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園林景觀規(guī)劃設(shè)計研究1

1前言

康養(yǎng)型園林規(guī)劃設(shè)計通過建筑、景觀、醫(yī)學(xué)、心理等領(lǐng)域知識的融合，營造專業(yè)的園林景觀空間[1]，最大程度發(fā)揮景觀的康養(yǎng)作用?？叼B(yǎng)型園林景觀規(guī)劃設(shè)計更加注重居住者、環(huán)境和康養(yǎng)之間的平衡，體現(xiàn)景觀設(shè)計的綜合內(nèi)涵，獲得多元化的景觀收益。本文結(jié)合國內(nèi)外康養(yǎng)理論、園林設(shè)計方法，以及相關(guān)的實踐經(jīng)驗，進行景觀規(guī)劃設(shè)計綜述性分析，旨在促進國內(nèi)康養(yǎng)型園林景觀規(guī)劃設(shè)計水平的提高，更好地發(fā)揮園林景觀的作用。

2康養(yǎng)型園林景觀設(shè)計的相關(guān)概念

2.1康養(yǎng)型園林景觀的概念康養(yǎng)型園林景觀最早起源于美國、英國等歐美國家，是規(guī)劃設(shè)計師與醫(yī)療機構(gòu)共同營造的景觀環(huán)境，是醫(yī)院、康復(fù)中心，或者其他康復(fù)機構(gòu)的附屬，主要是對亞健康人群、患者提供私人服務(wù)。國內(nèi)學(xué)者提出康養(yǎng)型園林景觀的概念，認(rèn)為康養(yǎng)型園林景觀設(shè)計是以維護身心建設(shè)、提高自我康復(fù)意識為目的的園林設(shè)計。國外康養(yǎng)型園林景觀多是以私人莊園為主，服務(wù)對象是醫(yī)療機構(gòu)的患者，以治愈疾病為目的[2]。

2.2相關(guān)特征辨析

2.2.1園林景觀的醫(yī)療性康養(yǎng)型園林景觀注重醫(yī)療性，能讓患者闡述生理、心理、社會意識的綜合判斷。在規(guī)劃設(shè)計時，注重居住者的空間容積，以及外部環(huán)境影響。在性質(zhì)方面，康養(yǎng)型園林景觀設(shè)置在醫(yī)療機構(gòu)、康復(fù)機構(gòu)、旅游風(fēng)景區(qū)，或者保健機構(gòu)附近，即康復(fù)患者、心理疾病患者多的場所[3]。

2.2.2園林景觀的康復(fù)性康復(fù)性是景觀設(shè)計的關(guān)鍵，可以幫助患者平衡生理、心理、環(huán)境之間的關(guān)系，是景觀設(shè)計概念的延伸、拓展[3]?？叼B(yǎng)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(tài)，并達到最佳水平。雖然康養(yǎng)型園林景觀無法治愈全部疾病，但可以發(fā)揮輔助性作用，實現(xiàn)一定程度的自我恢復(fù)?？祻?fù)性通過主觀形式對亞健康人群進行作用，通過景觀、環(huán)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(yǎng)生性養(yǎng)生又被稱為壽世，是中醫(yī)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(yǎng)生是順應(yīng)自然環(huán)境、節(jié)氣，調(diào)節(jié)身體機能。康養(yǎng)型園林景觀利用不同植被的落葉時間、高低、形狀，進行規(guī)劃設(shè)計，讓亞健康人群一直可以觀賞到綠色植物。在康養(yǎng)型園林景觀設(shè)計中，將“金木水火土”的要素與居住者的身心結(jié)合，運用設(shè)計手段進行規(guī)劃。康養(yǎng)型園林景觀要針對不同居住者，用植被、建筑調(diào)節(jié)景觀內(nèi)的風(fēng)速、溫度，讓居住者感覺到舒適。康養(yǎng)型園林景觀的養(yǎng)生性是更加注重自然節(jié)氣，讓居住者在不同時間內(nèi)達到人與自然的平衡。

