基于景观设计方案的多媒体演示技术应用
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作者: 王冀豫
以景观设计方案的多媒体表现技术作为研究对象，以多媒体演示技术相关文献为依据，结合相关理论，对多媒体表现技术进行分析，以矢量格式（如Auto CAD）的设计文件为数据基础，通过数据的预处理、三维建模、纹理映射等技术的应用，进行动画表达，论述了一种高效、低成本的景观方案的数字可视化实现方法。
1.多媒体演示技术的概念
多媒体演示技术是综合集成二维动画、三维动画、非线性编辑等多种技术，将文字、图片、音频、视频等媒介有机整合，使演示效果不仅图、文、声并茂，并且运用动画演示技术，令演示更加生动活泼的一项综合性技术。
2.多媒体演示技术的优势
景观设计方案的多媒体演示是数字动画技术基础上的一种新的发展方向。传统的景观方案展示大多靠图纸表现，难以全方位的体现出设计者的构思和意图。计算机辅助软件引入到景观设计中后，设计方案的体现不仅有了三维效果，并具有了时间的概念。多媒体演示技术能将静态图像以及运动中的三维图像在计算机虚拟环境下加以实现，模拟现实场景与设想，不仅能够直接提高方案表现的品质，同时在充分表达设计理念上也一定程度地改变着设计师的设计手法，即间接地提高了设计本身的品质，能够大大提高建设单位对于景观方案的理解程度。通过多媒体演示，使景观方案竣工后的效果在项目建设初期，就能清晰、完整、真实地展现给建设单位，从而有充分的理由根据其实际情况，对建设计划进行调整。
建设单位在决策与设计阶段可以根据景观设计方案的多媒体演示来判断方案的可行性。多媒体演示技术是与景观设计的过程紧密结合，从任务书阶段、基地调查和分析阶段、方案设计阶段、详细设计阶段、施工图制作阶段等，设计者利用计算机软件进行辅助设计，并能够实时进行三维效果预视。其中包括各种设计必要的设计图、工程图、效果图等等，甚至是三维动画漫游的效果。景观设计最终形成的方案应该全面而丰富，平面图、立面图、剖面图、效果图、文字说明和模拟动画图像，特色的背景音乐、精彩的解说，把它们组合在一起，达到视听一体的效果，这样带给受众的是深刻的设计艺术氛围和身临其境的艺术场景感受。[1]建设单位通过观察、感受模拟空间的方案演示，与实景环境结合，与方案设计形成同步，便于设计师对景观方案进一步的设计和修改创作。设计过程结束时设计图纸也就相应地输出，在景观设计的表现中，运用多媒体数字技术，能将设计方案在现实环境中精确定位，考察加入设计方案后对现实环境的影响，论证方案合理性，提出修改意见等。
3.多媒体演示制作流程
3.1 确定表达方式及任务分解
在任务分解前制作人员须先初步了解景观方案，以方便任务分解时更易理解所要表达的内容。这需要制作人员首先确定一条合理明确的技术路线。
3.2景观场景的三维数字化建模
3.2.1 从二维（Auto CAD）到三维（3DS MAX）的数据转换
Auto CAD模型的准确性很高，它采用双精度浮点保存数据，而3DS MAX在一般情况下以单精度浮点保存数据。Auto CAD和3DS MAX数据交换非常容易，两者坐标系统都是一样的世界坐标系统，而且都根据模型与坐标原点的位置关系来保存它的数据。就是说数据在Auto CAD和3DS MAX之间的相互转换过程中，其位置参数可以保持不变。当Auto CAD模型距坐标原点较远时，3DS MAX的精度降低，可通过提高System Unit Scale值来适应这种情况，也可以在将Auto CAD模型输入到3DS MAX之前将模型移近坐标原点。
由于我们希望数据在3DS MAX和Auto CAD之间转换或者是几何体尽量参数化，所以采用.DWG格式。[2]
3.2.2 三维数据建模（3DS MAX）的应用
由于3DS MAX能方便地完成像体育馆这样拥有大量的复杂不规则曲面模型的建造。所以我们将3DS MAX作为一种辅助手段应用于三维建模中。本人在制作模型的过程中主要采用了网格建模，片面建模和曲线建模。
LOFT放样的网格建模，这种手段发展的最高的造型方式是FIT（拟合）用FIT，特别是再加上路径横截面的变换，就能够造出非常复杂的形体。
片面建模，这是一种弥补传统网格模型建造技术的曲面造型技术。片面建模可以用贝兹曲线来编辑表面，完成复杂不规则曲面模型的建造。
一个NURBS对象是在三维空间中具有不同的性质（重量）的一条或多条曲线，它们的性质可以合理地由数学公式定义。也就是说NURBS对象是“在三维空间中生成一束曲线，并将其连接在一起生成一个表面”。
