前言
在建筑设计、景观设计等相关行业中，
计算机辅助设计所发挥的作用也越来越重
要，设计软件在为建筑、景观设计工作服
务的同时，软件本身也在不断地更新，新
软件、新功能的出现使计算机辅助设计已
经不是简单地从平面图形拉伸高度，或者
通过布尔运算得到一个形体。软件神奇的
造型能力在设计过程中激发了设计师更多
的奇思妙想，并帮助设计师将自己的奇思
妙想变成现实。计算机带来的这种变化不
仅提高了设计工作的效率，也带动了设计
方法的进步。
一、数字化建筑景观设计的必要性
传统的建筑与景观设计，都要满足后
期建造的要求。在功能、材料、结构等方
面要符合相应的行业规范，设计本身要建
立在真实可信的基础之上。设计师进行设
计时借鉴了现实中存在的经验，并将这些
经验结合自己的设计思想反映在设计作品
上。在计算机出现之前，设计师主要通过
手绘平面图与效果图或者制作沙盘的方式
来表达自己的设计内容，图纸与沙盘要求
尺寸与比例精确，对设计内容的形态、细节、
材料、光感等也要有充分的表现，这就要
求设计师不仅要有良好的空间想象能力，
还要求设计师有较强的手绘能力与手工制
作能力。传统的设计方法虽然练就出一批
大师级的建筑设计师、景观设计师，但也
使许多设计工作者束缚在动手能力上，设
计师的创造力不能得到充分的发挥。
二、数字化技术在建筑景观设计中的
应用
计算机辅助设计的出现，为设计师带
来了全新的创作体验。计算机在数据处理
方面比人脑更加快速、准确，通过计算机
语言可以进行非常复杂的逻辑运算，而软
件则是多种复杂运算指令的集合，在传统
建筑设计、景观设计中大量的重复性、复
杂性的工作，通过软件相对应的指令就可
以迅速而准确地完成。随着设计软件的不
断更新，一方面，软件在操作体验上高度
模拟传统的操作感受，如通过高精度的手
写输入设备模拟真实手写体验。另一方面，
软件也将计算机的逻辑运算能力发挥到极
致，基于计算机数据运算而生成的二维图
形与三维模型，其准确度与复杂程度都是
人手无法比拟的。在图形显示方面，基于
真实物理基础而开发的渲染器能真实地模
拟现实世界中的材质、纹理、毛发、光影
等信息。利用沉浸式虚拟现实体验设备可
以使人们犹如身临其境般置身虚拟的世界
中。计算机带来的变化改变了传统的建筑、
景观设计的工作方法，不仅提高了工作的
效率，也提升了设计的水平。
在草图绘制阶段，设计师完全可以脱
离现实中的纸和笔，在有了一个初步的设
计构思后，设计师可以直接使用计算机进
行草图的绘制，不管是模拟传统手绘，还
是使用 CAD 软件绘制平面草图，计算机
都可以更快地实现设计师想要达到的效果，
并且更加方便进行修改。设计师在进行草
图绘制的时候，可以迅速地将新的设计灵
感表达在草图上，避免了过去烦琐而漫长
的修改过程，使设计师将更多的精力专注
于设计本身。
空间造型通过二维手绘的方式进行表
现，更考验人的空间思维能力，空间造型
转化为二维图形在观察与理解方面都会受
到局限，而三维模型相对于二维图形能够
更全面地表达设计内容。多边形建模与曲
面建模是当前三维软件中比较常用的建模
手段。多边形建模主要是通过对构成物体
的基本要素 ：点、线、面进行编辑来得到
一个三维模型，利用多边形建模方式建造
的模型表面是由直线组成，影响模型细节
的因素主要取决于细分的精度与拓扑结构。
同时多边形对点、线、面的操控更加灵活，
在进行有机造型（如人物、动物、自然场
景等）的时候将更加方便。多边形建模操
作比较简单、直观，在建筑、景观游戏、
影视等领域，多边形建模都得到了比较广
泛的应用。与曲面建模相比，多边形在处
理具有一定数值约束的曲面模型的功能略
显不足。
曲 面 建 模 也 称 为 NURBS 建 模，
