张雪梅 王吉民 于守超 付裕 孟涵 徐晓钰

摘要 为了探讨虚拟现实技术和互联网在园林规划设计中的应用研究，本文以临清钞关遗址公园为例，利用虚拟现实技术，通过植物造景设计、智能照明设计、智能铺装设计、智能水景设计以及VR交互展示等方法，模拟现实环境中的视觉、听觉、触觉等，将现实生活中的动植物、建筑等动态景物及静态景物全部合理地运用到园林虚拟环境中，进行不同层面的园林规划设计，将临清钞关遗址再次呈现出来，并为未来的遗址修复提供借鉴。

关键词 虚拟现实；园林规划；人工智能；景观设计

中图分类号 TU986.2   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）03-0073-04

Research on the Application of Internet + VR Technology in Landscape Design

——Taking the Design of Linqing Chaoguan Ruins Park as an Example

ZHANG Xuemei   WANG Jimin   YU Shouchao*   FU Yu   MENG Han   XU Xiaoyu

（College of Agronomy and Agricultural Engineering， Liaocheng University， Liaocheng Shandong 252000）

Abstract In order to explore the application of virtual reality technology and Internet in garden planning and design， taking Linqing Chaoguan Ruins Park as an example， using virtual reality technology， through the methods of plant landscape design， intelligent lighting design， intelligent pavement design， intelligent waterscape design and VR interactive display， simulate the vision， hearing and touch in the real environment. The dynamic and static scenes such as animals， plants and buildings in real life are reasonably applied to the garden virtual environment， and the garden planning and design at different levels are carried out to present the Linqing banknote pass site again， and provide reference help for the restoration of the site in the future.

Keywords virtual reality; landscape planning; artificial intelligence; landscape design

虛拟现实（Virtual Reality，VR）技术与风景园林规划设计工作相结合，能够提高风景园林规划设计的体验效果和施工水平。在园林设计中应用VR技术有利于互动与交流、不同设计方案的比较、节约资源，配合铺装、灯光、色彩，构造设计模型，能将传统理念与现代观点很好地结合在一起。高水平、高效率地处理风景园林设计过程中传递出来的信息，不仅让设计师的整体设计水平得到提升，还可以提高风景园林设计的真实施工质量，达到所见即所得的效果。所以，虚拟现实技术的应用在园林规划设计中有着不可替代的积极作用。

1 临清钞关遗址公园现状分析

临清钞关始建于1429年，至今已有590余年历史。临清运河钞关是国家重点文物保护单位[1]，是当下中国古代运河税收组织仅存的典型遗址，是运河文明关键载体。该研究场地位于临清市城区内运河旁，规划用地面积约10 000 m2，周围多为民用住宅，是聊城市历史文化脉络的重要节点，事关城市长远发展和人民福祉。但临清钞关原有建筑受到一定程度的损坏，因此要进行适当改造修复，妥善保护文物古迹。

历经约600年的临清钞关存在诸多问题。如建筑遭到破坏，地面铺装不完整，照明及喷灌系统不完善、植物配置欠缺等、具体如图1所示。对上述元素进行修复并进一步完善，需要虚拟现实技术与规划设计相配合，充分利用互联网资源，避免不可重复、效率低下、资源浪费等问题出现。

2 临清钞关遗址公园规划设计分析

临清钞关遗址公园的规划设计需要利用互联网资源技术。可用AutoCAD绘制临清钞关遗址公园的工程制图、模型和效果分析图等，展示设计者的设计理念；SketchUp、Lumion和3D Max等三维软件能够直观、立体地展示规划设计的三维效果图。

临清钞关遗址公园的规划设计以原真性、可持续发展性、以人为本、合理组织景观空间为原则，融入现代科技VR技术，合理利用互联网平台与大众互动。具体设计分为钞关博物馆、入口街道、古建筑遗址、文化长廊、竹林静谧区、林下休闲区等功能分区（如图2所示）。

临清钞关遗址公园设计可通过虚拟现实技术呈现出来（如图3所示）。首先，利用互联网资源在地图上找到临清钞关遗址公园的地理位置，确定总体规划面积以及周边环境状况；其次，根据设计图构建所需要的建筑、植物、园林小品等各种模型；最后，在虚拟环境空间中将整个设计图完整表达出来，大到古建筑群落，小到花卉盆景。

2.1 植物造景设计

植物是园林造景中不可缺少的元素之一，在这个追求绿色生活的时代，植物造景设计尤为重要。因此，虚拟现实技术与植物造景设计的有效结合能够帮助设计师更好地完成造景设计[2]。在虚拟环境空间中，可以制造出存在于自然环境中的植物类型，通过VR技术能够随意地放置各种植物，进行不同类型的排列组合，获得不同的植物景观设计，按照场地的要求选择最适合的植物造景设计。VR技术的运用能够让设计师更直观、立体、鲜明地理解园林植物景观设计的每一个步骤，实现沉浸式和交互性的设计体验[3]。

