介入以OSG引擎為驅動的3D樹節點結構,通過包圍體層次結構(BVH)的節點靈活性,實現園林景觀規劃系統中場景可視化的二次渲染。其次,地形可視化模型包含高程信息,可將園林景觀場景組織作為其他特征節點的根節點。在園林植被景觀的可視化中,通過集成數字化園林景觀規劃系統環境中的TreeEngine引擎,將樹模型加載至3D場景中,對樹木各個層次的葉子和樹枝添加層次細節模型(leveldetailmodel,LOD),以減少樹模型程序的可視化渲染消耗。此外,通過不同的可視化技術處理方法,將參數化樹模型渲染過程更加細致化,對每層枝杈和器官添加LOD,預置園林景觀的可視化渲染,減少數字化風景園林景觀規劃系統可視化的程序負擔,增強多重維度園林景觀可視化的真實感。在園林景觀設計中,結合植被與建筑規劃、設計特征,從空間分布角度,采用多類型的矢量化數據參數,根據實際園林景觀規劃要求和生態發展具體情況,實現區域植被與建筑景觀規劃的數字化布局。同時,將氣候條件、地形地貌、建筑風格等重要景觀元素集成到OSG引擎驅動的各個節點結構中,從而構建完整的園林景觀。
3.3可視化技術的系統模塊集成數字化風景園林景觀規劃系統的場景數據既需要通過節點進行組織,又需要通過OSG3D圖形引擎傳輸至可視化模塊。結合數字可視化技術相關功能,可實現園林景觀的可視化成像顯示。通過多采樣抗走樣(MSAA)方法的集成,克服園林景觀場景可視化模型細節走樣和紋理粗糙等問題,為園林景觀規劃可視化提供更精細的效果。可視化技術模塊承擔園林景觀規劃整體渲染工作,能提升時間與色溫、色差方面的失真校正。因此,針對園林景觀規劃可視化的場景實現功能,應采用HMD相關設備,提供場景可視化姿態數據的實時反饋,從而融合OSG引擎驅動功能,實現園林景觀規劃場景的矩陣變換和數字化渲染。當數字化園林景觀規劃系統的可視化場景構建完成后,可視化模塊進入初始化過程,通過數字可視化技術的過程對象,將園林景觀規劃系統的場景視野范圍,由靜態的平面區域增強到覆蓋上、下、左、右多個角度,實現景觀規劃邊界動態模擬。其優點在于,既能靈活配置不同園林景觀規劃場景的可視化數據參數,滿足不同園林景觀規劃實際可視化需求,又能結合遠近切割面參數,構造出屬于HMD的錐裁剪區域,從而確定實時的園林景觀規劃可視化范圍。
與此同時,根據設置數字可視化程序的初始值計算期望中心的像素密度,遠近裁剪平面參數,繪制紋理的大小,在數字化風景園林景觀規劃系統的可視化模塊中,可利用紋理交換鏈,實現園林景觀HMD雙目透鏡的紋理緩存過程。采用OpenGL格式紋理交換鏈,能滿足可視化技術OSG引擎的要求。通過幀時序信息,可獲得實時的園林景觀規劃可視化姿態,結合紋理交換鏈緩存函數,獲得渲染的園林景觀紋理,在提交給混合器后,逐幀同步渲染園林景觀可視化成像圖。在OSG引擎中,實現渲染過程可為園林景觀整體規劃設計繪制奠定基礎。紋理渲染完成后,可視化環境中的園林景觀規劃3D場景就已基本構建完成,此時可視化模塊會調用該函數銷毀渲染過程中構造的鏡像紋理,交換紋理緩沖區和對應的進程對象,防止內存溢出等錯誤,以此保證數字化風景園林景觀規劃系統在可視化過程中的穩定與高效。
4結語
基于新時代經濟社會高質量發展和生態文明建設新要求,風景園林景觀規劃對實現綠色發展及生態和諧具有重要意義。結合風景園林景觀規劃特征,從數字化風景園林景觀規劃系統著手,著重分析可視化技術在園林景觀規劃中的應用模式,包括可視化技術的系統框架、可視化技術關鍵模塊的數字技術實現、可視化技術的增強模式等,革新現有可視化技術實現方式,既能提高技術的穩定性,又能提升園林景觀規劃設計的有效性和延展性。與此同時,可視化技術在園林景觀規劃系統中的應用,對于維護生物多樣性、調節區域氣候、優化園林空間布局及維持生態平衡具有重要的現實意義。
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作者:王麗虹 單位:運城職業技術大學