设计可视化——给你一个可预见的未来

可视化发展到今天,已经不是什么新鲜的产物,在这个"设计无处不在"的世界里,可视化已经有了新的定义。以设计可视化见长的欧特克公司是全球最大的二维和三维设计、工程与娱乐软件公司,在其近年来的创新技术峰会上,"设计可视化"也成为了一个热门话题。世界第二大规划设计公司HOK的设计主管LarryMalcic曾表示:"可视化不再仅仅是一个简单的展示工具,它同时也是一个设计工具。"现在,吸收了电影和动画的技术表现方式后(如故事板、镜头移动、灯光、合成、特效、配音、甚至包括立体视觉技术等),可视化已经集合了三维领域各行业的特长,为设计师、客户和公众提供预先了解项目和产品的途径,这种预演并不是枯燥单调的展示,而是具有观赏性、互动性的体验。

可视化(Visualization)

可视化(Visualization)是利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算 机视觉、计算机辅助设计等多个领域,成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。可视化技术最早运用于计算科学中,并形成了可视化技术的一个重要分支–科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing)。科学计算可视化能够把科学数据,包括测量获得的数值、图像或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时 间和空间变化的物理现象或物理量呈现在研究者面前,使他们能够观察、模拟和计算。科学计算可视化自1987年提出以来,在各工程和计算领域得到了广泛的应用和发展。

最近几年计算机图形学的发展使得三维表现技术得以形成,这些三维表现技术使我们能够再现三维世界中的物体,能够用三维形体来表示复杂的信息,这种技术就是可视化(Visualization)技术。可视化技术使人能够在三维图形世界中直接对具有形体的信息进行操作,和计算机直接交流。这种技术已经把人和机器的力量以一种直觉而自然的方式加以统一,这种革命性的变化无疑将极大地提高人们的工作效率。设计可视化技术赋予人们一种仿真的、三维的并且具有实时交互的能力,这样人们可以在三维图形世界中用以前不可想象的手段来获取信息或发挥自己创造性的思维。机械工程师可以从二维平面图中得以解放直接进入三维世界,从而很快得到自己设计的三维机械零件模型。医生可以从病人的三维扫描图象分析病人的病灶。军事指挥员可以面对用三维图形技术生成的战场地形,指挥具有真实感的三维飞机、军舰、坦克向目标开进并分析战斗方案的效果。更令人惊奇的是目前正在发展的虚拟现实技术,它能使人们进入一个三维的、多媒体的虚拟世界,人们可以游历远古时代的城堡,也可以遨游浩翰的太空。所有这些都依赖于计算机图形学、计算机可视化技术的发展。人们对计算机可视化技术的研究已经历了一个很长的历程,而且形成了许多可视化工具。

可视化在中国的应用领域

三维技术是多媒体技术的一个重要组成部分。而三维技术在中国的应用,走的却是另一条发展道路。

中国的三维技术,是先从设计和工程可视化开始,经过十年的发展,推动三维技术的应用。其主要应用于:

建筑工程

大规模的建造急需要专业人士与外界的沟通工具,设计师不管做建筑还是室内,都需要与客户和业主沟通,把他的设计思维表达出来。这种方式在二维图纸上很难表达出来,往往就需要借助更多的表达方式。如CCTV大楼的设计投标,不同的设计,不同的方案,需要明确的视觉表现去打动评委。

城市规划

中国的城市化进程很快,这就涉及到城市规划的问题。一些工程需要通过更直观的演示。如跨海大桥的施工过程,利用可视化演示能更确切地达到客户希望的效果。甚至机器的内部构造、人体的内部结枸,都可以采用这种方式,使表现更直观、更生动,信息量更大。

三维技术展现出强大的生命力和繁衍力,可以延伸到更多的领域:文物保护、文化展览设施等。水晶石的项目之一首都博物馆文物展出也利用到了三维技术。因为涉及到展出场地的大小,以及一些文物的保密性,不能展出所有的文物。所以,我们利用三维技术,将文物扫描、建模、赋材质,利用触摸屏,使参观者详细看到文物的结构,既增加了互动性,又保护了文物,给文物部门和展示部门提供了更多的表达方式。

除了文物,还有城市的复原。比如金大都、元大都的复原。

文化传播

三维技术在影视文化和教育行业已经形成大规模的应用。比如神舟7号载人航天飞行专题宣传页面,将整个飞行、发射过程全部用三维模拟出来,放到互联网上,在一定程度上承担着向公众宣传普及航天知识的责任。

中国建筑可视化的特点

当人们用好莱坞为全球的奇幻经济做标高时,中国与之匹敌的成就却不是发生在电影业,而是在建筑业。打个比方,在好莱坞可以为了一部电影建造建筑;在水晶石,却是为了一座建筑而制作电影。这是中国建筑向西方电影取经回归后颠倒的因果关系:不是建筑为电影提高场景,而是电影为建筑提供画面。建筑效果图升级成了建筑电影,进一步为尚不存在的建筑虚构未来。

最初人们给建筑动画的定义:由最早的建筑漫游发展过来的,为表现建筑以及建筑相关活动所产生的动画影片。它通常利用计算机软件来表现设计师的意图,让观众体验建筑的空间感受……

早期建筑动画由于技术上的限制,往往只能简单地移动相机,随着软件的深入开发,后期影视特效的引入,人们思维的进步,建筑动画创作的余地越来越大,表达设计构思的片头和建筑设计理念的镜头都脱离了单纯的浏览动画,从多方面(包括剪辑、音乐、脚本、特效)、多种手法上,情感式的建筑可视化将取代单纯的跑相机的建筑动画。