摘要：景觀雕塑是城市景觀重要的組成部分，是城市環(huán)境重要的文化體現(xiàn)?！熬坝^雕塑設(shè)計(jì)”這門(mén)課程是環(huán)境設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的骨干課程之一，但目前環(huán)境設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的這門(mén)課程的教學(xué)方法滯后和實(shí)踐教學(xué)不足，沒(méi)有將當(dāng)前先進(jìn)的技術(shù)成果融入課堂。近年來(lái)，三維設(shè)計(jì)軟件、虛擬教學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及推陳出新，極大促進(jìn)了相關(guān)設(shè)計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。因此，將新軟件、新技術(shù)應(yīng)用到“景觀雕塑設(shè)計(jì)”的課程教學(xué)之中是新時(shí)代與時(shí)俱進(jìn)的正確選擇，在諸多的相關(guān)技術(shù)成果當(dāng)中，“光輝城市·Mars”虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入景觀雕塑教學(xué)具有獨(dú)特的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：Mars虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)；景觀雕塑；教學(xué)創(chuàng)新

一、研究背景

景觀雕塑是現(xiàn)代城市規(guī)劃和建設(shè)中不可或缺的一部分，它不僅能夠美化城市環(huán)境，突顯城市個(gè)性和提高城市文化魅力，還能夠提升城市居民的生活質(zhì)量和幸福感?！熬坝^雕塑設(shè)計(jì)”這門(mén)課程是環(huán)境設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)重要的骨干課程之一，由于環(huán)境設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)中這門(mén)課程的學(xué)分限制，實(shí)踐學(xué)時(shí)有限，教學(xué)方法和教學(xué)理念滯后，以往的教學(xué)方法難以讓學(xué)生形成場(chǎng)景感知與設(shè)計(jì)表達(dá)的一體化，方案的展示缺乏真實(shí)感和體驗(yàn)感。因此，引入一種全新的教學(xué)方法和技術(shù)來(lái)提升教學(xué)效果至關(guān)重要。

二、研究目的

探討“光輝城市·Mars”虛擬技術(shù)在“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)中的應(yīng)用，是通過(guò)引入“光輝城市·Mars”軟件和相關(guān)的虛擬設(shè)備配合運(yùn)用，讓同學(xué)們?cè)谕瓿赡程囟ōh(huán)境項(xiàng)目中的景觀雕塑設(shè)計(jì)時(shí)，打破以往“手繪+PS著色+PS背景合成”的低效方式。將三維軟件制作雕塑模型數(shù)據(jù)或者是3D掃描泥稿的模型數(shù)據(jù)和3dsMax制作的項(xiàng)目背景環(huán)境導(dǎo)入Mars環(huán)境之中，讓學(xué)生能在Mars空間中完成雕塑體量的調(diào)整、選擇適合的材質(zhì)及背景環(huán)境。通過(guò)沉浸式體驗(yàn)，從觀眾的視角檢驗(yàn)其景觀雕塑方案的空間體量和材質(zhì)，春、夏、秋、冬的景觀變化，甚至是雕塑作品聲、光、電的實(shí)踐和設(shè)計(jì)探索。將“光輝城市·Mars”虛擬技術(shù)引入“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)中不僅可以幫助教師提升這門(mén)課程的教學(xué)質(zhì)量，而且還可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率、創(chuàng)作能力及審美能力。

三、研究方法

本研究將采用實(shí)證研究方法和文獻(xiàn)法，對(duì)實(shí)地觀察和學(xué)生評(píng)價(jià)等手段收集數(shù)據(jù)。與“光輝城市·Mars”虛擬技術(shù)的教學(xué)過(guò)程、教學(xué)效果以及學(xué)生的學(xué)習(xí)感受進(jìn)行對(duì)比，探討“光輝城市·Mars”虛擬技術(shù)引入“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)的優(yōu)越性和新時(shí)代與時(shí)俱進(jìn)教學(xué)的必要性，研究框架如下圖?；仡櫹嚓P(guān)的文獻(xiàn)，了解已有的此項(xiàng)技術(shù)在相關(guān)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用情況。通過(guò)分析文獻(xiàn)，我們可以了解目前學(xué)術(shù)界對(duì)該領(lǐng)域的研究進(jìn)展和存在的問(wèn)題，為本研究提供理論支持和指導(dǎo)。

