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摘要：計算機輔助設計（CAD）已成為園林景觀設計人員的一項重要技術。cad技術因其方便、富有創意和視覺沖擊力，在園林景觀設計過程中得到了廣泛的應用。該文基于景觀設計圖紙的分類、計算機繪圖和手工繪圖的優點以及CAD技術的優缺點，介紹了利用CAD技術進行景觀設計的主要步驟，包括建模、繪制和后處理，并闡述CAD在園林景觀設計中的應用。

關鍵詞：計算機輔助設計（CAD）；圖像處理；景觀設計；數字圖像；應用

1概述

景觀設計通過改變地形、移植植物、修建建筑、裝飾道路等方式，在一定區域內創造自然和休閑環境。它是一門與人類生存環境密切相關的科學技術。景觀設計師通過各種設計圖被人們完全理解。設計師最初是手工繪制圖表的。隨著計算機技術的發展，計算機輔助景觀設計以其方便、省時的特點逐漸成為主流，而計算機繪制藍圖的數字圖像處理技術成為影響景觀設計圖紙質量的關鍵因素。CAD已成為園林景觀設計人員的一項重要技術。CAD技術因其方便、富有創意和視覺沖擊力，在園林景觀設計過程中得到了廣泛的應用。計算機輔助設計（CAD）技術由于其修改方便、繪圖快捷美觀的特點已成為景觀設計的主流技術。目前，應用于景觀設計的方法主要分為兩類：一類是GIS技術的應用；另一類是傳統圖像處理軟件的應用。前者多用于風景名勝區的規劃設計，可以生成真實的地形、景觀和背景，對地理數據進行管理和分析。而后者更廣泛地應用于園林規劃、立面圖、剖面圖和渲染中，能畫出更美的效果。本文基于景觀設計圖紙的分類、計算機繪圖和手工繪圖的優點和主要繪圖軟件，闡述了CAD技術與其他景觀圖像處理中的關鍵技術，在各種景觀系統的建立、規劃和設計和渲染制作中應用及其特征，進而分析CAD在園林景觀設計中應用中優勢。

2景觀設計圖像處理簡介

2.1景觀設計圖的分類

平面圖：平面圖是指在景觀設計范圍內，由水平方向正常投影產生的視圖，主要表現項目用地建筑面積、道路寬度及布局、綠化裝修、水體位置及類型、環境細部及設施位置、地面鋪裝等。擴圖是景觀設計中最為關鍵的設計方法之一，主要包括分析平面圖、環境平面圖、廠房布置圖等。立面：景觀立面是指垂直于景觀設計表面的水平方向上的景觀。景觀立面主要表達起伏的高度變化和地形景觀設計內容如建筑、巖石、結構和素描等的詳細尺度和關系。剖面圖：花園剖面圖是用假想的水平平面圖分割植物園后，移除切割部分的視圖。主要表現景觀設計范圍內的地形起伏、高程、水體寬度和深度的變化、圍合物的形狀、室內建筑物或構筑物的高度、屋頂形式、臺階高度等。效果圖：效果圖主要是指透視圖，它是通過透視原理將三維形體轉化為二維形體的一種技法。效果圖可以在視覺上立體顯示所規劃的水平方案，以驗證其效果。透視圖給客戶直觀的感覺，便于溝通。施工圖：施工圖是施工依據。詳細描述了施工工藝、材料工藝、內外形狀、結構等，文件必須符合國家建筑標準等相關圖紙和工藝標準。

2.2計算機圖形學與手繪圖的對比應用

設計是設計師試圖找出問題并解決問題的過程。在設計的早期，概念是模糊的、感性的，設計師具有很強的隨機性。他們用手繪草圖記下了這個有價值的想法。體現了設計方案優化和設計概念交流的生動性和及時性。其缺點是勞動強度大，制作時間長，不易保存和修改。計算機圖形學解決了上述問題，產生了精細、高精度的圖形。利用計算機軟件進行圖像合成、圖像處理，可以產生手繪圖不匹配的特效。但長期單純的機械操作電腦很容易使設計模式僵化，沖銷設計創作過程的藝術性。計算機圖形學和手工繪圖各有利弊。景觀設計應與景觀設計特點緊密結合，揚長避短。在分析平面圖中，手繪圖對確定設計方案有很大幫助。隨后的環境布局、剖切和渲染可以使計算機繪制出精確的底圖，然后在手繪上進行打磨、完善，然后將它們放入計算機進行最終的圖像處理。計算機繪圖由于其精確性等特點，對景觀建設具有重要意義。