2.2.4景觀設(shè)計的園藝性園藝性是景觀設(shè)計的基礎(chǔ)，也是其內(nèi)涵，是規(guī)劃設(shè)計水平的體現(xiàn)。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?？叼B(yǎng)型園林景觀要從社會、心理、健康等方面出發(fā)，為居住者營造科學(xué)、合理的環(huán)境。由于康養(yǎng)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(yǎng)護等環(huán)節(jié)，并充分利用醫(yī)療設(shè)置。

3國內(nèi)外相關(guān)研究情況

3.1國外研究情況

3.1.1康復(fù)型園林景觀設(shè)計的理論康復(fù)型園林景觀起源于20世紀(jì)末期，是醫(yī)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境學(xué)、心理學(xué)發(fā)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(shè)計功能，綜合利用植被、建筑，發(fā)揮輔助性治療[5]。美國學(xué)者1994年對3家醫(yī)院的戶外景觀進行評估，認(rèn)為康復(fù)型園林景觀需要具備綜合性，要以情緒撫平為主要目標(biāo)[6]。同時，認(rèn)為康復(fù)型園林景觀的醫(yī)療作用要具有整體性，區(qū)域景觀設(shè)計的連續(xù)性[7]，以及區(qū)域之間的對比性，均體現(xiàn)其醫(yī)療特征[8]。

3.1.2康復(fù)型園林景觀實施情況歐洲、日本在20世紀(jì)中期就已經(jīng)開始進行康復(fù)型園林景觀設(shè)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?jǐn)_的人們，靜心、冥思、禮佛的地方，可以提供更安靜、舒適的環(huán)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(fù)花園等等，通過不同的園林主題設(shè)計，滿足不同患者對陽光、溫度、空氣的需要。園林的簡單設(shè)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(fù)型園林景觀研究較早，康復(fù)理論、設(shè)計理論比較完善，已經(jīng)成熟地應(yīng)用到了實踐中。隨著康復(fù)型園林景觀應(yīng)用的深入，其分支更加細化、跨學(xué)科的綜合性更強。但是，國外康復(fù)型園林景觀適合于國外情況，無法滿足國內(nèi)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(nèi)研究情況

3.2.1相關(guān)理論研究國內(nèi)的康復(fù)型園林景觀研究比較晚，但是在國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，取得較快的發(fā)展，并取得一定的成就。程緒珂于20世紀(jì)90年代對康復(fù)型園林景觀進行研究，提出了植被康復(fù)的理念，將植被、中醫(yī)和傳統(tǒng)文化融合，提出康復(fù)保健的園林設(shè)計理念[10]。在植被康復(fù)方面，依據(jù)云杉、松樹、芍藥、牡丹等植被釋放的物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)植被具有保健作用，能改善周圍環(huán)境的負氧離子，減少人體內(nèi)的負電子含量。李偉強等人從感官角度分析植被[11]，發(fā)現(xiàn)植被的感官刺激，會改善腦神經(jīng)電的釋放，讓人體在短時間內(nèi)恢復(fù)精神。也有學(xué)者對不同人群進行研究，發(fā)現(xiàn)植被可以改善周圍環(huán)境的濕度，有利于肺部疾病患者的康復(fù)[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(jì)末期就進行康復(fù)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(yī)五行理論、人體臟腑理論，進行不同植被的布置。寧波明州醫(yī)院就是用紅松、落葉松、紅樹等南北方樹種，進行園林景觀設(shè)計，并結(jié)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(yī)、風(fēng)水為主題進行規(guī)劃設(shè)計。國內(nèi)部分地區(qū)側(cè)重于康復(fù)文化，建立康復(fù)文化公園，諸如，乳山風(fēng)景區(qū)的福地康復(fù)公園、四川澎祖山養(yǎng)生旅游區(qū)、山西始祖百草堂養(yǎng)生風(fēng)景區(qū)、陜西食上未央養(yǎng)生公園等。在中醫(yī)傳統(tǒng)文化、風(fēng)水的影響下，國內(nèi)的康復(fù)型園林景觀規(guī)劃集藥用植物、時令、五行于一體。但是，在規(guī)劃設(shè)計中存在缺乏專業(yè)人才、相關(guān)理論，致使各種景觀設(shè)計類型單一。3結(jié)論目前，國民生活壓力較大，身心處于亞健康狀態(tài)，急需康復(fù)型園林設(shè)計。國內(nèi)康復(fù)型園林景觀以傳統(tǒng)的中醫(yī)文化、風(fēng)水文化為主，進行小品、植被、建筑分布，可以調(diào)節(jié)光照時間、強度，以及周圍環(huán)境的溫度。相對于西方來說，國內(nèi)的康復(fù)型園林景觀認(rèn)知處于初級階段，景觀類型單一，所以要積極吸取國外經(jīng)驗，豐富康復(fù)型園林景觀規(guī)劃設(shè)計的類型，向綜合性景觀設(shè)計發(fā)展。