四、“光輝城市·Mars”技術(shù)概述

“光輝城市·Mars”是非常優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)軟件，于2017年上市。全國(guó)近20萬(wàn)名設(shè)計(jì)師，超過(guò)400家設(shè)計(jì)院和全國(guó)數(shù)十家建筑高校建立緊密的合作關(guān)系。Mars通過(guò)全球領(lǐng)先建筑VR技術(shù)，讓方案能夠被沉浸式體驗(yàn)和推敲，并極速出動(dòng)畫(huà)和效果，它可直接對(duì)接設(shè)計(jì)師最常用的三維軟件，將方案極速轉(zhuǎn)化為VR場(chǎng)景，實(shí)時(shí)渲染出結(jié)果。Mars從創(chuàng)作、表達(dá)、匯報(bào)、交付的全流程助力設(shè)計(jì)師更高效、更專(zhuān)業(yè)地完成設(shè)計(jì)任務(wù)，主要有VR沉浸式體驗(yàn)、實(shí)時(shí)渲染、PC端動(dòng)態(tài)匯報(bào)、立體漫游、合影故事、全景動(dòng)畫(huà)、VR編輯等核心功能。

研究框架圖

五、景觀雕塑教學(xué)存在的不足

景觀雕塑是一種藝術(shù)與公共環(huán)境相結(jié)合的立體造型藝術(shù)，景觀雕塑設(shè)計(jì)是脫胎于景觀設(shè)計(jì)和雕塑藝術(shù)的一門(mén)學(xué)科。近幾十年來(lái)，城市規(guī)劃、環(huán)境設(shè)計(jì)讓每座城市煥發(fā)新時(shí)代的魅力，景觀雕塑在其中扮演著重要的作用，烘托城市氛圍，展示城市文化，甚至是畫(huà)龍點(diǎn)睛。因此，“景觀雕塑設(shè)計(jì)”這門(mén)課程在環(huán)境設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)或是園林設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)中成為一門(mén)越來(lái)越重視的專(zhuān)業(yè)課程。以往的“景觀雕塑設(shè)計(jì)”三種教學(xué)方式存在以下不足，一是直接按雕塑專(zhuān)業(yè)的泥塑課程展開(kāi)教學(xué)，但與環(huán)境設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)脫節(jié)；二是由于教學(xué)條件的限制，按理論教學(xué)的形式展開(kāi)教學(xué)，缺乏實(shí)踐，學(xué)生很難理解和掌握相關(guān)知識(shí)；相對(duì)前兩種，第三種有了巨大的改觀和針對(duì)性，其教學(xué)方法主要圍繞理論和實(shí)踐兩部分展開(kāi)，但是實(shí)踐教學(xué)仍然滯后和不足，通常是手繪設(shè)計(jì)方案或泥塑拍照，再通過(guò)結(jié)合PS軟件處理合成的方法效果圖，在當(dāng)今技術(shù)背景之下明顯不能與時(shí)俱進(jìn)。

六、“光輝城市·Mars虛擬技術(shù)”在景觀雕塑教學(xué)中的具體應(yīng)用

設(shè)計(jì)的本質(zhì)是創(chuàng)新，“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)更需要與時(shí)俱進(jìn)和創(chuàng)新探索。重慶光輝城市自2013年首次推出Mars以來(lái)已經(jīng)與國(guó)內(nèi)多所院校的建筑和環(huán)境設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)建立教學(xué)合作關(guān)系，2018年至今，企業(yè)連續(xù)4年、7批次入選教育部高教司產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目。2021省級(jí)協(xié)同育人課題“基于Mars的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)教學(xué)綜合實(shí)訓(xùn)和實(shí)踐基地建設(shè)”獲得立項(xiàng)以來(lái)，引發(fā)我校設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)師生的熱情關(guān)注。本文旨在探索“光輝城市·Mars”軟件技術(shù)在“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)中的應(yīng)用展開(kāi)研究，以20級(jí)環(huán)境設(shè)計(jì)2022—2023學(xué)年第二學(xué)期結(jié)合“景觀雕塑設(shè)計(jì)”試行。該課程4學(xué)分，經(jīng)過(guò)教研室會(huì)議討論并結(jié)合“光輝城市·Mars虛擬技術(shù)”優(yōu)越性制訂本學(xué)期的“景觀雕塑設(shè)計(jì)”的教研計(jì)劃，主要內(nèi)容從以下幾部分展開(kāi)，詳細(xì)見(jiàn)下表。

（一）相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)

