数字技术驱动的城市景观应用场景

 

研究关注与公众日常生活直接相关的城市景观空间，如街道景观、城市公园、社区景观与广场景观等，并聚焦数字景观技术在城市景观空间中的实践应用。景观空间及要素形式上的差异会带来数字景观技术遴选和应用场景的区别，因此本研究将数字技术驱动的城市景观空间应用场景分为“实体景观空间干预”和“虚拟景观场所营造”，二者分别关注实体和虚拟景观空间及要素，均遵循“感知采集—分析计算—调节交互”的技术作用流程。

 

 

该场景关注实体空间（如公园、广场、街道等）和实体景观要素（如植被、水体、雕塑小品、屏幕等）。首先感知景观要素的自然生态情况以及空间使用运行情况，之后汇总各类多源异构数据信息，通过智能计算对采集到的数据进行分析诊断以寻求客观规律或预测空间的变化趋势，最后得到实体景观要素和空间的最佳优化策略，有针对性地实施交互调节手段，以提升景观要素的品质，并提高空间的使用效能（图4）。

 

3.1.1景观提质

 

通过提高景观要素的养护效率、提升景观设施的可交互以及塑造城市文化形象等方式，提高景观要素品质。植物养护方面，通过自动控制灌溉系统、排水系统、照明系统等各子系统，实现智慧灌溉①、科学照明、病虫害防治，提升自然景观的养护效率[24]；景观互动方面，结合传感器及各类机械设施对公众游憩产生的触摸、行走等动作进行实时动态反馈②，同时可在景观设施小品上叠加各类新能源技术（如风、光能等），甚至收集公众行走产生的电能③，从而提升互动性并降低数字景观设施的能耗；在文化展示方面，随着可视化技术的成熟以及自媒体的兴起，具有未来感和科技感的数字景观设施成为城市新的形象符号[25]，并在一定程度上向公众展示着城市的智慧发展水平[26]。

如成都等城市在街角广场将当地文化符号融入视觉效果夺目的裸眼三维曲面屏，从而成为人们打卡聚集的新型数字景观空间④。随着可视化技术和机器人及自动化技术的进一步发展，静态景观要素有望逐步拓展为移动数字景观载体，如水幕展示，或基于机器人[27]、无人机群⑤的景观展示。这将进一步促进空间和景观要素的深入融合，实现多样化文化展示。

 

3.1.2空间提效

 

通过对景观空间进行安全监测预警、微气候调节以增强空间舒适性；通过将静态的空间干预拓展至动态时空干预，增强空间灵活性。安全预警方面，可结合语音播报、互动屏幕、LED等方式实现对极端天气、雨洪、海潮等自然灾害预警以及对公共空间使用情况的监测⑥；微气候调节方面，可通过增设各类小型设施手段（如雾森制造、芳香制造、户外降噪、自动遮阳⑦等）调节环境温湿度、太阳辐射和风向风速等[28]，提升景观场所的体感舒适度；动态干预方面，将数字景观技术作为弹性的空间干预手段，通过动态空间划分，解决传统单一景观空间难以适配多种活动需求的问题[29]，进而达到精准匹配供需的目的。

具体的设计手段上，可通过灯光等软性分割界面代替硬质界面对特定活动空间进行界定⑧，实现景观空间的错峰调整[9]；也可植入小型模块化可移动空间进行空间划分，置入零售、办公等多元功能，满足公共景观空间内的临时性、私密性的需求⑨。此外，公众可利用移动端程序共同参与景观空间管理。

 

 

该场景强调利用数字景观技术创造虚拟的景观要素，形成虚实融合的新型景观空间，以满足未来公众的新型数字化需求（图5）。

 

一方面，景观要素作为视觉审美对象[30]，反映着特定时代的艺术风格以及公众的审美追求。面对当下艺术潮流向数字艺术转变的趋势[26]，各类可视化技术本身也成为一种新型人工景观要素，并起到聚集人群、激发活动的作用。另一方面，数字景观技术有望成为实体和虚拟空间的桥梁，以满足公众线上线下混合的数字化生活方式和实时实地的社交互动需求。

 

根据公众参与虚拟景观互动的形式及涉及技术的不同，可将虚拟景观场所营造方式分为以实体参与的“虚拟体验”和借助移动端参与的“现实增强”。其中前者将虚拟景观投影覆盖在实体景观空间上，使公众沉浸在虚拟空间中；而“现实增强”则将虚拟景观添加在实体空间中，达成基于公众实体位置的数字增强，使公众同时感受实体和虚拟2个空间[31]。

 

3.2.1虚拟体验

 

在特定场所中预先安装固定装置，营造虚拟景观，以达到沉浸体验的效果。固定装置使用多种传感器和视频监控感知公众行为，并利用可视化技术创造逼真的三维形象，再通过视、听、触觉等方式反馈公众。如teamLab“水粒子世界”项目⑩利用全息投影技术模拟瀑布形态投影于空间表面，依据公众站立位置改变水粒子的流向。此类技术虽已应用于文化遗产保护与历史展示等领域[32]，但其对光线要求较高且设备昂贵，更适用于室内虚拟景观空间的营造。室外空间则需要更加便捷和低成本的设计，如LAX团队利用架设于路灯上的投影仪与公众互动?。

 

 

3.2.2现实增强

 

借助移动设备小程序或其他穿戴式设备，数字景观技术可以通过叠加虚拟景观实现对实体景观空间的增强。相比固定设施，小型设备更有助于促进分散化的个体参与互动。如在游戏PokémonGO中，角色以数字模拟方式出现在手机或平板等移动设备拍摄的真实场景中，结合GPS定位引导玩家在实体空间中移动，并可在物理环境中与虚拟形象互动?

 

在游戏过程中，数字化个体与现实个体交融重叠，进一步促进了公众的线下交往行为。相比于虚拟体验，注重现实增强的相关数字景观技术和设施具有更低的实施成本，不仅通过数字化个体的交互促进了线下交往，也可以提升线下景观空间的活力[31]。同时，摆脱实体空间约束的虚拟景观要素具有更高的灵活性，在未来可能创造出更多突破时空限制的景观空间。