城市设计技术方法范文

关键词：城市设计；相关案例；技术标准；保障；特点

Abstract:inordertofurtherhighlighttheWuhancitycharacteristicsandthenaturallandscapefeatures,implementationofWuhancityplanningandmanagementareextendedfrom2Dto3Dfinemanagementgoal,Wuhancitystartedtheworkofcitydesign.Inthispaper,theauthorWuhancitydesign,basicresearchofspecialtechnicaldesignofthemacroleveltocarryoutthecitybefore2008,forstrengtheningdesignworkofcity,tofurtherclarifythecompilingmethodsofcitydesignandplanningcontent,featuresacomprehensivestudyofthedesigntechnicalstandardsysteminWuhancity.

Keywords:citydesign;case;technicalstandard;security;characteristics

中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：

一、城市设计技术标准研究目的与意义

随着城市设计工作的不断开展，城市设计主题正日益呈现出多样化的特点，城市设计编制方法和成果表达形式也在向多元方向发展。由于武汉市城市设计编制工作尚处于探索阶段，存在成果深度不统一、城市设计成果与规划管理脱接等方面的问题亟待解决。通过对城市设计技术标准的系列与长效的研究，并在对2008年所做的城市设计项目进行整理分析的基础上，对不同层面的城市设计编制技术标准进行研究，找出城市设计编制全过程的理念、标准、路径、深度和方向，探索城市设计成果的实施对策，改进工作的思路，将有利于今后城市设计工作的开展和规划。

城市设计工作历程分析

国内城市设计工作历程概述

1991年《中华人民共和国城市规划法》施行，并在《城市规划编制办法》中确定，在“编制城市规划的各个阶段应当运用城市设计的方法”。1997年中国建筑学会在上海举办以城市设计为主题的中国建筑学会年会,提出“关于加强城市设计工作”的倡议。

经历近30年的研究和实践，我国现代城市设计正逐步走向成熟。全国近600座城市先后进行了不同层面的城市设计，城市设计研究的范畴大至整个区域，小至一个广场、建筑、小品，甚至广告，因而出现了各式各样的城市设计项目：有总体城市设计、新区开发设计、历史地段保护设计、步行商业街城市设计、中心区城市设计以及以指引性条例和控制导则为主的城市设计，如香港城市设计指引。类型的多样化表明了我国现代城市设计理论与实践的逐步完善和发展。

武汉市城市设计工作历程

武汉市城市设计工作历程大体可分三个阶段：

第一阶段（1998-2006年），陆续编制完成城市设计项目近20项，但涵盖区域较为分散、关联性较差，城市设计成果及编制手法缺乏系统性指导。

第二阶段（2007年），在新的总规修编工作完成后，近期已启动了武汉市立体空间形态研究、武汉市高层建筑布局研究、武汉市空间特色研究、武汉市滨江滨湖控制研究等各种宏观层次的前期专项技术研究，为武汉市城市设计编制体系的建立指导下为层次城市设计的编制奠定了基础。

第三阶段（2008—2009年），在前期专题研究的基础上，武汉市初步确立了与各层面法定规划体系相对应的城市设计编制体系，分总体城市设计、分区城市设计及局部城市设计等三个层次。结合分区规划及控制性详细规划导则的编制，武汉市于2008年下半年全面展开了从宏观范畴的总体城市设计到中观层面的分区城市设计，再到二环线以内重点区域、道路及节点等微观层面的城市设计编制工作，并在对已编制城市设计项目进行总结和反思的基础上，制定了武汉市城市设计的技术标准及相关规定。自此，武汉市城市设计体系整体框架、相关技术标准与相关管理规定基本确定。

三、武汉市城市设计技术标准研究

武汉市城市设计技术标准研究体系主要可概括为支撑研究、项目编制、制定标准等三个阶段。

3.1前期支撑研究阶段

2008年，我市结合控规导则的编制工作，全面启动了二环线以内重点区域、道路及节点城市设计工作，编制了《武汉市总体城市设计》、《二环线地区整体城市设计纲要》，制定了《武汉市城市设计编制技术规程（讨论稿）》，并于2008年10月邀请国内知名城市设计业内专家召开了“武汉市城市设计编制技术规程及二环线地区城市设计纲要专家研讨会”，明确了下步城市设计编制任务和编制技术要求，并陆续完成了《武汉市主城区建筑高度分区规划》、《武汉市主城区空间特色分区及特色意图区划定规划》、《武汉市景观干道空间景观设计通则研究》等支撑性空间理论研究。

