校园环境景观建模及动画漫游展示设计研究

潘俊峰 刘翀 李建华

摘要：文化空间动画漫游展示设计是一门综合多学科知识的设计实践课题，需要运用空间展示设计、动画漫游设计等知识去把握构思。《天职师大校园环境景观建模及动画漫游展示设计——以西区校园为例》是天津市级大学生创新训练项目，本文从文化空间动画漫游展示设计的角度，对该项目的实施过程进行了研究分析，探讨出提升校园的环境景观的方法。关键词：文化空间;校园环境;景观建模;动画漫游;展示设计

中图分类号：TB472 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2018）06-0057-02

1前言

本文是针对天津职业技术师范大学西区校园环境景观，所进行的动画漫游展示及沙盘模型制作的大学生创新训练项目。该设计需要完成20余万平米的校园环境景观空间，包括天职师大不同时期的建筑25座、树木1200余棵（梧桐、白杨、槐树、侧柏、银杏、水曲柳、海棠等）、路灯100余座等校园环境景观的虚拟建模、动画渲染及沙盘模型制作。

2校园环境景观空间设计

在前期调研中对天职师大西区校园进行测绘，天职师大西区校园东西长约1000米，南北宽约200米，面积约为20余万平方米。由于本项目主要是针对天职师大西区校园环境景观所进行的文化空间展示设计。因此，项目起始，项目团队就从宏观和微观两个方面对天职师大西区校园现有的环境景观空间进行了规划性设计：（1）宏观性规划设计方面，是以校园公共建筑为核心的宏观空间展示规划设计;（2）微观性规划设计方面，是以春、夏、秋、冬四季时空交替变化为展示目的的校园空间细节展示规划设计。以下是关于本项目的详细规划方案：

2.1宏观性规划设计

是以校园公共建筑为核心的宏观空间展示规划设计。从项目调研阶段，就对天职师大西区校园空间分布进行了设计划分：

2.1.1第1区域

进入天职师大校园，首先看到的就是第一教学楼，在第一教学楼两侧分别是第二教学楼及第三教学楼，三栋教学楼之间有空旷的集会广场，它们共同组成了第1区域。作为天职师大主要教学的三栋教学楼，第一教学楼、第二教学楼、第三教学楼承载着天职师大各学院几乎所有基础课、公共课的教学任务。也正是如此，三栋教学楼及广场组成的第1区域成为天职师大西区校园的中心区域。第一教学楼、第二教学褛、第三教学楼在外观上气势宏伟，都属于高技派风格的建筑，尤其第一教学楼的建筑风格还融合了新古典主义建筑的元素^[1]，外观显得更为气派，成为此区域的视觉中心。

2.1.2第2区域

行政楼至大学生活动中心为项目整体空间设计规划的第2区域，在此区域共有16座建筑。分别是：行政楼、小礼堂、阶梯教室、老教学楼、教工之家、自动化东楼、自动化西楼、1号学生公寓、2号学生公寓、3号学会生公寓、6号学生公寓、学生第一餐厅、众创中心、天津市高校供热公司楼、大学生活动中心以及勉园等校园环境景观。此部分区域不仅分布着学生公寓、办公楼、教学楼、餐厅等校园建筑，还有勉园及大量植物景观空间，使得第2区域在空间展示上的校园文化意义也更加全面。

2.1.3第3区域

该区域是由图书馆、工程实训中心、汽车与交通学院、数控楼、机械工程学院、逸夫褛、学生第二餐厅、4号学生公寓以及大量校园绿地景观所组成。此区域主要公共建筑为图书馆及工程实训中心，也是本项目重点制作的两栋建筑。除了建筑物外，该区域还有多种校园景观如花园、树林等，使得西区校园环境景观显得更加舒适宜人。可以更好的体现出文化空间展示设计所带来的空间环境的多元面貌，更有效的凸显本项目的规划设计内涵。

