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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

BillGates认为:“在当今世界,一座城市如果不跟踪必威体育精装版观念,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(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。

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