3.1.1武汉市主城区建筑高度分区规划

随着武汉市社会经济迅速发展，城市土地日趋紧张，高层建筑如雨后春笋般拔地而起，高层建筑以其巨大的体量和绝对的高度影响着城市空间形态和天际轮廓线，为有序引导和控制武汉市高层建筑布局、合理利用城市土地资源、塑造城市特色，武汉市规划局委托规划咨询中心在已编制完成的《武汉市高层建筑分布》以及东南大学编制的《武汉市立体空间形态概念规划》的基础上，进一步研究提出武汉市建筑高度分区、分级以及相关控制要求，编制《武汉市主城区建筑高度分区规划》及相关导则，为城市规划管理和主城区控制性详细规划的编制工作提供了技术支撑。

3.1.2武汉市主城区空间特色分区及特色意图区划定规划

在《武汉市城市空间特色研究》、《武汉市立体空间形态概念规划》等专项规划的基础上，武汉市对城市空间特色进行了系统性研究。

以此两项研究为基础，结合《武汉城市总体规划》（2006-2022年）及相关专项规划要求，整合研究成果，编制《武汉市主城区空间特色分区及特色意图区划定规划》，划分空间特色分区、划定武汉市特色意图区，提出特色控制要素，明晰武汉市主城区内能彰显城市空间特色的区域，在规划编制、规划管理和具体建设行为中加强城市空间特色的控制与引导。

3.1.3《武汉市景观干道空间景观设计通则研究》

城市干道是城市道路系统中重要的组成部分，是展现城市景观形象的重要路径，为建设和谐、有序、富有特色的街道空间，特对形成良好道路空间景观的组成要素和共性的设计规律进行研究，以指导同类型道路的规划设计和城市建设活动的有序开展，为政府和规划管理部门提供一种长效的技术管理支持。

通过该研究，改进和提高城市街道空间环境质量，改善城市形象和市民的生活质量。探索良好的城市干道街道空间景观构成要素和设计控制原则，提供科学合理的、可操作的景观综合性干道的设计导则，提高规划设计水平。提供方案比较和评价的平台，规范规划设计成果内容。

3.2城市设计编制与反思阶段

在以上工作的基础上，以二环线内重点片区、重点地段城市设计为设计重点，全市共完成“两江四岸滨水区城市设计”、“武昌主城区东西山系景观体系”等中观层面城市设计和二环线内“解放大道城市设计”、“徐东大街城市设计”、“武珞路珞瑜路城市设计”等重要景观干道及“沙湖周边城市设计”等重点特色区域共计14个城市设计项目，规划总用地面积约70平方公里，设计道路长度约90公里，基本实现了二环线内重点特色区域城市设计的全覆盖，主城区覆盖率达32.4%。

在已编制的城市设计项目的基础上，结合城市设计成果的运用和实施成效分析，武汉市对城市设计编什么、如何编、如何用进行了深刻的反思，对总体、分区、局部、街坊等不同层面城市设计的编制内容、城市设计与城市规划编制体系的衔接、城市设计与规划管理的衔接等进行了梳理，为城市设计标准的制定进行了实践探索。

3.3标准制定阶段

在总结已编制城市设计项目的基础上，武汉市陆续出台《武汉市城市设计编制技术规程》(征求意见稿)、《武汉市局部城市设计导则管理规定》(试行)、《武汉市城市设计管理规定》(征求意见稿)等城市设计技术标准文件，为下步城市设计的编制提供了技术标准及规范。

四、城市设计实施保障手段

为更好地引导城市设计实施，武汉市借鉴了发达国家的先进做法，建立了多种形式的保障工具和诱导工具，有效地实施城市设计构思中的刚性和弹性要求。主要手段有法规和政策、财务手段等。