NURBS 模型同样是由点、线、面组成的，
但是与多边形建模不同，NURBS 中的点、
线、面是按照一定的数学表达式来生成的。
NURBS 中的点即控制点，控制点可以控制
曲线的曲率、方向与长短。NURBS 可以在
曲线与曲线之间自动生成具有光滑表面的
曲面模型，且曲面的曲率也是可以由控制
点来控制的。由此可见 NURBS 建模方式
更适合创建具有一定数学规律的曲面模型，
在建筑、景观设计行业中通常会遇到类似
曲面模型的制作，此时使用 NURBS 建模方
法将更加快速、高效。
近年来一些新的建模软件不断涌现，
像本文前面曾提到的那样，一方面，建模
软件在操作上高度模拟人手的主观体验。
另一方面，又将计算机建模的参数化特征
发挥到极致。其中 ZBrush 就是在模拟人手
操作方面比较有特色的建模软件。ZBrush
是世界上第一个让艺术家感到无约束自由
创作的 3D 设计工具，ZBrush 的建模方法
是基于多边形建模基础的，但是它与传统
的多边形建模在操作体验上有着完全不同
的感受。ZBrush 的建模方法完全颠覆了过
去传统三维设计软件的工作模式，使艺术
家摆脱了依靠鼠标和参数进行模型制作的
束缚。相对于参数化建模，这种建模方式
更尊重艺术家的创作灵感与传统工作模式。
参数化建模所具有的高度复杂性、逻辑性
特征也是人手所无法比拟的。参数化建模
在建筑、景观设计领域越来越受到重视，
而“BIM”模式应运而生，“BIM”即建筑
信息模型，它将建筑工程项目中的各项信
息数据作为模型建立的基础，从建筑设计
到建筑施工中的每个环节所需要的信息，
都可以从建筑信息模型中获得，它具有可
视化、协调性、模拟性、优化性和可出图
性五大特点。Autodesk Revit Architecture 是
在建筑、景观设计行业中比较典型的 BIM
软件，使用 BIM 软件设计师可以对建筑设
计及施工有一个系统的把握，方便设计人
员与施工人员的沟通，从而提高设计和施
工的效率。
建模方法的改进为设计师提供了很大
的方便，设计师在设计阶段往往会对方案
不断地进行修改、完善。因此软件的设计
也要迎合设计师的需要，软件本身在开
发过程中，为了方便设计师对方案进行修
改，尽量做到使每一步操作达到可控。如
3DSMax 使用修改器堆栈的方式将每一步操
作命令得以保留，使用者可以在任何时候
返回到某一步命令中进行参数的修改。而
Maya 则采用节点模式，将不同的操作命令
和参数通过输入与输出端口相连接，相对
于修改器堆栈的方式，这种由节点组成的
网络结构具有更强的灵活性与可控性。不
同的节点连接方式所带来的效果往往超出
人们的预料，犀牛 Rhinocero Grasshopper
插件在节点编辑上更具特色，它可以通过
节点网络生成结构关系非常复杂的几何化
模型。设计师在进行设计的过程中，常常
因为软件本身所带来的视觉体验而获得新
的设计灵感。此时软件的功能已经不是单
纯对草图的再现，计算机三维造型的不可
预见性为设计方案提供了更多的可能。
三、结束语
计算机辅助设计还处于刚起步阶段，
未来的计算机辅助设计还有非常巨大的发
展潜力，这不仅需要硬件开发、软件开发
人员的努力，作为设计人员，也应不断地
探索计算机辅助设计的新方法、新思路，
提高自己的艺术修养与设计水平，创作出
更多好的作品，使人们体验到技术革新带
来的便利。
参考文献
[1] 陈宏伟，潘俊 . 数字化技术在城市
规划设计中的应用 [J]. 山西建筑，2007，
33（31）：367-368
[2] 卢建国，苏同向 . 虚拟现实技术与
风景园林设计 [J]. 南京林业大学学报（自
然科学版），2007，31（5）：139-141
在建筑设计、景观设计等相关行业中，
