導(dǎo)語：計算機視覺在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

在計算機產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的時代，計算機視覺技術(shù)也越加完善，作為_門綜合型學科，計算機視覺研究范圍廣泛，涉及視光學、計算機、自動化、圖像處理等眾多領(lǐng)域。在現(xiàn)代設(shè)計中，學習運用技術(shù)與提升視覺美感同樣重要，好的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計作品可借助計算機視覺技術(shù)，營造模擬現(xiàn)實的視覺環(huán)境，使設(shè)計方案更加科學化、合理化，增加設(shè)計方案與環(huán)境的兼容性，也可在作品中運用輔助設(shè)計工具融入秩序美感，通過借助程序規(guī)則加強設(shè)計者對各類設(shè)計元素的靈活把控，為后期設(shè)計方案的搭建提供更高效率的輔助作用。上圖是一家西班牙酒店設(shè)計公司打造的可移動生態(tài)酒店，該酒店采用微建筑形態(tài)，夕卜觀簡約，貼合自然，酒店房間形似一個個獨立的模塊化的"繭"，滿足現(xiàn)代人追求隱私感及現(xiàn)代感的居住需求。這家酒店的特點在于酒店房間可放置于不同的地點，模糊室內(nèi)外界限，可以隨時隨地感受自然，且房間安裝簡便，拆除可不留痕跡，在滿足旅店式住房需求的同時，降低對環(huán)境的污染及對周邊土壤的干擾。可移動式設(shè)計方案使得酒店的建設(shè)前期需要大量的考察工作，但鑒于酒店的選址及考察過程過于復(fù)雜繁瑣，僅靠人工難以在短期內(nèi)選擇多個滿足需求的地點，因此可引入計算機視覺技術(shù)，構(gòu)建虛擬酒店模型，完成酒店房間及周邊環(huán)境搭建，模擬真實場景，并在后續(xù)的工況監(jiān)視、質(zhì)量控制等過程中發(fā)揮作用，如材料尺寸測量、建設(shè)環(huán)境探訪、地面平整度勘測等。這家生態(tài)酒店外表簡約，多采用木材、玻璃及鋼化材料搭建，僅通過金屬支腳與地面連接，支腳可靈活調(diào)節(jié)，方面應(yīng)對各種不平整的地面情況，安全實用。可移動的特點使得設(shè)計方案在材料選擇上需以輕便、耐用、不易形變、不影響環(huán)境為主，尤其木材的選擇需比一般木材的開采、運輸損耗要低，環(huán)保且保暖性好，大量多類型的材料辨別可依靠材料感知系統(tǒng)，基于計算機視覺技術(shù)的材料感知系統(tǒng)可通過采集目標材料的圖像，明確材料的種類、材質(zhì)、顏色、夕卜形等特點，分析材料的表面光滑度、柔軟度、光澤度等屬性特征，智能篩選目標材料，降低人力、經(jīng)費損耗，提升材料選擇的高效性與準確性，并可在長期使用中，建立材料類別庫，方便在同類型設(shè)計方案進行材料的辨識與選擇。

酒店房間內(nèi)部簡單大方，整體面積約30平方米，擁有一到兩個臥室，兼具客房、衛(wèi)生間、廚房、室外露臺等房間的功能，可在不影響環(huán)境的基礎(chǔ)上隨意調(diào)整臥室數(shù)量，并設(shè)計各類精巧的彈出式附加結(jié)構(gòu)，增加儲物空間，提升房間利用率，保證居住空間排布的合理性和開闊性。為保證房間的寬敞明亮，應(yīng)著重考慮不同光線條件下，物品位置帶來的陰影變化，不同陰影效果會給房間帶來不同的視覺感受，如窗邊強烈的明暗對比會產(chǎn)生充滿生機的視覺效果，而角落處大面積的陰影則會產(chǎn)生制造一種強烈的懸疑視感。在運用計算機視覺技術(shù)搭建虛擬三維場景時，可使用點光源模擬光線效果，觀察不同光線角度形成的光影效果，并考慮到不同玻璃材質(zhì)透光性的區(qū)別及酒店的實際應(yīng)用地區(qū)，參考當?shù)氐乃募竟饩€變化，盡可能模擬多種天氣效果，力求延長房間展現(xiàn)良好陽光效果的時間?？梢?，運用計算機視覺技術(shù)可以依據(jù)環(huán)境特點做出相應(yīng)的設(shè)計調(diào)整，大大提升設(shè)計應(yīng)用的準確性和科學性。上圖是浙江安吉橫源里村民居改造圖，近年來人們越發(fā)熱衷鄉(xiāng)村生態(tài)游，也為鄉(xiāng)村發(fā)展帶來了新機遇，打造鄉(xiāng)村宜居地，既要保留鄉(xiāng)村本土文化，又要融合現(xiàn)代生活理念，讓人們感受鄉(xiāng)村生活的同時，也能舒適安然。浙江省安吉縣位于群山環(huán)抱中，地勢低矮，雨水充沛、環(huán)境優(yōu)美、資源豐富，當?shù)剜l(xiāng)村氣息濃厚，但建筑物普遍質(zhì)量較差，部分屋頂、墻體出現(xiàn)嚴重損毀。在踐行改造計劃的勢頭下，如何巧妙的利用原有墻體基礎(chǔ)，設(shè)計出符合村內(nèi)特殊韻味的方案成為改造工程的重中之重。僅按照傳統(tǒng)思路進行設(shè)計未免失去了改造的意義，在現(xiàn)代建筑設(shè)計中，可利用計算機視覺技術(shù)創(chuàng)建3D模型，參照當前的地理環(huán)境創(chuàng)建地形模型，明確建筑與環(huán)境關(guān)系，將原有墻體的圖像導(dǎo)入模型中，在此基礎(chǔ)上進行單體建筑設(shè)計，可以直觀的反映規(guī)劃建筑的位置、體量、色彩、相對關(guān)系及建筑體自身的各項數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)庫，方便以任意角度觀察建筑模型，設(shè)計元素豐富，制作成本低，易保存，易修改，可短期內(nèi)形成一個真實建成效果，模擬真實的改造建筑的表現(xiàn)力。

