计算机辅助园林设计的应用与优缺点

计算机辅助设计已成为当今园林设计师的一种重要设计手法，其方便快捷和富于创造性的感受性和视觉冲击性，被广泛应用于园林设计的各个阶段。下面YJBYS小编为大家搜索整理了关于计算机辅助园林设计的应用与优缺点，欢迎参考阅读，希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生培训网!

提起计算机辅助设计，就不得不提到CG(computer　gra-phics)，即计算机图形。CG一词最早出自美国麻省理工学院的伊凡·沙瑟兰德，他在1962年的博士论文中首次用到了CG这一术语，从而为计算机图形学奠定了独立学科地位的基础。而后，广泛服务于广告、影视、动画、游戏业的CG技术，也迅速扩大到平面设计、网页设计、三维影视、多媒体编制、建筑、园林、工业设计等诸多设计领域。

在国际上，习惯将使用计算机技术进行视觉设计和生产的领域通称为CG。计算机辅助园林设计仅仅是其中的一个分支，主要指AutoCAD、Photoshop、Sketch　Up、3Dmax、Lumion、arcGIS、VUE以及绘声绘影、Premiere等一系列涉及平面、建模、后期效果处理、影音编辑的软件，较之上文所提的CG一词，范围更为明确而清晰。

在中国，计算机辅助园林设计最早可以追溯到20世纪80年代末左右，在这个萌芽阶段由于受到经济发展和对外开放程度的限制，中国的设计师并没有很多机会接触到这一方面的知识。1994年左右开始，随着家用电脑的普及和国内外优秀电脑游戏以及好莱坞电影的引进，计算机辅助设计潮流开始在国内迅猛发展，中国的设计师开始对计算机辅助设计有了最初的感性认识。时至今日，由于园林是一个新兴学科专业，其计算机辅助设计的开发也没能像传统的机械制造、建筑设计、艺术广告创作等学科的成熟发展。但宏观来看，由于计算机辅助设计的独特魅力和深厚的发展前景，相信在设计师的创造应用下，必将对园林设计产生不可估量的推动，创作出不可比拟的优秀作品，使园林设计的发展更加多元化、参数化、规范化。

1 计算机辅助设计在园林中的应用

在园林设计中，利用线条表达设计师的设计理念，以文字作为说明辅助，这就使非专业人员难以全面了解设计师的设计意图。因此，设计师通过园林效果图来表达作品。利用手绘或者计算机绘制的园林效果图，以一种直观易懂的方式，使双方进行有效沟通。计算机效果图相较于手绘图纸清晰度高、还原真实性强，既利于直观理解，又可以作为构思方案的参考。

从流程上讲，设计师构思出概念方案后，通过AutoCAD绘制出方案底图，这其中包括园林路网、水体形状、地形设计以及植物配置，之后利用Sketch　Up或者3Dmax等软件进行建模，主要做建筑模型、水体、地形高度赋予、小品广场铺装等材质赋予，渲染出图后，利用Photoshop软件做后期进一步处理，即可完成一幅园林效果图。

2 计算机辅助设计在园林中的应用形式

2.1 方案概念阶段——推敲方案

当一个新项目开始设计时，首先应进行基地周边环境分析，调查基地现状，然后利用手绘的形式把基地各个要素简单勾勒出来。之后形成的概念初稿，是以手绘形式划分的景观分区、主要园路、水体、地形的草图。然后把纸质扫描转化成电子媒介，细致地推敲空间感、尺度感。这时，就是计算机辅助设计软件发挥用处的时候，应利用建模软件进行模拟，在计算机里直观地表现出概念方案的即时模拟，发现效果不理想，就可以及时改动，而不需要像传统手绘需要重新绘制的重复劳动。与此同时，在高效建模过程，可以利用计算机强大的光照功能，将一天中、一年中的日照变化进行演示模拟，更可以将一年四季的植物季相变化进行模拟，使得园林设计更加富于美观和科学合理。

2.2 方案设计阶段——细化方案

经过概念方案阶段和园林设计师的推敲，对方案有了全方位的了解，定稿后要进行方案的细化，通过CAD矢量图的绘制，可以精确地表达方案的每一处细节。也可应用在植物配置上，进行数量的统计和平面树形的批量复制，同时进行精确的建模和渲染等工作。

2.3 方案成熟阶段——表现方案

以上几步完成之后，尽管园林设计所要表达的设计理念和设计手段都已清晰明了，但对于没有景观设计相关知识的人来说，仍然不能理解设计师的设计意图。因此，在这个环节，就需要用翻译的手段来展示给大众，这就需要通过计算机制作表现图来实现。

2.3.1 二维和三维的.表现形式。二维即在一个平面的上下、左右方向，没有前后之分。只有面积，没有体积。三维即在二维平面系中加入了一个方向向量，构成空间系，形成了空间。在园林效果图中，二维和三维具体指平面图和鸟瞰图或者透视图，只能提供人们平面的意向效果和视觉体验。

2.3.2 四维和虚拟现实的表现形式。四维即指时空，是指在空间构架上在普通三维空间加上时间轴，即在空间中物体有了动态。在园林设计中，这种四维不再是一个静止的画面，而是一个流动的动态景观，或者叫做动画制作。这是二维或者三维的图纸所不能表现出来的。