2.3景觀圖像處理的主要軟件

AutoCAD（以下簡稱CAD）：美國Autodesk公司開發的Au⁃toCAD是景觀設計的首選核心軟件。它具有強大的二維圖形編輯功能和強大的三維繪圖和實體造型功能。AutoCAD生成矢量圖，其主要特點是生成各種可編輯的直線、圓、文本和尺寸。它有許多其他編輯功能，如復制、修剪、鏡像和旋轉。主要用于繪制景觀平面圖、立面圖、剖面圖、施工圖等，使景觀圖形以線條為主。3DStudioMax（以下簡稱3DMAX）：3DMAX是一款專業的3D動畫軟件，具有建模和渲染、動畫合成功能，豐富的模型、紋理、燈光和合成器。在三維造型中，路徑放樣、截面放樣變形、條帶造型功能可以彌補CAD的不足。對抽象雕塑造型時，結構多樣，功能較強；粒子系統在模擬噴泉、流水方面表現良好。Photoshop（以下簡稱PS）：Photoshop廣泛采用的圖像處理軟件。它可以用來編輯3DMAX紋理，調整顏色和箔片氛圍。在示意圖階段，借用現有建筑、巖石、水和噴泉等材料縮短了提交時間。對于一般需求的場景可以粘貼，描繪現有的材質。該軟件通過對初步的渲染和植物、人物、交通工具、背景等進行綜合處理，可以得到最終的工作草圖。其他相關軟件：除上述軟件外，還采用了地理信息系統（GIS）、CorelDraw、LANDCADD、3DLandscape、YLHCAD等軟件，這些軟件在某些方面具有一定的特點。

3景觀數字圖像處理

3.1建立圖庫系統

在制作景觀人物之前建立各種圖庫系統，最好是收集建立各種要素的圖庫系統，這對于快速、美觀地完成圖像處理具有重要意義。不同的軟件需要不同的圖集類型，根據山、石、植物、建筑、雕塑、素描等相關因素，可以建立不同的圖庫體系。此外，細化分類可以提高圖形處理效率。CAD：CAD軟件可以獨立繪制各種樹木平面圖、立面圖、巖石圖、綠地路面造型或建筑結構的二維或三維圖形渲染，并保存為DWG格式。該文件可以自由插入任何CAD文件作為矢量圖塊。方便快捷。CAD也可以插入位圖，但由于自身的局限性，無法與矢量圖匹配。它與實際的矢量圖不匹配。除了圖塊材質，Atlas還有詳圖、材質空間、CAD模型等；3D:3D軟件圖集包括3D模型、3D燈光、3D材質、3D紋理映射等。更好的文件格式是mat。PS：PS軟件圖集包括各種后期圖集（文件格式為tga、jpg等）、PStiff過濾器和PS畫筆等。GIS：GIS軟件圖集包括子圖存儲、線性庫、設計庫和顏色庫等。

3.2景觀規劃中的圖像處理

風景名勝區規劃中的圖像處理是指風景資源集中、環境優美、具有一定規模和游覽條件，為游客提供休閑娛樂或科學文化活動的區域。由于區域尺度大，地形地貌復雜，圖紙中包含大量數據。風景名勝區規劃通常采用MAPGIS軟件結合RS技術完成。底圖輸入：景區代表通過遙感技術得到的線形成的位圖，符號和顏色規劃的基礎圖更加形成。為了便于計算機識別，首先要對其進行數字化處理。其過程如下：在數字化儀表中打開MAPGIS系統圖形輸入，輸入點元素、根據設計要求設計的線元參數和比例尺。然后數字化元素。在這個過程中，基本的地圖元素如一般景點、景物范圍、公路、河流、風景名勝區等，可以直接數字化形成點、線文件。如何使圖形更具表現力和實用性，這樣的圖形輸入是圖形顯示的最佳技術難點。以闊葉林景觀為例，在編輯系統中點擊“建立弧形三點”功能，實現以圓弧或半圓線顯示的闊葉林景觀對象線。具體方法是：選擇三個圓形函數后，沿景區周邊輸入一個密封圈，前后對接，大小不一，上下浮動。然后將所有的弧線連接成一條曲線，既達到了景觀設計的要求，又體現了森林的特點。拓撲處理、色彩設計：為了營造特定的氛圍，圖像編輯后需要進行配色方案。將層壓后顏色完成的線條保存為文檔，可采用線條轉移圓弧功能并將其保存為曲面圖文檔。要使其自動填充顏色，可利用拓撲功能重建系統。然后根據景觀設計的標準選擇合適的色彩。如針葉林為深綠色，闊葉林為淺綠，表現出明顯的色彩層次和色調和諧的植物景觀特征。圖像疊加：為了使自然景觀更加自然，景觀設計常用景觀照片的疊加方式。首先用CAD處理照片并保存為相應格式。然后在編輯菜單中找到圖像插入功能，根據照片的大小和參數插入照片。具有還原顯示功能，在編輯狀態下瀏覽圖片。