法规和政策是指从法律文件到地方政策、法规等以不同的法律作用方式全面保障城市设计之设计原则的核心手段。

财务手段包括直接经费援助、税收政策、信贷支持以及其他激励性机制。例如在城市设计关键地区，由政府基金直接补助，促发核心公益性项目的开发，并以此为媒介，引发相邻地区的发展。

五、总结思考

国外城市设计起步较早，现已进入成熟期，对城市面貌、城市形态塑造已然发挥出其显著的作用。城市设计的编制已从传统物质、空间形态规划层面上升到城市发展、竞争力及城市振兴的层面，体现了城市设计与城市发展要求息息相关的良好局面。通过对城市设计编制技术标准的梳理和研究，武汉市基本解决了城市设计编制管理体系中的最重要一环，为武汉市精细化规划管理奠定了坚实的基础。

参考文献

1.李美岩;城市建设用地规划管理研究[D];天津大学;2010年

城市设计技术方法范文

[摘要]对城市规划和信息技术进行界定分析，探讨我国进行规划信息化建设过程中所面临的问题以及对城市人居环境建设的互动作用。把握当前城市信息化建设的机遇，推动城市人居环境建设，应用当前关键信息技术，促进城市环境建设的研究和科学决策。

[关键词]城市规划信息技术多层次类型数据gisrs

一、引言

城市信息化建设是城市现代化建设的龙头，城市现代化建设是城市信息化建设的主体。

党中央、国务院把大力推进国民经济和社会信息化确立为覆盖现代化建设全局的战略举措。国家信息化正在从领域信息化、区域信息化、企业信息化、社会信息化等各方面、各层次展开和深化。显然，区域信息化不能走“以农村包围城市”的道路，而是走“以城市辐射农村，以城市带动农村”的道路，于是，城市信息化就成了区域信息化的核心和龙头。另一方面，我国在加快农村城镇化和城市现代化建设过程中，城市信息化建设将成为中国城市发展的新主题与新动力，成为解决城市发展中所面临诸多难题的有效手段。可以说，城市现代化建设与城市信息化建设将日益水乳交融，密不可分。下面我就浅谈一下城市规划与信息技术之间的一些关系。

二、城市规划理念的转变

改革开放以来，我国在持续多年经济高速增长的背景下，城市化进程突飞猛进，许多城市面貌发生了翻天覆地的变化。时代已对城市规划提出了更新、更高的要求。我国城市规划领域为适用这种要求，目前正发生着四个方面的变化：

1）静态规划向动态规划发展

长期以来，我国城市规划主要进行的是以土地利用控制为核心的物质形态设计，关注的是既定蓝图的实现，而忽视了城市规划对城市开发过程的调控作用。规划缺乏对实施的可行性论证和评估，造成规划目标过于僵硬、实施中可操作性不足，加上缺乏必要的理论指导，造成了许多规划就事论事，在事实上成了一种短期行为或局部行为。

当传统规划试图用静态的图纸来解决动态的实际问题遭到失败时，现代规划开始倡导从“方案”到“过程”的转变，强调规划是一种动态发展与整体协调发展的过程。将规划理解成是“动态的过程”，一方面是因为规划面对的城市和城市问题在不断变化，另一方面也由于参与的决策的各个方面对城市问题的态度在不断改变。同时，现代规划还强调规划中软性指标的运用，使规划在实施时更具弹性。

2）从物质规划转向社会经济发展规划

物质文明和精神文明是社会文明的两个组成部分，任一部分的薄弱或缺乏都会阻碍社会进步。城市规划是社会发展规划的一种形式，理应对这两方面都给与重视，但传统的规划却只注重物质部分，而忽视了人作为一个社会个体的物质与精神需求。规划的“以人为本”不仅指要考虑人的衣食住行等基本物质需求，还要考虑人的文化、艺术、游憩、政治等精神方面的需求，而且随着收入水平的提高，人们在精神方面的追求大大加强。这就要求在规划中必须全面考虑人的各种需求，要将政府中社会经济各个部门的发展融入到城市规划之中。