临清钞关遗址内保存下来许多植物，部分树龄已有百年，冠层庞大，严重遮挡了室内采光，必须进行移植。在虚拟环境空间中进行移植简单便捷，数秒时间就能够进行多次移植，便于找出最佳移植地点并应用于现实中，既节约了时间和资源，也提高了树木成活率。有些地方的植物配置效果不佳，需要进行植物景观的重新配置，虚拟环境空间中可以呈现出各种植物的景观配置，轻松解决该问题（如图4所示）。

园林植物栽植过后，园林绿地养护成为最重要的问题，园林绿地面积过大，消耗的人力资源过多，只依靠人力不能够很好地维持养护效果。因此，可积极拓展园林绿地养护思路，将互联网与园林绿地养护结合起来，构建“互联网+园林绿地养护”系统（如图5所示），通过大数据直观地了解养护效果，使园林绿地可持续发展。

2.2 智能照明设计

园林景观设计中需要氛围性及功能性的照明灯。氛围性照明是指灯光根据周围环境变化做出相应的色彩及亮度变化；功能性照明是指灯光按照所在场所的功能用途来调节灯光变化[4]。随着人工智能的不断发展，智能照明系统中的感应装置会根据周围环境变化做出相应调整，具有一定可变性和互动性。

临清钞关遗址公园内照明系统线路复杂，存在一定的危险，必须进行全方位更换改造。运用虚拟现实技术，可以对所有灯光进行设计，对效果不佳的灯光进行替换，如临清钞关遗址公园的入口街道、草坪休憩、文化广场等处的灯光就大不相同（如图6所示），而人工智能可以识别出不同光源（如图7所示），再结合虚拟环境空间，呈现五光十色的夜景。

2.3 智能铺装设计

地面铺装影响整个环境的氛围，是影响园林景观非常重要的因素之一。虚拟现实技术的发展能够很好地解决地面铺装问题。在虚拟环境系统中，设计师可以自由地更换地面、墙壁以及其他地方的材质，將不同的材质进行对比，能够在众多铺装中选择，既能满足地面铺装的功能性，还可以让地面铺装更加美观的材质。根据设计意图在地面上投影出所需要的动态影像，能够带来想象和惊喜，实现功能性与美观性相统一的设计效果（如图8所示）[5]。

2.4 智能水景设计

传统的设计手法大多以人工假山、瀑布和水流为主，但是这种设计手法比较呆板、不灵活，后期的维护成本较高。利用人工智能技术的智能感应技术建设音乐喷泉以及光影水池等，能够实现可持续循环的水景系统，给水景系统增添新的活力和生命力，为精彩水景效果的生成、园林景观整体设计效果的提升提供有利条件（如图9所示）[6]。

2.5 遗址公园的线上VR交互展示

利用虚拟漫游平台，能够在光辉城市软件中呈现出三维实景[7]，VR技术与互联网的有效结合能够让大众随时随地畅游临清钞关遗址公园。现已将光辉城市软件中看到的漫游景象生成一个二维码，大众可以通过扫描二维码漫游临清钞关遗址公园的虚拟景象（如图10所示）。互联网平台的使用加大了漫游虚拟景象的宣传力度，人们能够通过互联网更多地了解临清钞关遗址公园。

3 结语

该研究分析了临清钞关日前存在的问题以及在修复重现过程中可能会遇到的难点，通过植物造景、智能照明、智能铺装、智能水景以及VR交互展示将临清钞关再次重现出来。在虚拟环境空间中能够便利地观察到临清钞关遗址公园的情况，及时发现不足并且改正，互联网的加入也给临清钞关遗址公园，带来更大的知名度，很好地宣传了临清钞关遗址公园、让更多的大众认识到虚拟现实技术，也为未来的园林规划设计、遗址修复等提供了很大的帮助。我国虚拟现实技术还不够发达，互联网平台、人工智能方面也不完善，仍然需要继续发展相关科学技术。

4 参考文献

[1] 林志滨. 临清运河钞关：见证一城“芳华”500年[J]. 走向世界，2018（44）：62-65.

[2] 徐丽娜，魏绪英，蔡军火. VR技术在《植物造景》中的应用——以江西农业大学为例[J]. 教育现代化，2020（14）：119-121.

[3] 李红. 虚拟现实技术在风景园林设计中的应用[J].现代园艺，2020（18）：72-73.

[4] 郑艳玲，李艺璇. 人工智能技术在照明产品设计中的运用[J]. 计算机产品与流通，2019（4）：117.

[5] 王悦.如何在园林景观设计中引入VR技术[J]. 现代园艺，2019（9）：198-199.

[6] 李中亚. 人工智能技术在园林景观设计中的应用[J]. 现代园艺，2020（18）：74-75.

[7] 田泽同，田敏，于玉. 虚拟现实技术在园林设计中的应用与研究[J]. 风景名胜，2019（11）：6. （责编：张 蓓）

基金项目 校级大学生创新创业训练计划项目（CXCY2021113，CXCY2021237）。

作者简介 张雪梅（1999—），女，硕士研究生。研究方向：园林景观设计。

于守超*通信作者

收稿日期 2022-04-14