计算机辅助设计所发挥的作用也越来越重
要，设计软件在为建筑、景观设计工作服
务的同时，软件本身也在不断地更新，新
软件、新功能的出现使计算机辅助设计已
经不是简单地从平面图形拉伸高度，或者
通过布尔运算得到一个形体。软件神奇的
造型能力在设计过程中激发了设计师更多
的奇思妙想，并帮助设计师将自己的奇思
妙想变成现实。计算机带来的这种变化不
仅提高了设计工作的效率，也带动了设计
方法的进步。
一、数字化建筑景观设计的必要性
传统的建筑与景观设计，都要满足后
期建造的要求。在功能、材料、结构等方
面要符合相应的行业规范，设计本身要建
立在真实可信的基础之上。设计师进行设
计时借鉴了现实中存在的经验，并将这些
经验结合自己的设计思想反映在设计作品
上。在计算机出现之前，设计师主要通过
手绘平面图与效果图或者制作沙盘的方式
来表达自己的设计内容，图纸与沙盘要求
尺寸与比例精确，对设计内容的形态、细节、
材料、光感等也要有充分的表现，这就要
求设计师不仅要有良好的空间想象能力，
还要求设计师有较强的手绘能力与手工制
作能力。传统的设计方法虽然练就出一批
大师级的建筑设计师、景观设计师，但也
使许多设计工作者束缚在动手能力上，设
计师的创造力不能得到充分的发挥。
二、数字化技术在建筑景观设计中的
应用
计算机辅助设计的出现，为设计师带
来了全新的创作体验。计算机在数据处理
方面比人脑更加快速、准确，通过计算机
语言可以进行非常复杂的逻辑运算，而软
件则是多种复杂运算指令的集合，在传统
建筑设计、景观设计中大量的重复性、复
杂性的工作，通过软件相对应的指令就可
以迅速而准确地完成。随着设计软件的不
断更新，一方面，软件在操作体验上高度
模拟传统的操作感受，如通过高精度的手
写输入设备模拟真实手写体验。另一方面，
软件也将计算机的逻辑运算能力发挥到极
致，基于计算机数据运算而生成的二维图
形与三维模型，其准确度与复杂程度都是
人手无法比拟的。在图形显示方面，基于
真实物理基础而开发的渲染器能真实地模
拟现实世界中的材质、纹理、毛发、光影
等信息。利用沉浸式虚拟现实体验设备可
以使人们犹如身临其境般置身虚拟的世界
中。计算机带来的变化改变了传统的建筑、
景观设计的工作方法，不仅提高了工作的
效率，也提升了设计的水平。
在草图绘制阶段，设计师完全可以脱
离现实中的纸和笔，在有了一个初步的设
计构思后，设计师可以直接使用计算机进
行草图的绘制，不管是模拟传统手绘，还
是使用 CAD 软件绘制平面草图，计算机
都可以更快地实现设计师想要达到的效果，
并且更加方便进行修改。设计师在进行草
图绘制的时候，可以迅速地将新的设计灵
感表达在草图上，避免了过去烦琐而漫长
的修改过程，使设计师将更多的精力专注
于设计本身。
空间造型通过二维手绘的方式进行表
现，更考验人的空间思维能力，空间造型
转化为二维图形在观察与理解方面都会受
到局限，而三维模型相对于二维图形能够
更全面地表达设计内容。多边形建模与曲
面建模是当前三维软件中比较常用的建模
手段。多边形建模主要是通过对构成物体
的基本要素 ：点、线、面进行编辑来得到
一个三维模型，利用多边形建模方式建造
的模型表面是由直线组成，影响模型细节
的因素主要取决于细分的精度与拓扑结构。
同时多边形对点、线、面的操控更加灵活，
在进行有机造型（如人物、动物、自然场
景等）的时候将更加方便。多边形建模操
作比较简单、直观，在建筑、景观游戏、
影视等领域，多边形建模都得到了比较广
泛的应用。与曲面建模相比，多边形在处
理具有一定数值约束的曲面模型的功能略
显不足。
曲 面 建 模 也 称 为 NURBS 建 模，
NURBS 模型同样是由点、线、面组成的，
但是与多边形建模不同，NURBS 中的点、