3）由专家审查到公众参与规划

我国规划审查制度长期采取专家评审方式。由于专家们未必对规划区域很熟悉，因而很难发现规划中的隐患。城市规划涉及公众利益，故而不应只是少数“智者”做出决定该怎么办，而应由社会主要利益集团的格局所决定。当集团利益发生冲突时，专家们往往会考虑采取折中方案，此时，若有更广泛的社会各阶层的参与，问题的解决就会更合理、更公平。

4）规划实施由行政管理向法制化迈进

“有规划却难以实施”是困扰我国规划工作的一个主要问题。究其原因，其中之一就是缺乏必要的规划实施保障。过去，我国基本上是将城市规划作为一项行政制度而予以实施，因而规划管理者权利很大，容易滋生各种弊端。1989年我国通过了《中华人民共和国城市规划法》（以下简称《城市规划法》），城市建设的法制化进程向前迈进了一步，但目前的规划法规与监督机制还远远不够完善。

当前，在市场经济条件下，经济发展因市场的方向和速度变化而变化，城市规划作为政府行为，必须灵敏地回应经济增长所提出的不同要求，这种回应就要反映在城市规划法律和法规中。随着世界经济进入全球化时代，城市在全球经济网络中将发挥着更为重要的节点作用。各国政府都在极力改善城市的投资环境，吸引全球资本。这些资本直接关系到城市的兴衰。而城市建设基本法制是可以为加强城市竞争实力服务的。

三、城市规划对信息技术的要求

随着观念的转变，城市规划领域对规划与管理信息的处理有了更高的要求，具体表现在以下四个方面：

1）类型数据的处理与综合

城市规划与管理涉及地理要素和资源、环境、社会经济等多种类型的数据。这些数据在时相上是多相的、结构上是多层次的，性质上又有“空间定位”与“属性”之分，既有以图形为主的矢量数据，又有以遥感图像为源的栅格数据，还有关系型统计数据，并且随着城市社会的发展，数据之间的关系将变得更为复杂，对统计数据与现状图件的综合分析要求必然大大提高。

2）多层次服务对象的满足

对于规划与管理信息的使用对象，不仅要考虑市政主管部门、专业部门和公众查询的需要，还要考虑管理、评价分析和规划预测的不同用户的需求，这对规划设计与管理信息处理在服务对象的多层次性上提出了很高的要求。

3）时间上现势性、空间上精确性

城市规划在本质上是人类对城市发展的一种认识，城市发展对城市规划具有绝对的决定性作用，因此，城市规划是一个对城市发展的不断适用的过程。随着城市化进程的加快，城市规划也必须加快其更新速度，以适用城市的加速发展。此外，由于弹性规划、滚动规划模式的倡导，规划的定制与修编周期大大缩短。这些变化对规划与管理信息提出了“逐日更新”的要求，以确保信息良好的现势性。

在空间上，要求提高规划布局图空间定位的精确性。由于现代规划与规划管理结合的更加紧密，规划设计正逐渐摆脱“墙上挂挂”的窘境，而且从总体规划到详细规划层层深入、互相衔接，最终必须落实到地上，故各种规划图只有达到一定的定位精度才有可能实现规划目标。

4）信息管理规范化、智能化和可视化

从规划编制到规划实施的过程中，产生了大量的数据，包括现状的和规划的，而在规划实施后又有了新的现状数据，因而，规划信息管理任务日见繁重。如何将规划数据规范化并进行科学的组织与管理是现代城市规划的重要任务之一。同时，如何与办公自动化实现一体化，并对信息产品进行可视化处理，以便用户简单、明了地进行使用，也将是未来城市规划信息技术研究的重要方向。

四、现代信息技术在城市规划中的应用和影响

信息技术（it,informationtechnology）是20世纪70年代以来，随着微电子技术、计算机技术和通信技术而发展起来的高技术群，通常是在计算机与通信技术支撑下用以采集、存储、处理、传递、显示那些包括声音、图像、文字和数据在内的各种信息的一系列现代化技术。计算机技术提供了基础的软硬件平台;通信技术则为数据获取、传输奠定了基础;计算机应用技术则多种多样，已出现了以数据处理为各产业、各业务部门服务的专业信息技术系统。现代信息技术主要是指电子信息技术。