作者:張麗 呂振華 單位:中南林業(yè)科技大學(xué)

園林景觀規(guī)劃設(shè)計研究2

2021年5月11日，第七次全國人口普查結(jié)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(xiàn)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(yī)院內(nèi)部陳設(shè)已從幾十年前單調(diào)的白色變得注重色彩的變化搭配，也愈加認(rèn)識到戶外空間環(huán)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(guān)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(yīng)，減輕壓力和抑郁，從而發(fā)揮療愈功能，讓病患更快康復(fù)。園林景觀環(huán)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(zhì)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(zhì)愈加疏松，人體平衡感減弱從而容易摔倒。由于老年人神經(jīng)系統(tǒng)功能的減退，他們在精神、心理方面也更容易出現(xiàn)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(chǎn)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(fēng)和創(chuàng)傷性腦損傷導(dǎo)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(wěn)定情緒，減少焦躁和攻擊行為，提高睡眠質(zhì)量及改善激素平衡[2]。

2康復(fù)性景觀概述

景觀設(shè)計學(xué)科中的康復(fù)性景觀設(shè)計指借助一定的自然環(huán)境設(shè)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(shè)，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(shù)。康復(fù)性景觀理論與實踐在國外發(fā)展較迅速且完善，1981年，美國科學(xué)家羅杰·烏爾里希通過試驗得出“自然助益假說”，為康復(fù)景觀理論體系奠定了基礎(chǔ)。哥本哈根大學(xué)成立自然、健康與設(shè)計研究小組，近15年來一直致力于研究康復(fù)景觀設(shè)計。我國在21世紀(jì)初開始引入康復(fù)景觀理論，更多的是對國外相關(guān)理論研究與實踐經(jīng)驗的總結(jié)，如李樹華在《近早建立具有中國特色的園藝療法學(xué)科體系》中，系統(tǒng)闡述了國外園藝療法的發(fā)展。

3康復(fù)性景觀設(shè)計原則

3.1安全關(guān)懷性原則老年人群體隨著年紀(jì)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(shè)計必須充分給予關(guān)懷庇護，如地面硬質(zhì)鋪裝應(yīng)嚴(yán)格滿足防滑性需求，設(shè)置能擋風(fēng)雨的公共設(shè)施。

3.2無障礙功能性原則無障礙設(shè)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(xiàn)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(shè)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(xiàn)在老年人敏銳度、色彩辨識能力減弱、適應(yīng)光線能力下降，導(dǎo)致他們在辨別細節(jié)和閱讀上出現(xiàn)障礙。可通過細部設(shè)計刺激視覺功能，緩解視覺障礙，避免產(chǎn)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(chuàng)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(gòu)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(fā)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(fā)揮康復(fù)性功能。

3.4生態(tài)可持續(xù)性原則生態(tài)可持續(xù)性是當(dāng)今社會的熱點問題之一。景觀設(shè)計中的生態(tài)可持續(xù)性強調(diào)自然資源與開發(fā)利用程度兩者之間的平衡，從而保護和加強環(huán)境系統(tǒng)生產(chǎn)和更新的能力，最終達到人與自然和諧共生的目的。生態(tài)可持續(xù)原則是景觀設(shè)計之初需要考慮的先決條件，避免破壞原有生態(tài)環(huán)境。在設(shè)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(fā)和積極有效的維護，采用雨水管理等策略。