材质设置：在完成场景模型的建立之后，即可为该模型添加材质。本案例使用的是标准材质，对部分模型添加了纹理贴图。有关材质的命名和其它参数可以根据自己的需要和习惯进行设置。
透明贴图一般可以用png和tga两种格式的图像文件来表现，在VR场景里主要用于表现室内装饰物、复杂的浮雕饰物、室外树木、花草、人及用于展现特效的物体等。
灯光设置按需要设置合理的灯光和阴影参数。场景中的灯光参数按照通常作图的布光方式设置。
在3DS MAX场景中设置的相机可以输出后作为实时浏览的相机。
在3DS MAX中为模型添加了材质和灯光之后，即可用3DS MAX默认渲染器Scanline渲染，也可使用高级光照渲染。由于场景的实时效果的好与坏取决于在3DS MAX的建模和渲染的表现，因此渲染质量好坏和错误的多少都将影响场景的演示效果。
3.3 脚本、镜头设计
脚本设计是多媒体演示技术中的灵魂，这里所说的脚本不能等同于电视电影的剧本中拍摄的脚本。电视和电影的脚本只是把故事按照导演的要求进行编排和进行合理流程，缺少对受众的参与环节的设计部分。动画演示技术的脚本则是更多的偏向于对用户的分析和对时间的分配以及互动模块的编写，必须强调对整个动画的表现目的的把握，更多的偏向于设计内容和技术手段的描述。
3.4时间控制
在多媒体动画演示技术中的时间控制涉及到以下几个方面：
一是控制多媒体动画的时间在合理范围，因为时间较长，则受众会丧失好奇心，导致整个多媒体的动画过程的平淡。二是合理时间会把制作的费用控制在合理的范围。三是合理的时间分配也包括镜头的时间的合理安排。四是多媒体动画演示的时间安排一定要符合展项概念设计的要求。因为在设计方案演示中对每个动画的控制都是综合考虑到各个方面的因素，一旦突破时间的控制，就会使整个系统脱节，甚至会混乱。
4.多媒体演示技术应用的新见解
4.1 软件运用的综合性
在多媒体演示制作中，经常需要利用各种专业制作软件，这些软件包括：Flash、Photoshop、3DS MAX、Maya、Sketch Up、Premiere、Sound Effect、After Effect、AuthorWare等，以及其它相关特效制作小软件。
多媒体演示技术的一大优势就是通过各种软件协同工作，发挥了各种软件的优点，令景观方案的表达力更强，并能极大提高演示文件制作的工作效率。
4.2 制作团队的综合性
多媒体演示技术的景观方案演示文件不是由单纯技术人员完成的。根据快速制作需要，制作团队应包括：演示策划人，方案编制人，技术制作人。演示策划人接受任务制作，统筹制作，分解制作任务、协调工作。方案编制人一般是景观方案设计师，复杂编写演示脚本，向技术制作人员简述方案及制作要求；技术制作人了解方案并根据各自制作任务完成动态分析制作，修改及音视频合成。
4.3 可视性
多媒体演示技术表达注重于从空间形态轮廓线以及区域环境、体量、群体组合，标志性建筑物及标志物等方面突出区域不同功能区的特征，这样就使得景观设计意图和可视图像结合起来，让人产生直观、逼真的真实感受。
4.4 易用性
专门的方案演示技术的出现，让非专业制作人员也可以快速制作出效果良好的演示片。多媒体演示技术的应用能仿真出各种形态不一，功能各异的建筑物及配景，并能根据公众的意见方便地进行修改，及时反映出修改后的效果。
4.5 信息传达的便捷性与直观性
最终成果被录制到各种介质上，如光盘、录像带等，方便携带，可根据条件在各种场合播放，缩小了景观设计方案与建设单位之间的距离，提高了方案设计的效率。
5.展望
景观设计方案运用多媒体演示技术在虚拟场景中达到视觉的和谐，让受众体验到美的享受。其中艺术氛围在场景中能够展现出特有的精神风貌。当产业化与数字化高度结合以后，首先是对于景观方案理解的突破，同时是设计形式与设计内容的创新。进而带动数字多媒体演示的技术升级与艺术创新，而这反映出多媒体演示技术对未来景观方案设计的影响与提高。
参考文献
[1] 牛小刚. 68003部队电化教研室. 展望虚拟现实技术的前景[J]. 甘肃科技，2008(10)：24-25.
[2] 雷勇．3D studio MAX综合使用[M]. 北京：人民邮电出版社．2002.
[3] 朱黎青 王云 汤晓敏. 运用电脑绘制园林表现图探讨[J].中国园林，1999.
[4] 聂奔. 浅谈计算机园林规划三维场景辅助设计中花草树木的体现[J].内蒙古林业，2000.
（作者单位：河南建筑职业技术学院 河南省建筑工程学校，河南 郑州450064）
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