现代信息技术在城市规划与管理信息处理中正大显身手。以数据处理、分析与管理为主要特征的城市规划信息技术主要包括四个方面的技术系统：

1）计算机辅助设计（cad,computeraideddesign）

cad是应用于机械工程、电子、化工和建筑等领域进行制图设计的图形处理软件。目前，在城市规划设计部门已普遍采用cad进行规划设计与制图。cad技术的运用使规划设计效率有了很大的提高，规划图也更加规范与美观。

2）遥感技术(rs,remotesensing)

遥感是一种通过卫星、飞机等平台携带传感器获取地球表面图像的技术，目前正广泛地应用于资源、环境、调查、管理等部门。城市规划是以城市地域现状为基础的，通过对遥感图像的处理，可以获得反映城市土地利用、交通、绿化、环境等分布状况的可靠信息。

3）地理信息系统技术(gis,geographicinformationsystem)

gis是以地理空间定位为基础，结合各种文字、数字等属性进行集成处理与统计分析的通用技术，其基本功能是数据获取、操作、集成、查询、显示，以及进行空间分析、模型分析等。gis为城市规划方案落实到地上提供了最有效的信息分布与管理手段。

4）网络技术（network）

网络一般可以理解成是以共享资源为目的、通过数据通信线路将多台计算机互连而成的系统。近年来因特网(internationalnetwork)几乎成了家喻户晓的名词。因特网不仅是单纯的网络名称，而且是一个由各种不同的计算机局域网和广域网连接而成的集合体。其所提供的电子邮件(e-mail)、远程终端协议(telnet)文件传输协议(ftp)等等服务为数据的共享、更新、管理、交流等创造了便捷的途径。这样，城市规划管理中多种形式的海量规划信息在管理人员中频繁交流成为可能。

随着这些技术的发展与广泛应用，将对城市规划各个方面产生深远的影响。笔者认为其影响主要表现在下面几个方面：

1)城市规划管理

信息技术对城市规划管理的影响主要表现在办公自动化方面，目前的办公自动化主要是提高城市规划管理部门内部的管理水平、质量和效率。随着社会的信息化，通过因特网可以建立城市规划管理部门与城市建设者之间的有效信息通信渠道，可以通过因特网实现网上报建，报建单位只要在本单位与因特网相连的计算机就可完成报建过程和提供所需的材料，规划审批可以在因特网上完成。

规划管理与规划设计更紧密的结合，实现管理与设计的一体化，审批的结果可以电子数据的形式迅速的反馈给设计部门，而设计部门可尽快地将设计结果以电子数据的形式提交给管理部门，这些信息的传输可以通过因特网来完成。

通过因特网可以进行规划评审，各地的专家可以在家里对规划成果进行评审，规划成果将利用虚拟现实技术展现专家所需的各种信息（如建筑物三维动态模型），通过网络会议交流意见，专家甚至可以实时与规划师交流，提出自己意见和设想，并可以较快地通过建立数字模型加以证实。

2)城市规划设计

城市规划设计将更广泛应用cad和gis技术，而计算机图形输入技术的改进和智能化，如笔输入技术，使规划设计师进行设计更为方便，而不影响灵感产生。

设计过程中所需的数据将数字化，使其获取变得更加容易、更加方便，可以采用遥感图像直接作为背景进行设计，而各种地下管线的资料由于数据库的建立而更加方便的获得。现在比较难以得到的人口空间分布、交通流量等信息由于相应信息系统建立而能很方便地获得。

虚拟现实技术的发展与应用，使规划设计成果的三维动态建模更加方便，设计成果更加形象和直观。

在规划设计和规划审批中由于规划成果的数字化，使得对各种规划成果和方案的定量分析、模拟和预测成为可能，经济可行性分析也更为方便，促进规划决策的科学化。

通过因特网由分布在全球各地的规划设计专家共同合作完成设计也将成为可能，这样可以构建了一个不受规划师的空间分布制约的虚拟设计事务所。

3)公众参与

公众可以通过因特网动态了解规划设计方案和参与规划审批，而且规划方案与成果的表现形式由于采用虚拟现实技术和多媒体技术更为直观和形象，使公众能更好的理解规划师的意图，公众通过因特网发表个人的意见，与规划师、管理人员和其它有关人员进行直接对话，使公众参与更加有效，促进决策过程的民主化。