随着技术的发展，近年来出现了即时模拟交互式场景技术的应用，即虚拟现实技术(virtual　reality，VR)。是利用计算机产生的一种人为虚拟环境，可通过视觉、听觉、触觉来感知。客户端通过自己控制视点，直接的、多角度的、自由的对园林环境进行观察，给人一种身临其境的感觉，形成了交互式交流。

3 对比计算机辅助设计和传统设计表现形式的优缺点

3.1 工作效率高

在计算机辅助设计软件没开发之前，园林设计的表现是以手绘为主，以沙盘建模等作为效果展示，在这个过程中，优异的绘画功底和技巧起到了很重要的作用。手绘的表现飘逸令人遐想无限，但其局限性也渐渐表现出来。这个问题通过采用计算机制图便会迎刃而解，如精确计算各园林小品、建筑、树木之间的比例关系。在手绘过程中，每张图纸不能多人同时绘制，且每人绘画功底和风格不会严格统一。但计算机制图就可大大提高工作效率，使图纸绘制的风格一致，批量绘制效果表现图，而且存放容易，易复制，易传播。

3.2 表现形式多样

计算机制图有着不同于传统手绘的仿真、现实感，而且有着丰富的立体光影和虚拟现实的多感官感受，模拟高山流水、四季季相变化、行走其间的效果等，这是传统手绘所不能比拟的。

随着设计师的大胆创新，手绘和计算机制图的结合也越来越紧密，传统的计算机制图呆板生硬，通过扫描灯技术，将纸质媒介的手绘底图输入电脑，通过计算机辅助设计软件进行模仿手绘的色彩、风格、笔触上色绘制，形成了独特的表现形式。

另外，例如玻璃、水体、各种质感的真实还原，是需要极强的手绘功底和各种创作手法的结合，而计算机所拥有的材质库模拟出的材质真实还原，是手绘所不能快速、有质感的表现的。

3.3 资源的节约

传统的建模表现是以雕塑形式，需要材料的配合才能完成的作品。从购买到制作都需要相关技术人员来完成，而计算机辅助设计制作的模型，只需要一个人就能完成。更大的优点在于其建模速度快，可复制性高，不会受时间空间的限制而使模型变色变形，且便于修改和存储，这就大大减少了人力、物力和资源的消耗。

新兴的虚拟现实技术可以让人们在工程没有竣工的时候，体验到设计方案的最终结果，既节省了时间，又减少了盲目施工带来的经济损失，大大降低了设计方案的风险性，减少了资源的浪费。

3.4 弊端

虽然计算机辅助设计有诸多优点，但仍有弊端存在。计算机制图虽然弥补了手绘的不足，使传统的绘制摆脱了繁重的手工绘制过程。但手绘过程中画风的飘逸和思想的火花却是计算机所无法比拟的，其追求的整体气氛的烘托和意境的渲染，尤其艺术性的张力是计算机制图所无法赶超的。

随着计算机的推广，同样出现了人为的弊端，主要表现在以下几个方面：一是一些设计师只是注重效果图的美观，而忽略了设计的质量，使得设计与效果图脱节。认为效果图只是表现，并没有与实际方案相一致，与实际不符。二是随着网络应用的发展，网络资源的共享和可复制性，使一些设计师对设计方案通过快捷分享和积累，随后利用拼凑、堆砌方案的方法做设计，使得设计没有独创性、独特性、因地制宜性，导致没有设计灵魂。《园冶》“兴造论”中有“三分匠人，七分主人”之说，即园林的好坏在于设计师的审美观念、专业技能和艺术修养等。设计思想和设计理念所包含得精神、文化素养上的深层内涵，是计算机所无法完成和代替的。三是计算机的便于统一性，也使得设计师的创作手法单一、过于同一，使得原本艺术性很强的园林设计变成千篇一律的效果图拷贝工作，失去了个性的艺术品不能称之为艺术品。园林这门复杂的时空艺术更是需要设计师的灵魂去把握方向。四是有些设计师为了迎合客户的需求和审美，并没有将效果图作为设计师的辅助工具，而是作为吸引人眼球的广告。尽管设计有许多疏漏，但利用绚丽的效果图迎合客户口味，获得好评，这是一种不良的倾向。因地制宜、符合场地环境、以人为本，创造良好的园林环境空间才是园林设计的根本任务。

总之，随着计算机技术、网络技术和人工智能等技术的发展，计算机辅助设计的发展也突飞猛进。与园林相关的数据库系统、树木生长模拟系统、监测预报系统、数字图像处理系统等有了长足的开发进步，可以说计算机已经涉及到园林的各个领域。园林这门综合艺术，已经得到人们的普遍重视，计算机辅助园林设计的发展和规范，代表着园林专业的发展水平，但仍然发展缓慢，其原因如下：一是园林专业的多学科性、设计对象复杂、信息量大决定了计算机技术应用的困难性。二是国内的核心辅助园林设计软件较少，即使有已经开发出的专业模块，但因用户量少，应用不广泛所不能大规模教学使用。三是中国的园林发展状况更是决定了在景观学的初级阶段，对于计算机辅助设计创造性的缺失。时代在发展，社会在进步，当思想碰撞出火花，那么便是创造性改革的诞生之时，相信在不断增长的物质文化需求上，人们的精神追求会促使园林和计算机辅助设计相辅相成的发展下去，把这门时空艺术发展的淋漓尽致，实现明日的设计大国之梦想。

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