4康復(fù)性景觀設(shè)計元素

4.1地形設(shè)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(shè)置臺階和陡坡。應(yīng)設(shè)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(shè)置臺階，每級臺階踏高＜0.12m，踏面寬＞0.45m，臺階必須設(shè)置防滑條、欄桿及扶手，同時，嵌入燈帶或設(shè)置地?zé)?，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(shè)置水平休息平臺。坡道和臺階的起始點、終點均應(yīng)設(shè)置水平休息平臺，并根據(jù)具體情況設(shè)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(diào)節(jié)小氣候，又能沁人心脾、身心愉悅，有利于患者恢復(fù)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(tài)與美學(xué)原則，合理配置喬木、灌木、藤木及草本植物，創(chuàng)造豐富的景觀層次?？祻?fù)性景觀種植設(shè)計優(yōu)先選用既能愉悅身心，又具有吸引力的植物，同時，規(guī)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(chǎn)生頭暈、胸悶等不良反應(yīng)，嚴(yán)重時甚至?xí)盒膰I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(shè)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(chǎn)生不適甚至疼痛進而發(fā)生危險，而綠蔭如蓋可適當(dāng)緩解光線明暗變化帶來的不適。4.2.3植物康復(fù)性功能。據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示，室內(nèi)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(chǎn)生積極作用。植物既能喚起患者的記憶，又能幫助辨認(rèn)空間方位，刺激他們的感官，創(chuàng)造積極的情感。茉莉、薄荷、薰衣草等植物散發(fā)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(fā)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(fù)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(shè)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(diào)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(chǎn)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(zhèn)靜心情。

4.4道路設(shè)計

大部分老人行動遲緩，不規(guī)則的路面及淺色路面發(fā)出的反射光增加了老年人磕絆摔倒幾率。首先，道路設(shè)計應(yīng)平坦、無臺階，硬質(zhì)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(zhì)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(shè)置休息區(qū)，讓老年人能隨時駐足休憩。其次，場地面積較大的空間，應(yīng)豐富交通流線，設(shè)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(shè)置清晰的指示牌，方便識別方位。再次，道路兩側(cè)設(shè)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(yīng)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(fā)生變化，從而帶來不必要的安全隱患。

4.5小品設(shè)施設(shè)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(huán)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(shù)性，應(yīng)將設(shè)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(diào)、淡雅色調(diào)有利于緩解緊張、焦慮的情緒，使人平靜；暖色調(diào)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(zhuǎn)移病人注意力，振奮精神，如鮮紅色、橙色、鮮黃色等。設(shè)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(rèn)為是梯級的變化。為了提高老年群體運動康養(yǎng)的積極性，景觀小品設(shè)置應(yīng)與老年人青睞的健身運動相結(jié)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(guān)的小品裝置。

4.5.2基礎(chǔ)設(shè)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(zhì)及鋁材、明亮且反光的材質(zhì)。金屬、石材、混凝土材質(zhì)過于堅硬，冬季冰冷感強烈；金屬、塑料材質(zhì)在夏季會產(chǎn)生灼熱感。應(yīng)選擇具有自然紋理的木質(zhì)材料，顯得舒適親和，同時，座椅重量應(yīng)較輕，方便移動。另外，在長椅和景觀空間入口處，可多設(shè)置外形極具吸引力的垃圾箱和回收容器[4]。

5結(jié)語

越來越多的醫(yī)療、康養(yǎng)機構(gòu)已開始意識到室外景觀康復(fù)功能的重要性。針對景觀康復(fù)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(fā)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(fù)性景觀設(shè)計應(yīng)從老年人特殊的生理、心理需求為出發(fā)點，遵循安全關(guān)懷性、無障礙功能性、景觀層次豐富性及生態(tài)可持續(xù)性原則，在植物配置及水景、道路、小品設(shè)施等方面，充分滿足康復(fù)性功能需求，以期設(shè)計出更多優(yōu)秀的康復(fù)性景觀。