3D模型同樣適用于整片城區(qū)的規(guī)劃，在改造前，村內(nèi)房屋之間排布緊密，為避免互相干擾，相鄰兩戶通常避免同時開窗或盡量減少開窗，而對于臨街的房屋，雖然可以隨時看到青山綠水，但難免會受到道路干擾，因此在方案設(shè)計中，可盡量避免此類問題，如在房頂增加天窗，擴大房屋間隔，增加防噪音設(shè)計等，對此，計算機視覺技術(shù)可以在分析模型的構(gòu)成元素時，借助數(shù)據(jù)信息進行重新規(guī)劃，等比縮放模型中各建筑物的大小和比值，明確建筑、人物及周邊設(shè)施的比例關(guān)系，并融入景觀環(huán)境設(shè)計，增強改造工程的協(xié)調(diào)性，提高房屋設(shè)計的獨立性，設(shè)計出符合人們審美規(guī)律的比例感。此外，對于房屋內(nèi)部，計算機視覺技術(shù)同樣可以模擬真實房屋內(nèi)部的視角變化、光照變化、形態(tài)變化等，立體化展示建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可隨時調(diào)整家居擺放、模擬燈光效果；使居家環(huán)境的視覺美感呈現(xiàn)的更加自然、協(xié)調(diào)。在建筑改造的施工過程中，工人除建造任務(wù)外，還需處理各類現(xiàn)場監(jiān)測、工程監(jiān)督等任務(wù)，保證通訊設(shè)備暢通，確?，F(xiàn)場作業(yè)的安全性，并隨時排除不安全因素及施工問題，但人工檢測難免出現(xiàn)紕漏，對此，計算機視覺技術(shù)有著較大的應(yīng)用潛力，該技術(shù)可實現(xiàn)對多個不同對象主體進行分類和定位，并基于人工特征進行背景識別、動作識別和對象識別，依據(jù)現(xiàn)場作業(yè)的視頻數(shù)據(jù)，實時觀測現(xiàn)場的施工情況，觀測建造工藝是否偏離設(shè)計方案，分析施工效果，識別建筑外觀缺陷。在安全方面，該技術(shù)可識別作業(yè)人員是否佩戴好安全裝備、設(shè)置好安全保護措施，如安全帽、護目鏡、安全繩、防護欄等，在發(fā)生緊急情況時還可及時發(fā)出警示，保證現(xiàn)場人員的生命安全。此外，該技術(shù)可實現(xiàn)一個或多個目標對象的跟S宗，識別現(xiàn)場工作人員的運動軌跡，協(xié)助規(guī)劃和跟進人員的現(xiàn)場活動，優(yōu)化施工流程，減少協(xié)調(diào)和等待時間，提升施工進度，降低工程成本?？偠灾?，計算機視覺技術(shù)豐富了環(huán)境藝術(shù)設(shè)計的概念及形式，使設(shè)計本身不再受空間和時間上的束縛，做到藝術(shù)設(shè)計與環(huán)境的自然融合，對提升環(huán)境藝術(shù)設(shè)計水平具有一定的現(xiàn)實意義。

作者：張舜 單位：廣西交通職業(yè)技術(shù)學院