理論部分教學(xué)主要包括景觀雕塑的概念、發(fā)展歷程、功能、分類(lèi)及代表性案例分析。通過(guò)發(fā)展歷程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在掌握發(fā)展脈絡(luò)的同時(shí)，還可以在優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師及其優(yōu)秀的作品中吸收營(yíng)養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生具有屬于當(dāng)代優(yōu)秀的景觀雕塑設(shè)計(jì)思維。通過(guò)學(xué)習(xí)景觀雕塑的功能（即，教育功能、審美功能、娛樂(lè)功能等）和分類(lèi)（紀(jì)念性雕塑、主題雕塑、親和性雕塑、裝飾性雕塑），教師掌握扎實(shí)的理論知識(shí)方能更好地指導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)踐。

（二）相關(guān)設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)和鞏固

軟件的學(xué)習(xí)主要是“光輝城市·Mars虛擬技術(shù)”的學(xué)習(xí)和ZBrush、Maya、3dsMax模型制作軟件的學(xué)習(xí)鞏固。熟練掌握相關(guān)運(yùn)用能力和提高熟練程度，為雕塑熟練建模打下基礎(chǔ)，相關(guān)軟件已有開(kāi)設(shè)課程，以課后學(xué)習(xí)為主。

（三）雕塑方案設(shè)計(jì)和雕塑建模能力的訓(xùn)練

這部分的訓(xùn)練任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)雕塑方案所在地的人文環(huán)境、空間環(huán)境初步設(shè)計(jì)雕塑方案和審美前瞻性完成方案設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生敏銳的設(shè)計(jì)思維，在設(shè)計(jì)方案時(shí)做到有的放矢，更要量身定做。建模能力的訓(xùn)練主要是相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)和鞏固（如ZBrush、Maya、3dsMax等），培養(yǎng)學(xué)生在雕塑方案確定后可以選擇適合的軟件和方法制作雕塑模型。

（四）Mars軟件的學(xué)習(xí)

這一部分內(nèi)容是“光輝城市·Mars虛擬技術(shù)”引入景觀雕塑教學(xué)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，首先要學(xué)會(huì)熟練使用Mars軟件，掌握與ZBrush、SketchUp、3dsMax等軟件的配合使用，可以輕松熟練地把模型導(dǎo)入Mars，并在Mars空間里完成相關(guān)背景和陪襯素材的創(chuàng)建。熟練地結(jié)合環(huán)境因素選擇最理想的材質(zhì)，設(shè)置光線(xiàn)并嘗試設(shè)置不同天氣、不同季節(jié)的效果，掌握渲染效果圖和渲染全景動(dòng)畫(huà)。

（五）VR沉浸式體驗(yàn)實(shí)踐學(xué)習(xí)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套讓學(xué)生進(jìn)入自己創(chuàng)建的空間中去審視自己的作品，在最佳的視點(diǎn)檢驗(yàn)雕塑的體量，身臨其境地感受景觀雕塑作品帶給觀眾的藝術(shù)氛圍，甚至是聲光電的藝術(shù)效果。

通過(guò)使用“光輝城市·Mars虛擬技術(shù)”進(jìn)行“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)，我們?cè)?6周的教學(xué)過(guò)程中明顯感受到學(xué)生呈現(xiàn)出與以往完全不一樣的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在使用該軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)，學(xué)習(xí)過(guò)程變得輕松、愉悅。相比以往使用PS摳圖合成或掃描手繪稿再進(jìn)行PS著色合成的方式，Mars軟件操作簡(jiǎn)單、便捷，并且效果真實(shí)，能夠沉浸式地檢驗(yàn)和感受真實(shí)的空間效果，這顯著提升了學(xué)習(xí)效率和作業(yè)質(zhì)量。

七、“Mars虛擬技術(shù)”在“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

“光輝城市·Mars虛擬技術(shù)”具備完善的沉浸式體驗(yàn)功能，使教師在講解雕塑感、體積感、空間和環(huán)境時(shí)，學(xué)生能夠迅速理解相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)沉浸式體驗(yàn)功能審視作業(yè)方案，有效地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)。引入光輝城市·Mars虛擬技術(shù)在“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)中具有以下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：

（1）良好的兼容性。與ZBrush、SketchUp、3dsMax等軟件具有良好的兼容性，方便學(xué)生在不同軟件間進(jìn)行項(xiàng)目轉(zhuǎn)換和交流。