作者:王麗娟 單位:江西師范大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院

園林景觀規(guī)劃設(shè)計研究3

風(fēng)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(xiàn)階段在風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計過程中，傳統(tǒng)方法已無法直接展現(xiàn)設(shè)計結(jié)果，為了將設(shè)計圖紙具體化，通常采用數(shù)字可視化技術(shù)。風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計系統(tǒng)總體框架由用戶層、應(yīng)用層、顯示層三部分組成，設(shè)計運行主程序的可視化數(shù)字系統(tǒng)軟件。同時，對三維景觀圖像進行預(yù)處理，去除噪聲、冗余信息，結(jié)合風(fēng)景園林景觀特征，依照參數(shù)化植物建模方法，獲得景觀植物形態(tài)結(jié)構(gòu)參數(shù)，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(xiàn)風(fēng)景園林景觀的數(shù)字可視化（見圖1）。通過使用可視化技術(shù)，三維模式的園林景觀平面設(shè)計圖更接近實物本身[2]。針對傳統(tǒng)成像系統(tǒng)圖像分辨率低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單一等問題，數(shù)字可視化技術(shù)能有效簡化景觀規(guī)劃設(shè)計，提高景觀規(guī)劃數(shù)字化水平。為此，立足于新時代生態(tài)文明建設(shè)要求，基于數(shù)字信息技術(shù)發(fā)展，將數(shù)字可視化技術(shù)與圖像處理、交互式漫游技術(shù)相結(jié)合，使景觀設(shè)計中的建筑、植物、水景呈現(xiàn)出良好的可視化效果。

1數(shù)字可視化技術(shù)應(yīng)用于景觀規(guī)劃系統(tǒng)的優(yōu)點

1.1拓寬園林景觀規(guī)劃方式數(shù)字可視化技術(shù)景觀規(guī)劃設(shè)計使景觀設(shè)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(xiàn)風(fēng)景園林景觀設(shè)計的虛擬現(xiàn)實場景制作。

1.2提升園林景觀規(guī)劃的科學(xué)性根據(jù)園林景觀設(shè)計需要，數(shù)字可視化技術(shù)軟件可不借助尺、筆等工具就能繪制出更科學(xué)、更準(zhǔn)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(xiàn)園林景觀規(guī)劃的可視化效果，又能優(yōu)化園林景觀設(shè)計方案。采用空間布局參數(shù)化、園林景觀元素數(shù)字化、色彩重構(gòu)的方式，提升園林景觀規(guī)劃設(shè)計的系統(tǒng)性、科學(xué)性、規(guī)范性。

1.3提高園林景觀規(guī)劃設(shè)計效率在傳統(tǒng)風(fēng)景園林景觀規(guī)劃與設(shè)計中，需要由專業(yè)人員開展大量的測繪工作，才能提供豐富的測繪數(shù)據(jù)。而數(shù)字可視化技術(shù)的應(yīng)用，大幅度降低了測繪工作量，既能幫助設(shè)計師高效繪制圖紙，又能利用高精度數(shù)據(jù)優(yōu)化圖紙方案。

2基于數(shù)字可視化技術(shù)的園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)框架

2.1硬件設(shè)計系統(tǒng)硬件部分由圖像采集器和虛擬成像設(shè)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器；可視化成像設(shè)備由計算機、投影設(shè)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(fēng)景園林景觀規(guī)劃中，大多采用單片機作為圖像采集的中心設(shè)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(tǒng)，信息分發(fā)和存儲過程中經(jīng)常需要與更大的SoC相結(jié)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器，可實現(xiàn)動態(tài)復(fù)雜環(huán)境中圖像采集的高度穩(wěn)定。