线、面是按照一定的数学表达式来生成的。
NURBS 中的点即控制点，控制点可以控制
曲线的曲率、方向与长短。NURBS 可以在
曲线与曲线之间自动生成具有光滑表面的
曲面模型，且曲面的曲率也是可以由控制
点来控制的。由此可见 NURBS 建模方式
更适合创建具有一定数学规律的曲面模型，
在建筑、景观设计行业中通常会遇到类似
曲面模型的制作，此时使用 NURBS 建模方
法将更加快速、高效。
近年来一些新的建模软件不断涌现，
像本文前面曾提到的那样，一方面，建模
软件在操作上高度模拟人手的主观体验。
另一方面，又将计算机建模的参数化特征
发挥到极致。其中 ZBrush 就是在模拟人手
操作方面比较有特色的建模软件。ZBrush
是世界上第一个让艺术家感到无约束自由
创作的 3D 设计工具，ZBrush 的建模方法
是基于多边形建模基础的，但是它与传统
的多边形建模在操作体验上有着完全不同
的感受。ZBrush 的建模方法完全颠覆了过
去传统三维设计软件的工作模式，使艺术
家摆脱了依靠鼠标和参数进行模型制作的
束缚。相对于参数化建模，这种建模方式
更尊重艺术家的创作灵感与传统工作模式。
参数化建模所具有的高度复杂性、逻辑性
特征也是人手所无法比拟的。参数化建模
在建筑、景观设计领域越来越受到重视，
而“BIM”模式应运而生，“BIM”即建筑
信息模型，它将建筑工程项目中的各项信
息数据作为模型建立的基础，从建筑设计
到建筑施工中的每个环节所需要的信息，
都可以从建筑信息模型中获得，它具有可
视化、协调性、模拟性、优化性和可出图
性五大特点。Autodesk Revit Architecture 是
在建筑、景观设计行业中比较典型的 BIM
软件，使用 BIM 软件设计师可以对建筑设
计及施工有一个系统的把握，方便设计人
员与施工人员的沟通，从而提高设计和施
工的效率。
建模方法的改进为设计师提供了很大
的方便，设计师在设计阶段往往会对方案
不断地进行修改、完善。因此软件的设计
也要迎合设计师的需要，软件本身在开
发过程中，为了方便设计师对方案进行修
改，尽量做到使每一步操作达到可控。如
3DSMax 使用修改器堆栈的方式将每一步操
作命令得以保留，使用者可以在任何时候
返回到某一步命令中进行参数的修改。而
Maya 则采用节点模式，将不同的操作命令
和参数通过输入与输出端口相连接，相对
于修改器堆栈的方式，这种由节点组成的
网络结构具有更强的灵活性与可控性。不
同的节点连接方式所带来的效果往往超出
人们的预料，犀牛 Rhinocero Grasshopper
插件在节点编辑上更具特色，它可以通过
节点网络生成结构关系非常复杂的几何化
模型。设计师在进行设计的过程中，常常
因为软件本身所带来的视觉体验而获得新
的设计灵感。此时软件的功能已经不是单
纯对草图的再现，计算机三维造型的不可
预见性为设计方案提供了更多的可能。
三、结束语
计算机辅助设计还处于刚起步阶段，
未来的计算机辅助设计还有非常巨大的发
展潜力，这不仅需要硬件开发、软件开发
人员的努力，作为设计人员，也应不断地
探索计算机辅助设计的新方法、新思路，
提高自己的艺术修养与设计水平，创作出
更多好的作品，使人们体验到技术革新带
来的便利。
参考文献
[1] 陈宏伟，潘俊 . 数字化技术在城市
规划设计中的应用 [J]. 山西建筑，2007，
33（31）：367-368
[2] 卢建国，苏同向 . 虚拟现实技术与
风景园林设计 [J]. 南京林业大学学报（自
然科学版），2007，31（5）：139-141
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