4)城市规划研究与教育

因特网构成了一个巨大的电子图书馆，各种城市规划研究成果将以电子出版物的形式出现，城市规划研究者将通过因特网查到各种城市规划资料，并可通过电子邮件、bbs（电子公告栏）及其它一些网络通信方式进行交流。

因特网同时也将成为一个庞大的远程教育网，城市规划专业的学生可以通过因特网利用多媒体技术学习城市规划的理论与知识。

在信息时代，电子游戏也将成为一个很好的教育手段，城市规划方面的游戏软件将出现，可以对规划设计与审批及城市建设过程进行模拟，使城市规划学习及城市规划的宣传与教育通过玩电子游戏的过程来完成。

结束语：总之，信息时代的到来，使人类构造了一个与现实世界相对应的虚拟的信息世界，人们将生活在由原子组成的现实空间和由比特（bit）构成的信息空间(cyberspace)中，现实空间与信息空间的物理界面（interface）是由计算机及网络和数据库构成的信息基础设施，人们通过这一界面可跨越现实空间与一些时间的限制，了解现实世界的过去和现在，预测未来，进行思想交流。城市规划将在信息空间中构造城市发展的蓝图，并通过建设者在现实世界中实现。

参考文献：

[1]张庭伟，迈入新世纪：建设有中国特色的现代规划理论.城市规划，2000，（1）

[2]阎正，城市地理信息系统标准化指南,北京：科学出版社，1998

[3]王静霞，迈向21世纪的城市规划战略思考，城市规划期刊，1997，（3）

[4]杨勇，地形图的数字化，计算机应用研究，2000，（2）

[5]同济大学，城市规划原理，第二版，北京：同济大学出版社，1991

城市设计技术方法范文篇3

【关键词】城市仿真；应用系统；城市规划

一、引言

BillGates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

2.1什么是城市仿真

城市仿真(UrbanSimulation)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。

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。由于其市场的成熟，单做其中某一个或几个方面即可支撑一个中型公司(100人以下)的发展。

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

在城市仿真中，场景的真实感是最为关键的一个因素。而如前面已提到过的，由于实时三维渲染的要求及硬件显示能力的限制，场景的复杂程度不能太高。同时，由于实时仿真技术的限制，一些比较费时的渲染选项，如动态阴影、Bumpmap等实现起来还有一定困难。这些都会直接影响场景的真实感。

在硬件渲染能力的限制下，为创建尽可能真实的场景，一方面需要发掘各种软件的功能，进行优化组合；另一方面，要发展更为高级的算法，如程序几何（ProceduralGeometry）和分形算法（FractalMathematics）。

但“发展算法”不是一件简单的事，非个人所能为，只能是由某家公司开发出相应的软件，我们再来应用。所以，从一般的制作者而言，要创建真实场景还是在于充分利用各种已存在的软件工具。从实际的开发经验来看，主要有以下几种软件：

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实时三维模型创建软件：MultigenCreator；

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纹理处理软件：Photoshop

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实时场景管理/驱动软件：Vega

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辅助软件：

建模方面可以用3DsMax/Maya辅助，Maya有免费的flt文件(MultigenCreator格式文件)输入/输出插件，3DsMax则要通过OkinoPolytrans软件来进行格式转换；

在三维纹理贴图方面，可用DeepPaint3D和DeepUV辅助；

在灯光效果贴图方面，可用Lightscape；

AutoCAD用于接收用户原始DWG文件，预览并输出DXF。

在项目之初，就要详细规划、分配任务，根据任务思考如何充分利用上述各种软件达到最终效果。除了从这几个方面着手以外，我们所能期待的就只能是计算机硬件显卡能力的迅速提高了。