2.2成像設(shè)計將風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計用立體光在空間中呈現(xiàn)，需設(shè)計可視化技術(shù)的光和控制單元。通過計算機系統(tǒng)綜合處理景觀規(guī)劃設(shè)計結(jié)果，并利用可視化技術(shù)成像顯示處理后的圖像。全息可視化數(shù)字技術(shù)是一種捕捉光模式技術(shù)，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(fā)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(guī)劃設(shè)計效率，實現(xiàn)數(shù)字化全息模擬，又能促進風(fēng)景園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)的技術(shù)迭代。

2.3軟件設(shè)計首先，處理園林景觀的圖像采集。與原始圖像采集不同，數(shù)字可視化技術(shù)需利用成像模型對園林景觀進行成像，得到景觀設(shè)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(wǎng)絡(luò)協(xié)變量出現(xiàn)不良變化，采用量化標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化圖像處理能力，通過利用非活動神經(jīng)元和參數(shù)重建圖像，將輸出的園林景觀圖像數(shù)據(jù)進行二次處理（見圖2）。基于園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)對圖像的采集及統(tǒng)一的數(shù)字化處理，通過Moravec算法，對園林景觀規(guī)劃設(shè)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(shè)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(jù)特征調(diào)整圖像，保證圖像位置的正確性。利用數(shù)字可視化模塊采集和處理風(fēng)景園林景觀圖像后進行數(shù)字可視化技術(shù)成像。在數(shù)字可視化技術(shù)硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，利用計算機控制園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)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(shù)字化景觀規(guī)劃系統(tǒng)的可視化技術(shù)實現(xiàn)

3.1可視化技術(shù)的硬件實現(xiàn)三維圖像處理技術(shù)是園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)的重要組成部分，技術(shù)使用方面，應(yīng)當(dāng)融合數(shù)字可視化技術(shù)，構(gòu)建以數(shù)據(jù)采集、模型建立、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析為核心的三大單元模塊，從而實現(xiàn)園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)的數(shù)字可視化技術(shù)創(chuàng)新。首先，在園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集單元中，建立資源庫，用于保存園林景觀的規(guī)劃與設(shè)計樣本、園林景觀平面符號庫、園林景觀圖片集，為設(shè)計師提供園林景觀規(guī)劃資料。其次，針對地形、地貌、植被、建筑設(shè)計等信息，通過可視化技術(shù)模擬景觀場景，提升設(shè)計的真實感，并以硬件單元模塊的優(yōu)化重組實現(xiàn)可視化模型預(yù)處理過程，實現(xiàn)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(shù)字可視化技術(shù)，搭建數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析單元，在景觀規(guī)劃系統(tǒng)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(shù)據(jù)等特征值，從而搭建地區(qū)特征共享數(shù)據(jù)庫。

3.2可視化技術(shù)的圖像繪制實現(xiàn)園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)的圖像預(yù)處理需根據(jù)真實園林景觀圖像渲染模型顏色。對于整個園林景觀規(guī)劃設(shè)計的可視化實現(xiàn)，園林景觀場景元素的重組是重中之重。首先，要想實現(xiàn)園林景觀場景信息的層次化，需介入以O(shè)SG引擎為驅(qū)動的3D樹節(jié)點結(jié)構(gòu)，通過包圍體層次結(jié)構(gòu)（BVH）的節(jié)點靈活性，實現(xiàn)園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)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(jié)點的根節(jié)點。在園林植被景觀的可視化中，通過集成數(shù)字化園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)環(huán)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(jié)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(shù)處理方法，將參數(shù)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(yù)置園林景觀的可視化渲染，減少數(shù)字化風(fēng)景園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)可視化的程序負擔(dān)，增強多重維度園林景觀可視化的真實感。在園林景觀設(shè)計中，結(jié)合植被與建筑規(guī)劃、設(shè)計特征，從空間分布角度，采用多類型的矢量化數(shù)據(jù)參數(shù)，根據(jù)實際園林景觀規(guī)劃要求和生態(tài)發(fā)展具體情況，實現(xiàn)區(qū)域植被與建筑景觀規(guī)劃的數(shù)字化布局。同時，將氣候條件、地形地貌、建筑風(fēng)格等重要景觀元素集成到OSG引擎驅(qū)動的各個節(jié)點結(jié)構(gòu)中，從而構(gòu)建完整的園林景觀。

