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“人机交互技术”支持下的“动态”景观设计未来 03.10.2016
“人机交互技术”支持下的“动态”景观设计未来
Future Dynamic Landscape Design Based on “Human Computer Interaction”
匡纬
KUANG Wei
摘要:景观系统具有复杂性及动态性特征,将人机交互技术与风景园林设计结合,为表现系统的时间性提供了可能。通过案例研究,①探讨人机交互技术运用于景观动态模拟的方法,包括将实体模型与虚拟模型结合的技术节点,实现模型-分析-反馈至模型的循环设计过程的技术路径;②解析基于人机交互的动态互动艺术装置在景观空间中的作用,一方面可增强感官体验性,另一方面也是对城市社会现象的阐释;③在此基础上,提出未来人机交互技术能对动态景观系统规律进行有效识别,并实现可视化,同时也利于景观系统动态特征的表现与创造,多学科合作是将人机交互技术运用于景观设计的主要途径。
关键词:人机交互技术;动态模拟;互动装置艺术;数字景观;编程设计;计算机辅助设计
Abstract: Landscape system is complex and dynamic. Landscape design with Human Computer Interaction (HCI) technology appears to be effective to express “time” character of system. Through case study, the article aims to (1)explore the approach how dynamic landscape system simulates with HCI, including the entity and the virtual model combining technology node, accomplish model - analysis - feedback such cycle technology route of the design process. (2)Explain the relationship between dynamic interaction art installation and landscape spaces, to enhance sense experience on one hand, on the other hand, also to review on urban social phenomenon. (3)Based on the discussion above, possibilities and values of applying HCI to landscape design are presented. Meanwhile, prove the multi-disciplinary cooperation is the main approach on human-computer interaction technology applied in landscape design. 
Key words: Human Computer Interaction; Dynamic Simulation; Interaction Installation Art; Digital Landscape; Programming Design; Computer Aided Design
从20世纪80年代开始,风景园林设计师们就逐渐意识并开始强调景观的“动态性”、“暂时性”等与“时间”相关的特质,试图通过设计来表现风景园林空间中的“不确定性”、“流动性”的特征。由此,风景园林设计范式发生了转变,从原有的静态的、永久性的、可预测的“对象式”设计方法,转化为处理风景园林空间 “复杂性”、“不可预测性”、“模糊性”等的面向动态系统“过程”的设计方法[1]。
风景园林设计范式的转化过程中,电子信息技术的迅速发展是主要的推动因素之一。其中,近年来,人与计算机之间的信息交互,即人机交互技术(Human-Computer Interaction,HCI)的突破起到重要作用。进入21世纪,在“普适计算”发展下,计算接口分布在人们的生活环境中,无处不在,逐渐与日常生活的物质环境融合。人与计算机之间的信息交换方式,逐渐打破传统的人-计算机-鼠标的桌面计算模式,发展出多种新型的人机交互方式。如多通道人机交互,利用人的多种感觉通道(触觉、嗅觉等输入)和动作通道(如肢体姿势等输入),以并行的方式与(可见或不可见的)计算机环境进行交互。如感知人机交互,在用户主动输入以外,计算机能利用交互上下文,智能感知用户的交互意愿和倾向,从而主动的完成操作和计算任务[2]。
近年来这些新型的人机交互技术不断受到风景园林领域研究者的关注,试图运用这些技术表现风景园林空间的时间特征及景观系统的动态发展特性,尝试运用这些技术创造新型的人与环境的动态的互动方式,使得风景园林中的时间性可表现,甚至可控、可被创造。
本文主要探讨非传统桌面模式的“人机交互技术”对动态景观设计的影响。根据国内外已有研究及实践,目前人机交互技术主要应用于两个方面:风景园林设计阶段的动态模拟及体验性动态景观交互装置设计。
1 人机交互技术支持下的风景园林设计阶段动态模拟与分析
风景园林设计阶段,基于桌面人机交互的数字模型的建模与分析技术日渐成熟,既能对模型进行静态与动态展示,同时也能针对设计模型进行三维或四维的性能分析。但是这种基于计算机屏幕的三维渲染和模拟,本质上仍是二维的表现形式,难以替代直观的基于实体模型的三维分析。传统手工模型在风景园林设计中起到重要作用,哈格里夫斯的作品极具代表性,运用沙与粘土制作模型,与雕塑家合作,实现了多样的复杂的地形空间。然而手工模型制作复杂,不易修改,缺乏人体参数,也难以表达环境的动态特征。手工模型难以与场地分析结合,在分析与形态生成过程中,需要多次的工具转换,因而也难以在设计中高效使用。
(未完待续)
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