2、在三维漫游的基础之上，开拓新功能

不满足于仅仅简单的三维场景漫游，在此基础之上进行人机互动效果的开发，并和用户应用紧密结合，如在Vega/VC下开发数据库点击查询、三维/二维结合、多媒体结合、3DGIS(地理信息系统)等。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。

3.2城市仿真应用系统的特点

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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，属于科学仿真系统；而传统动画的三维场景则是由动画制作人员根据资料或想象绘制而成，与真实的环境和数据有较大的差距，严格意义上来说属于一种演示作品。

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多方式、运动中感受城市空间：

在城市仿真应用系统中，可以全方位，多种样式（步行、驱车、飞行、UFO等），完全由用户自由控制在场景中漫游。城市仿真技术与传统的三维动画最根本的区别就是：传统动画的观察路径都是预先设定好的，用户只能按照事先设定的路径浏览场景；而城市仿真技术可以由用户在三维场景中任意漫游，人机交互，甚至还可以使用专用的头盔把用户的视觉、听觉及其他感觉封闭起来，产生一种身临其境的错觉。这样一来，很多不易察觉的设计缺陷能够轻易地被发现，减少由于事先规划不周全而造成的无可挽回的损失与遗憾，大大提高了项目的评估质量。

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实时多方案比较：

运用城市仿真应用系统，我们可以很轻松随意的进行修改，改变建筑高度，改变建筑外立面的材质、颜色，改变绿化密度，……所看即所得，只要修改系统中的参数即可，而不需要象传统三维动画那样，每做一次修改都需要对场景进行一次渲染。这样不同的方案、不同的规划设计意图通过城市仿真技术实时的反映出来，用户可以做出很全面的对比，并且城市仿真应用系统可以很快捷、方便的随着方案的变化而作出调整，辅助用户作出决定。从而大大加快了方案设计的速度和质量，提高了方案设计和修正的效率，也节省了大量的资金。

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三维空间信息交流：

城市仿真应用系统的沉浸感和互动性不但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击，获得身临其境的体验，还可以通过其数据接口与GIS信息相结合，从而可以在实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料，方便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、管理等需要。此外，城市仿真应用系统还可以与网络信息相结合，实现对三维空间数据的远程操作。

3.3城市仿真应用系统的功用

一套完善的城市仿真应用系统能够很好的展示城市规划、宣传城市建设、提升城市形象。系统根据城市的当前状况和对城市的未来规划，将城市的过去、现在和将来任意时间的情况展示在规划设计者、政府决策者、投资开发者和普通市民面前。系统首先根据城市的当前状况和对城市的规划资料完成城市的设计，然后该系统的交互控制软件可以帮助使用者从不同角度遍历城市的各个部分，帮助有关人员作出决策。

提高项目管理能力和效率

规划部门使用城市仿真应用系统，可以使方案评估更为准确、公正和快捷。另外，如果系统中需要增加新的项目，或其中的项目遇到方案修改，可以随时导入或更新系统的数据信息，并且可供日后存档，极大地方便了政府规划管理部门的管理工作，提高了效率，节省了成本。

提高公众参与度和部门协同作业

由于城市仿真技术打破了专业人士和非专业人士之间的沟通障碍，使得各部门能够在统一的城市仿真应用系统平台下进行交流，能更好的理解设计方的思路和各方的意见，能更快的找到问题、达成共识和解决一些设计中存在的缺陷。

提高方案设计和修正的效率

通过城市仿真应用系统，我们可以很轻松随意对设计方案进行修改，改变用地布局，改变建筑高度，改变绿化密度，改变外立面的颜色……所看即所得，只要修改系统中的参数就可以轻松实现，大大加快了方案设计的速度和质量。

提高展示和城市形象宣传的效果

城市仿真应用系统的沉浸感和交互性不但能够让用户获得身临其境的体验，同时还能随时获取项目的相关数据资料。对于公众关心的大型规划项目，在项目方案设计过程中，城市仿真应用系统可以将现有的方案导出为视频文件用来制作多媒体资料予以一定程度的公示，让公众真正的参与到项目中来。当项目方案最终确定后，也可以通过视频输出制作多媒体宣传片，进一步提高项目的宣传展示效果。

四、结语