3.3可視化技術(shù)的系統(tǒng)模塊集成數(shù)字化風(fēng)景園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)的場景數(shù)據(jù)既需要通過節(jié)點進行組織，又需要通過OSG3D圖形引擎?zhèn)鬏斨量梢暬K。結(jié)合數(shù)字可視化技術(shù)相關(guān)功能，可實現(xiàn)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(jié)走樣和紋理粗糙等問題，為園林景觀規(guī)劃可視化提供更精細的效果。可視化技術(shù)模塊承擔(dān)園林景觀規(guī)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(guī)劃可視化的場景實現(xiàn)功能，應(yīng)采用HMD相關(guān)設(shè)備，提供場景可視化姿態(tài)數(shù)據(jù)的實時反饋，從而融合OSG引擎驅(qū)動功能，實現(xiàn)園林景觀規(guī)劃場景的矩陣變換和數(shù)字化渲染。當(dāng)數(shù)字化園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)的可視化場景構(gòu)建完成后，可視化模塊進入初始化過程，通過數(shù)字可視化技術(shù)的過程對象，將園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)的場景視野范圍，由靜態(tài)的平面區(qū)域增強到覆蓋上、下、左、右多個角度，實現(xiàn)景觀規(guī)劃邊界動態(tài)模擬。其優(yōu)點在于，既能靈活配置不同園林景觀規(guī)劃場景的可視化數(shù)據(jù)參數(shù)，滿足不同園林景觀規(guī)劃實際可視化需求，又能結(jié)合遠近切割面參數(shù)，構(gòu)造出屬于HMD的錐裁剪區(qū)域，從而確定實時的園林景觀規(guī)劃可視化范圍。

與此同時，根據(jù)設(shè)置數(shù)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(shù)，繪制紋理的大小，在數(shù)字化風(fēng)景園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)的可視化模塊中，可利用紋理交換鏈，實現(xiàn)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(shù)OSG引擎的要求。通過幀時序信息，可獲得實時的園林景觀規(guī)劃可視化姿態(tài)，結(jié)合紋理交換鏈緩存函數(shù)，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(xiàn)渲染過程可為園林景觀整體規(guī)劃設(shè)計繪制奠定基礎(chǔ)。紋理渲染完成后，可視化環(huán)境中的園林景觀規(guī)劃3D場景就已基本構(gòu)建完成，此時可視化模塊會調(diào)用該函數(shù)銷毀渲染過程中構(gòu)造的鏡像紋理，交換紋理緩沖區(qū)和對應(yīng)的進程對象，防止內(nèi)存溢出等錯誤，以此保證數(shù)字化風(fēng)景園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)在可視化過程中的穩(wěn)定與高效。

4結(jié)語

基于新時代經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)新要求，風(fēng)景園林景觀規(guī)劃對實現(xiàn)綠色發(fā)展及生態(tài)和諧具有重要意義。結(jié)合風(fēng)景園林景觀規(guī)劃特征，從數(shù)字化風(fēng)景園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)著手，著重分析可視化技術(shù)在園林景觀規(guī)劃中的應(yīng)用模式，包括可視化技術(shù)的系統(tǒng)框架、可視化技術(shù)關(guān)鍵模塊的數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)、可視化技術(shù)的增強模式等，革新現(xiàn)有可視化技術(shù)實現(xiàn)方式，既能提高技術(shù)的穩(wěn)定性，又能提升園林景觀規(guī)劃設(shè)計的有效性和延展性。與此同時，可視化技術(shù)在園林景觀規(guī)劃系統(tǒng)中的應(yīng)用，對于維護生物多樣性、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、優(yōu)化園林空間布局及維持生態(tài)平衡具有重要的現(xiàn)實意義。

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作者:王麗虹 單位:運城職業(yè)技術(shù)大學(xué)