城市仿真及其对城市规划管理的深远影响
【摘要】简要介绍城市仿真技术,探讨城市仿真技术及其应用系统在城市规划与城市规划实施管理的过程中可能带来的影响。
【关键词】城市仿真;应用系统;城市规划
一、引言
Bill Gates认为:“在当今世界,一座城市如果不跟踪最新观念,将技术运用到极限,明天它就可能成为一座鬼城。”近年来,伴随着计算机及网络技术的飞速发展,数字化潮流已是全球经济发展的必然趋势,建立在城市信息化平台上的虚拟银行、虚拟商务、虚拟政府、虚拟学校、虚拟影剧院、虚拟旅游、虚拟医院等已纷纷出现。由于城市的各个子系统都可以在计算机中直观地发映出来,从而可以很方便地对城市的物流、人流、信息流进行集中而有效的控制和管理。所以,如何利用先进的计算机技术实现现代城市本身的数字化,是城市管理者、规划部门、企业、城市居民所共同关心的问题,而城市仿真技术作为数字城市的支撑技术之一,也成为当前的研究热点。
二、城市仿真技术简介(为什么要推广城市仿真技术)
2.1什么是城市仿真
城市仿真(Urban Simulation)对大多数人来说,还是一个比较陌生的概念。简单来说,“城市仿真”就是将“虚拟现实”技术应用在城市规划、建筑设计等领域。近几年,城市仿真在国内外已经得到了越来越多的应用,其前所未有的人机交互性、真实建筑空间感、大面积三维地形仿真等特性,都是传统方式所无法比拟的。国内大中型城市,如北京、上海、深圳、宁波、海口等都进行了不同程度的投资建设,其中北京、上海、宁波建立了虚拟展示馆,将重点规划区域全部建成虚拟现实,供市民参观;深圳每年投资200万用于主城区的虚拟现实建设,新建重点地段报建项
目必须提供三维模型;海口将虚拟现实应用于专家评审会,并规定重要地段的报建项目必须在虚拟现实平台里进行方案评审,得到了海口市政府的大力支持。其他许多城市也都在积极的筹建当中。
2.2与传统方法的比较
传统的规划、建筑设计表现方法基本包括以下4种:人工手绘、建筑微缩模型、建筑效果图和三维动画。其中,人工手绘(或非真实渲染-NPR)只是偶尔作为点缀用在早期的概念设计中。建筑效果图、三维动画、建筑微缩模型是目前广泛采用的三种方式。
这三种方法虽然流行,但它们各自的不足还是很明显的。制作建筑微缩模型需要经过大比例尺缩小,因此只能获得建筑的鸟瞰形象,无法以正常人的视角来感受建筑空间,无法获得在未来建筑中人的真正感受;常用的效果图表现也只能提供静态局部的视觉体验;三维动画虽然有较强的动态三维表现力,但不具备实时的交互性,人是被动的,而且对方案的修改以及观察路线的变化需要重新计算,几天甚至几周后才能看到结果。
而在城市仿真应用中,人们能够在一个虚拟的三维环境中,用动态交互的方式对未来的建筑或城区进行身临其境的全方位的审视:可以从任意角度、距离和精细程度观察场景;可以选择并自由切换多种运动模式,如:行走、驾驶、飞翔等,
并可以自由控制浏览的路线。而且,在漫游过程中,还可以实现多种设计方案、多种环境效果的实时切换比较。这是传统的建筑效果图和预渲染回放的三维动画所无法达到的。
2.3城市仿真技术的重点
1、在一定软硬件的基础之上,创建尽可能真实的场景
三、城市仿真应用系统与城市规划
由于城市规划的关联性和前瞻性要求较高,城市规划一直是对全新的可视化技术需求最为迫切的领域之一。从总体规划到城市设计,在规划的各个阶段,通过对现状和未来的描绘(身临其境的城市感受、实时景观分析、建筑高度控制、多方案城市空间比较等),为改善人居生活环境,以及形成各具特色的城市风格提供了强有力的支持。规划决策者、规划设计者、城市建设管理者以及公众,在城市规划中扮演不同的角色,有效的合作是保证城市规划最终成功的前提。城市仿真技术为这种合作提供了理想的桥梁,运用城市仿真技术建立的城市仿真应用系统能够使政府规划部门、项目开发商、工程人员及公众在一个统一的平台上,可从任意角度,实时互动真实地看到规划效果,更好地掌握城市的形态和理解规划师的设计意图,这样决策者的宏观决策将成为城市规划更有机的组成部分,公众的参与也能真正得以实现。这是传统手段如平面图、效果图、沙盘乃至动画等所不能达到的。
3.1城市仿真应用系统的应用范围
城市仿真应用系统可被广泛应用于规划设计、方案评估、领导决策、规划审批、市民公示、宣传展示及招商等各方面。例如,长沙市城市仿真辅助决策系统即综合运用GIS、RS、GPS、宽带多媒体网络及城市仿真技术,对城市建设、基础设施功能机制进行动态监测管理以及辅助决策的技术体系。能广泛应用于规划管理部门和政府辅助决策,实现对未来城市管理现代化,促进城市资源的科学利用,同时为其他部门提供多样数据服务,为数字长沙建设奠定坚实的基础。
3.2城市仿真应用系统的特点
3.2.1仿真的虚拟环境:
类似于时下流行的三维动画,同样是通过强大的三维建模技术建立逼真的三维场景,对规划项目进行真实的“再现”。但是城市仿真技术建立的虚拟环境是由基于真实数据建立的数字模型组合而成,严格遵循工程项目设计的标准和要求,属于科
城市仿真与城市规划论文