2.2微观性规划设计

以春、夏、秋、冬四季交替时空变化为展示目的的校园空间细节展示规划设计。为了更好的体现天职师大文化空间在细节方面的独特魅力，考虑本项目文化空间展示设计必须是本校师生都熟悉的展示设计方案。因此，通过春、夏、秋、冬四季交替时空变化来展示天职师大校园环境文化空间是最通俗易懂，也是最接地气的空间细节展示设计方案。所以，首先以天职师大现有的环境状况为依据，按照实际测绘比例对建筑物及环境景观建模、调整，使得天职师大西区校园环境文化空间展示设计更加真实;其次，通过对软件的应用，塑造出天职师大西区校园环境春、夏、秋、冬四个不同季节的时空变化，以动画漫游的形式来展现天职师大西区校园环境的特点与魅力。这样可以让观众更有效的了解天职师大西区校园环境，无需耗时在校园内漫步，通过动画漫游视频就能很好的了解天职师大西区校园环境空间的文化魅力，不仅大大节省了参观游览所需时间，也更加快速的完成了对校园的环境导视。此外，在项目整体色彩的设计运用方面，尽量按照现实环境空间的色调，还原了天职师大西区校园的建筑和景观元素原有的色彩。

3设计过程

1）对天职师大西区校园现有的建筑、树木、道路以及相关设施等环境景观要素进行调研测绘。

2）根据调研数据，按照规划设计方案，对天职师大西区校园环境景观进行整体数字化虚拟建模，主要使用sketch up及3DMAX软件完成建模^[2]。

3）根据已建数字虚拟模型，利用动画实时渲染软件lumion对天职师大西区校园环境景观进行动画漫游制作及高画质静帧效果图渲染。

4）根据已建数字虚拟模型，按照比例制作天职师大西区校园环境景观的沙盘模型。

4动画渲染软件的应用

需要说明的是，在整个设计的过程中，设计团队在动画渲染软件的选择上进行了长时间的探索研究。通过研究对比使用，尽管项目组所有成员在校所学软件都为3ds Max软件，并且运用已非常熟练。但是3ds Max软件在导入多面模型，如草坪、树木、水景、建筑等文件后，个人PC电脑内存已完全耗尽，制作电脑就已卡死，无法完成类似动画漫游展示设计这样的场景制作。Maya软件尽管比3ds Max软件操作更快捷，软件内核占用内存也较少，但Maya软件虚拟现实场景的效果相对3ds Max软件更弱。而且项目组成员对Maya软件的使用也不熟练。而Lumion软件无论在个人PC电脑中的操作性、与其他建模软件的兼容性、界面的可学习性都远远超过了3ds Max软件、Maya软件^[3]。同时，Lumion软件静帧渲染的实时效果尽管略低于3ds Max软件（高于Maya软件），但是Lumion软件实时渲染效果，以及动画场景虚拟现实功能都超过了3ds Max软件、Maya软件。综合各种因素，项目组尽管没有学习使用过Lumion软件，但折服于Lumion软件强大的渲染功能^[4]，最终选择采用Lumion软件作为本项目动画漫游制作的渲染软件。并决定通过项目的深入，边学习Lumion软件边完成项目的实施。

5设计成果

1）项目团队完成了包括天职师大西区校园环境景观的数字虚拟模型。

2）完成了5分22秒高画质的动画漫游视频。

3）完成了60余张环境景观静帧效果图。

4）完成了体量为2.4M*1.2M的项目沙盘模型制作。

6结语

文化空间动画漫游展示设计是一门综合多学科知识的设计实践课题，需要全面的运用空间设计、展示设计、动画漫游设计等知识去把握和构思。本设计通过2年的探索实践，现已顺利完成。总结项目的整个实施过程，在设计上的不足之处还有很多。本文在调研测绘阶段不时有漏测、重复测以及测绘数据不准确的状况发生，且在制作沙盘模型时熟练程度、精细程度等细节方面都有待提高。本文力求从文化空间动画漫游展示设计的角度，对该项目的设计及实施过程进行详细分析，以期提升校园的环境景观。

参考文献

[1]中国建筑學会建筑设计资料集[M].北京：中国建筑工业出版社，2017.

[2]冯友鹏，隗剑秋等.Sketch Up和LUMlON在景观规划设计中的对比[J].武汉：武汉工程大学学报，2015（06）.

[3]陈涛，张鹏等.LUMION虚拟现实软件在建筑领域中的应用[J].哈尔滨：科技创新与应用，2014（16）.

[4]宋秀英.解析虚拟动画LUMION软件在景观设计中的应用[J].武汉：科协论坛（下半月），2012.