3.3城市綠地中各類平面、立面、剖面的處理

城市綠地中各種類型的平面、立面和剖面的處理這種類型的圖像可以用CAD軟件來完成。矢量圖繪制：矢量圖繪制由CAD軟件完成。根據素描設計草圖的設計理念，確定各種元素的尺寸和相對位置關系。CAD軟件為景觀繪圖提供了“點”“線”“復制”“瞬間”“鏡像”等多種命令工具。在景觀設計中繪制園路時，首先將控制點繪制成點，然后用Pline命令連接，最后生成道路寬度。有了“插入”命令，我們可以直接將樹、巖石等插入到塊中，大大節省了繪圖時間。CAD軟件提供了圖層編輯功能，可以進行分區、道路鋪設、植物種植等，也可以單層或多層輸出。圖形處理是通過開放式圖形處理軟件完成的。找到草原、瓦特、水景等相關實景圖片，在編輯菜單中選擇定義好的成像圖案，點擊打包按鈕，即可實現。可根據需要分為若干層，為了便于操作，每個層都可以獨立編輯。一些具有一定高度的物體，如建筑物、樹木等，可以通過編輯來顯示圖層陰影，使圖形更加直觀。CAD軟件中大量的失真、模糊、紋理等濾波技術帶來了獨特的效果。平面、高程、剖面都是按比例尺繪制的，所以在確定最終海圖之前，要確保羅盤、比例尺等各部分的正確性和完整性。

3.4效果圖處理

建模：景觀渲染可在CAD軟件中進行。通過在三維軟件中添加一些修改命令，可以很容易地完成常見的草圖建筑、地面規劃、道路等。地形的建立可以在“地形”中用等高線進行。彎道生產很難處理。常用的方法是先采用相應命令，然后用投影插件創建曲面。水體僅用一個平面機構進行簡單處理。具有多種形狀和平面的植物的生成主要有兩種方式：一種是系統中的三維植物模型，另一種是創建厚度為“0”直角相交的“圖像框”，高度由“圖像框”決定。材質：對象紋理顏色受所提供材料的影響。紋理的變化和材質參數的變化創造了幾乎所有的東西，如地面、墻壁、素描等，大部分景觀材質對象都可以通過“位圖”顯示，水體材質可以用“凹凸”和“框”精確顯示。光線：光線對環境有整體的場景，可以顯示白天和夜晚的景物等多種效果。在白天環境下，環境照明通過模擬陽光的方式由“平行光”“光燈”和“天光”組成。而相機等效于另一個點，確定最終渲染類型。渲染：當場景調到渲染階段時，可以通過相機渲染不同的視點圖像，采用相應格式進行渲染。這種格式有力地通過添加相應功能來消除圖像中的陰影。后期效果處理：對于未完成的渲染，如植物、天空、角色等，需要在以后進行處理。效果圖是另一個客觀視圖透視效果的參考。在處理不同的材料時，除了考慮不同物體的位置、高度和尺寸外，還需要考慮整個畫面的光線、色調和風格的統一。

4結束語

CAD應用于景觀圖像處理的發展前景較為廣闊。景觀建筑圖像處理技術的發展，減輕了設計師的勞動強度，保證了設計的順利進行，并提供了及時的修改。此外，電子文件的采用更便于通信、存儲和應用。但同時，CAD繪圖也存在著與手繪相比缺乏藝術性的缺陷。隨著圖形學的發展以及CAD技術的更新升級，此類問題可迎刃而解。

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作者：孫經倫 單位：上海錦繹景觀規劃設計有限公司