城市规划设计的分析与实现探讨

【摘要】本文从尊重自然和谐、彰显个性特色和注重生态保护等三个方面，阐述了城市规划设计的理念，从手绘图纸、实物模型和计算机呈现等方面，分析了城市设计规划的演变过程，并从规划设计前期准备、规划模型创建和场景细化处理等方面，探讨了借助虚拟技术实现城市规划的措施，以期为保障城市规划设计的科学性与合理性提供参考价值。

【关键词】城市规划设计；分析；实现

随着经济的发展和社会的进步，城市规划设计的重要性也逐渐显现出来，这既有利于推动城市的平稳可持续发展，又可以保障城市建设与自然环境和谐统一。由于科学技术的发展，城市规划设计也不再局限于手绘图纸与实物模型的方式，而是借助于计算机技术进行呈现。因此，探讨城市规划设计的分析与实现途径对推动城市发展有着积极的意义。

1、城市规划设计的理念

1.1 尊重自然和谐。在城市规划设计中，设计者需要注意保持城市原有的自然生态环境，在城市空间形象的设计上充分借助城市自然生态环境勾勒出城市的轮廓，将城市建设与自然生态环境相融合，并注重保护城市的河流水系和树木花草等自然景观，将自然软质空间渗透至人工硬质空间中，从而为人们创造舒适的生活空间。

1.2 彰显个性特色。在城市规划设计中，既需要从大处着眼，注重城市规划建设的合理性与统一性，又需要彰显出设计的匠心独运之处，凸显出城市的独特形象与个性，将城市多种特征在设计中集中体现，从而满足人们的审美需求，在人们记忆中留下深刻的印象。

1.3 注重生态保护。随着人们生活质量的改善，人们对城市在经济、人文、建筑、环境、景观和生活质量等功能方面的要求也越来越高。城市建设既要注重科技进步与经济发展，也需要坚持以人为本，创造适宜居住环境，在满足人们生活需求的同时，注重城市的生态保护，不能以牺牲生态环境为代价，换取城市短暂的发展。

2、城市规划设计的演变过程

2.1 城市规划设计中的手绘图纸阶段。图纸可以形象直接地表现设计师的思想，也容易被人们理解和进行交流。设计师利用手绘图纸可以将瞬间灵感记录下来，并通过对其进行不断的完善，从而使规划设计更趋于合理性。同时，以手绘图纸进行规划设计的形式多样，如立面图、、剖面图、三维效果图、平面图和节点图等，这样对设计师的思想进行更细致的描述。虽然手绘图纸在规划设计中有着一定的优势，但是随着时代的发展，其不足之处也逐渐显现出来。例如城市地域位置、气候变化和生活方式等对城市规划设计有着直接的影响，而手绘图纸无法很好的表达出这些特征；手绘图纸的专业性较强，只有专业人员才懂得和应用，普通人员对图纸却不知所云等。

2.2 城市规划设计中的实物模型阶段。随着图纸的发展，实物模型的应用逐渐普及，其可以帮助设计师感受设计思想，调整规划设计中的优缺点。在规划设计的过程中，设计师利用实物模型，对设计方案的造型、肌理、色彩和定位等进行反复推敲，从空间层面认识到城市建设与环境关系，提高了规划设计的准确性与可操作性。以实物模型进行规划设计也有着其不足之处，例如无法以真人视角体验设计效果感受；以推敲方式修改城市空间结构的方案设计缺乏科学依据的支持等。

2.3 城市规划设计中的计算机呈现阶段。随着科学技术的发展，计算机技术被应用到城市规划设计中，帮助设计师进行分析、设计、计算和优化方案，以及绘制工程图和效果图等。设计师可以通过计算机技术将二维图纸与实物模型等转化为三维虚拟形式，如三维模型绘图、三维效果图的影像处理与动画设计等，从而摆脱复杂繁琐的工作，将精力集中于城市规划设计创意方面。同时，计算机技术可以拓宽设计师的交流范围，让设计师在世界范围进行方案的交流与讨论，使城市规划设计向国际化方向发展。

3、借助虚拟技术实现城市规划设计的过程

3.1 规划设计的前期准备。

首先，设计师需要选择合适的软、硬件及稳定的设计系统，以保障规划设计的创作效果，如win7系统和win8系统，以及专业的显卡设备，这样可以避免出现因数据量过大而导致计算机死机或者出现错误的情况，并利于虚拟技术中城市规划设计模型的创建与渲染。其次，城市规划设计需要经历前期准备、中期创建和后期处理等各个阶段，设计团队包括模型组、渲染组、动画设计组和后期特效组等，不同设计团队需要负责不同的工作内容，并且需要对每个设计环节进行严格控制，以保障城市规划设计的整体效果。最后，完成规划设的准备工作后，创建的整理与数据转换工作则正式开始。设计师需要利用计算机分析设计理念中的立面图和总平面图，并通过Auto CAD对设计文件采取合理的精简措施，整理总结建模的基本信息，紧接着设计师需要将整理的文件进行数据转换，创建方体来代替建筑，并确立其之间关系，以便于观察规划设计的空间效果。

3.2 创建规划模型

一方面，利用Auto CAD文件对立面图和平面图进行简化，减少3D Max转换中的数据量，并依据单体设计中立面图与平面图高度确定模型高度，在以立面图表现对建筑门窗等方面的造型进行模型创建，从而完成建筑单体的基本形体，在此基础上以模型完成门窗框件建立、建筑造型装饰建立和门窗建立等，从而创建精细化的规划模型。另一方面，在精细化的规划模型基础上，减少其面数和数据量，从加快计算机计算速度，使模型可以在远景和鸟瞰的大场景中得到有效利用。设计师可以在精模模型中，将3D Max视图切换为顶视图，依据建筑单体形状构建建筑的外形，省去不影响建筑形体与空间关系的门窗框件等方面的模型，再对精模单体立面进行渲染与贴图而完成简模。

3.3 场景细化处理

规划设计中的场景细化处理主要包括如下方面：①创建球天。场景切换为顶视图，创建球天，为场景营造真实的天空环境，并取消Receive Shadows与Cast Shadows选项，保证球天场景不会受到主光与辅助光阴影的不利影响；②处理天际线。为了保证场景效果的逼真，设计师需要处理天际线，采用的方法为添加贴突法或者添加雾效法。以前者为例，设计师可以在场景中添加远山贴图对天际线进行遮挡，其操作为在天际线的位置创建Plane，将远山贴图贴于Plane上，而贴图可以通过Photo shop调整制作；③场景中物的处理。为了保证场景效果接近于实际，设计师需要进行物的处理，如水、树木和浮云等。以水的处理为例，设计师仍然可以采用贴图方式完成，其操作过程为：将Ambient与Diffuse中颜色设置为墨蓝色；将Filter中颜色设置为墨绿色；在Bump中加入Noise，将Amount设置成30；在Reflection中加入水面反射贴图，将Amount设置成50；贴图设置成Screen方式，使其可以与摄像机同时运动，保证画面的自然度和流畅度。

结束语

总之，城市规划设计关系到城市的未来发展与环境保护，以及人们生活的舒适性，其重要性不言而喻。只有不断创新城市规划设计的方式，力求其与城市实际场景相一致，才能确保城市规划设计的有效性、科学性和可靠性，从而在推动城市建设发展发挥其应用的作用与价值。

参考文献：

[1]李进才. 城市规划设计的分析与实现[D].山东大学，2011.

[2]许为一. GIS空间处理建模在城市规划设计中的应用研究[D].江西师范大学，2008.

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