曾伟

摘 要： 本文在研究中以景观构筑设计为核心，将参数化建模应用在景观构筑设计中，通过建模和虚拟化的方式，构建景观构筑物实体，优化景观构筑设计方案，提供景观构筑设计的有效性和可靠性，并为相关研究人员提供一定的借鉴和帮助。

关键词： 参数化建模;景观构筑设计;虚拟

【中图分类号】V221     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）21-0130-01

在计算机技术快速发展下，建筑设计和景观设计行业中逐渐引入计算机进行辅助设计，涌现出很多相关性设计软件，服务于建筑景观设计的同时，也在不同的更新和优化。发展至今，计算机辅助设计已经从原有的平面图形变化发展到基于布尔运算的构筑实体展现，这一造型能力在很大程度上刺激设计师的想象，提高设计效率。参数化建模师是一种有效的计算机辅助设计方法，创建参数化建模环境，各个零件由特征组成，这一特征就是正空间、负空间组成，正空间就是真实存在的块，负空间就是切除和减去的部分。在这样的环境背景下，探究参数化建模在景观构筑设计中的运用具有非常重要的现实意义。

1 基于特征的参数化设计

1.1 基本特征参数化设计。在景观构筑设计中，设计人员要对景观构筑物进行形体分析，将景观构筑物分解成基本几何元素，利用布尔运算方式组合，使得设计人员可以通过构筑物基本特征实现参数化建模建模，以长方体、圆柱体、圆锥体、球体为基本几何元素的主特征，具体如下：

1.1.1 基准特征。在参数化建模中，景观构筑物的基准特征主要有基准面、基准轴、基准坐标系等，以此为主特征，和辅助特征结合形成定位基准，通过参数驱动的方式构建景观构筑物实体模型。

1.1.2 曲线特征。在参数化建模中，景观构筑物的曲线特征包括拉伸、旋转、扫描、管体等，这些形体都需要依靠曲线操作得以实现，勾勒出景观构筑物实体边缘，和草图结合实现参数化建模。

1.1.3 附加特征。在參数化建模中，景观构筑物的附加特征包括孔、槽、凸台等工程常见特征。这些附加特征主要依靠基本几何元素特征组建形成，参数化建模中会反复出现，必须要对附加特征进行标准化处理，便于设计人员的使用，简化建模过程，控制参数化建模中的出错率。

1.1.4 曲面特征。在参数化建模中，景观构筑物的曲面特征是从几何元素中的抽取和组合形成的，提取构筑物实体的曲线与边界，创建曲面特征，和对应原始创建对象进行关联，进而实现参数化建模。

1.2 草图参数化设计。草图主要是和景观构筑物实体模型关联的二维图形，在平面可以根据设计人员的需求进行尺寸驱动，通过添加约束方式、修改约束值的方式，改变设计参数，进而对景观构筑物实体特征进行改善和优化。设计人员可以在草图上创建截面曲线，对截面曲线拉伸、旋转、扫描，构建参数化构筑物模型，提取模型中的曲线参数与拉伸参数，调整模型尺寸，使其符合景观构筑物几何特征。

2 景观构筑物参数化建模

2.1 提取构筑物参数。根据上述方式，提取景观构筑物的基准特征参数、曲线特征参数、附加特征参数、曲面特征参数，得到构筑物草图，并对景观构筑物草图进行初步调整。值得注意的是，在参数化建模中，设计人员要以一个主特征为核心，其他特征都需要服务于主体特征，定位主体特征基准点

空间动态描述示意图，使得主体特征基准点和主特征间保持固定位置关系，以此为基础进行尺寸驱动，不会改变景观构筑物几何物理特征。通过几何参数设定，描述景观构筑物的形态，而所描述的景观构筑物形态符合多重空间，如图1所示。

2.2 景观构筑物属性分析。通过动态描述空间，以参数设定的方式对景观构筑物外形结构进行描述，以此为基础，分析景观构筑物的外部属性和内部属性。在外部属性描述分析中，绘制景观构筑物外表属性映射关系示意图，构建X、Y、Z的三维描述空间，其中X、Y为横纵坐标，Z 为空间维度，在三维空间中表示景观构筑物的映射面。在参数化建模中，由于纹理会影响景观构筑物模型的颜色、明暗，引入种子点匹配法分析纹理属性特征，计算公式为：L=φ（j）·f（x，y）-∑ni=1anx2i+bny2i+cnxiyi，其中f（x，y）为迭代式特征函数;x、y分别代表构筑物纹理在定点i位置下的向量横、纵坐标;a为n个纹理和时间的匹配常数;b为n个纹理和空间的匹配常数;c为n个纹理和物质的匹配常数;φ（j）为景观构筑物纹理走势。通过扫描仪实现构筑物表征扫描，制作景观构筑物纹理的二维平面图，按照特征匹配法将纹理映射到景观构筑物几何模型中，再通过函数纹理制作景观构筑物的结合纹理，构建景观构筑物参数化三维立体模型。

3 景观构筑物三维虚拟设计

3.1 室外景观设计。在构建参数化模型后，要校正模型中的数据参数，利用photo shop9.0进行图像参数预处理，以*.tif格式保存，将文件传输到ERDAS设计软件中，对景观构筑物参数化模型进行校正，并以*.img格式保存，得到精准的景观构筑物参数化三维立体模型。之后，设计人员要根据景观构筑物参数化三维立体模型，开展室外景观设计，通过三角形对点法，把构筑物地形数据转换成数字信息，通过三维数据模拟构筑物地形，形成构筑物室外景观虚拟地形特征。以网格平面设置坡度、坡向和垂足线。

3.2 室内景观设计。在构筑物室内景观设计中，通过景观构筑物参数化三维立体模型，搭建室内景观成像，对室内虚拟景观与室外虚拟景观进行拼接，按照比例、角度调整整体景观方向和摆设，形成景观构筑物三维造型。

3.3 三维造型动态浏览。在景观构筑物三维造型设计完成后，设计人员要对该模型进行动态浏览操作，查看构筑物三维造型虚拟效果。对某区域景观造型属性进行分析，合理安排光源点与可视点，实现景观构筑设计中的外形结构、内部结构动态浏览，做好色彩渲染。

结束语：综上所述，在景观构筑设计中，设计人员可以根据实际需求，将参数化建模应用在景观构筑设计中，发挥出参数化建模的作用，提高景观构筑设计的完整性和可靠性。

参考文献

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