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新媒体技术和风景园林数字化

摘要:新媒体技术是在计算机技术迅速发展背景下,形成新的信息传播媒介,随着建筑信息系统BIM 的成熟,风景园林信息化的需求也越来越大.本文概况了风景园林信息化过程中的关键性技术问题———地形三维建模与树木三维建模的处理方法,对提高树木建模效率问题进行了探讨.

关键词:风景园林；新媒体技术；数字化；三维建模

新媒体技术是在计算机技术迅速发展的背景下,形成新的信息传播媒介,其具有多样性、交互性、集成性.计算机图形学知识是其重要一部分,相关知识可以迁移到许多行业中.在建筑信息系统BIM、土木信息系统出现并迅速普及后,风景园林信息化必然可行.

1 问题分析

风景园林信息化过程中,有别于BIM,是对大场景地形的建模以及树木的数字化.在传统的三维建模中,数据量大小基于物体面片数,显然硬件的提高和数据量的缩小是核心难题,采取新的模型设计方式,是减少数据量的关键.

2 大场景地形的三维建模技术

在传统地形测量中,需要消耗大量的时间、人力,测量精度也有一定限度,随着技术的发展,产生3 种先进测量技术.

2.1 传统测量学与卫星定位技术

其测量原理与传统测量学相同,但不需要借助全站仪,而需要若干接收器,以获得来自卫星测量信息.其优点是不受地形影响,缺点是没有摆脱传统测量局限.

2.2 大场景激光扫描技术

基于激光扫描仪的发展与相关软件处理技术的发展,可以通过激光扫描仪获得场地的点云,经过软件处理,获得场地三维模型.目前,其精度越来越高,随着软件技术的发展,已逐渐可以克服扫描死角、树木扫描等问题.

2.3 高精度摄影测量技术摄影测量是基于二维照片与其拍摄透视信息,经一定的拍摄步骤,获得场地模型的技术.由于影像信息来自真实场景,模型具有更高的仿真度,据了解,其精度、适用范围及配套软件处理技术也越来越成熟.

3 风景园林中树木建模与可视化技术

景观设计中的树木使用需求与游戏不同,游戏可以在对外开放之前,先进行封装和渲染,环境是作为场景存在的,其对实时性的需求不是必然的,而景观设计中树木是作为设计主体存在的,数量巨大,实时性要求高,但更多关注其外形效果,减少冗余信息的空间.

3.1 实体几何模型建模

最传统的建模方式,目前往往基于扫描仪获取点云建模,虽然有文章也获得了精度较高的数据,但其数据量大,精度不高.

3.2 线框模型

抽象的二维模型,数据量小,但真实度不高.

3.3 分形模型

较完全几何建模数据量要小,同时符合树木生长规律,但依旧不满足使用需求,难以实现可视化,存在一些衍生研究.

3.4 布告板原理

SU 使用的面片树,结构简单,数据量小,但真实感是其缺陷,目前使用较广泛.

3.5 复合模型

基于以上或是二维、三维的树木建模方式,对树木枝干进行基于分形的几何建模（减少数据量的方法是基于树木生长规律L系统并引入随机量）,而对树叶这种数据量大,真实感要求强的部分进行基于二维的建模（类似布告板原理,但对面片进行2.5维处理,即加入相位通道,以增强真实感）,再结合一定的数据封装与压缩技术,可及时减少树木数据量到一个可控范围,如果结合GPU 加速,也许可以达到可推广范畴.

参考文献

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风景园林论文范文结:

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