（2）三維建模與可視化?！肮廨x城市·Mars軟件技術(shù)”具備實(shí)時(shí)渲染功能，能夠高度真實(shí)地展現(xiàn)三維建模和可視化效果。這可以使學(xué)生更直觀地理解和表達(dá)設(shè)計(jì)概念，為景觀雕塑設(shè)計(jì)教學(xué)提供了全新的視角和工具，幫助學(xué)生深入理解景觀雕塑設(shè)計(jì)的原理和方法。

（3）多樣化的工具與資源。“光輝城市·Mars軟件技術(shù)”提供了豐富的設(shè)計(jì)工具和資源，包括材質(zhì)庫(kù)、模型庫(kù)等，這些資源有助于學(xué)生快速構(gòu)建設(shè)計(jì)場(chǎng)景，提高設(shè)計(jì)效率。

（4）場(chǎng)景模擬與觀測(cè)?！肮廨x城市·Mars軟件”技術(shù)可以模擬各種場(chǎng)景，如不同時(shí)間的光照、天氣、地形變化等。通過(guò)這種功能，學(xué)生能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)在實(shí)際場(chǎng)景中的表現(xiàn)效果。使用該軟件進(jìn)行教學(xué)能夠提升學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)造力，使其能夠更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的實(shí)際設(shè)計(jì)項(xiàng)目。

（5）VR沉浸式體驗(yàn)。Mars軟件以沉浸式和真實(shí)尺度的體驗(yàn)方式降低了用戶(hù)理解雕塑和空間的認(rèn)知門(mén)檻，并且讓難以在效果圖中體現(xiàn)的建筑元素，如視線(xiàn)、空間、細(xì)節(jié)和材質(zhì)等得到更多關(guān)注。在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)直觀的沉浸式體驗(yàn)完成教學(xué)，同時(shí)也能夠?qū)徱曌约旱淖髌罚岣邔?duì)設(shè)計(jì)的理解。

（6）PC端動(dòng)態(tài)匯報(bào)。由于實(shí)時(shí)渲染的優(yōu)勢(shì)，Mars軟件的建筑場(chǎng)景可以直接用于漫游展示，無(wú)須花費(fèi)額外的時(shí)間和費(fèi)用進(jìn)行渲染。此外，Mars軟件還具備場(chǎng)景預(yù)存功能，方便在PC環(huán)境下展示預(yù)存節(jié)點(diǎn)。通過(guò)角度、時(shí)間和天空的動(dòng)態(tài)變化，學(xué)生可以從各個(gè)角度觀測(cè)設(shè)計(jì)環(huán)境和雕塑效果。

綜上所述，“光輝城市·Mars虛擬技術(shù)”在“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)中的應(yīng)用為學(xué)生提供了更直觀、實(shí)用的工具和方法。通過(guò)該技術(shù)的引入，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度得以提高，同時(shí)學(xué)習(xí)效率和作業(yè)質(zhì)量也得到了明顯的提升。這一技術(shù)的良好兼容性、三維建模與可視化功能、多樣化的工具與資源以及場(chǎng)景模擬與觀測(cè)功能，將為學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)造力的提高提供有效的支持。

結(jié)語(yǔ)

Mars虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在“景觀雕塑設(shè)計(jì)”教學(xué)中引入后，其優(yōu)越性是肯定的，但仍存在一些障礙，沒(méi)有達(dá)到最佳的教學(xué)效果。首先，沒(méi)有與該教學(xué)班級(jí)的其他相關(guān)課程進(jìn)行合作，如“景觀設(shè)計(jì)”“園林設(shè)計(jì)”“廣場(chǎng)設(shè)計(jì)”等；其次，該課程的教學(xué)和Mars軟件的運(yùn)用需要建立在相關(guān)課程的基礎(chǔ)上，例如“景觀雕塑設(shè)計(jì)”需要以“景觀設(shè)計(jì)”“園林設(shè)計(jì)”“廣場(chǎng)設(shè)計(jì)”等課程為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)，而Mars軟件的運(yùn)用需要學(xué)生掌握Z(yǔ)Brush、SketchUp、3dsMax等軟件的技能。另外，部分學(xué)生個(gè)人電腦的配置并不滿(mǎn)足Mars、ZBrush、SketchUp、3dsMax等軟件的要求。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果的解釋和討論，可以討論光輝城市·Mars軟件技術(shù)在景觀雕塑設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用效果，包括學(xué)生設(shè)計(jì)水平的提升、創(chuàng)作能力的發(fā)展和學(xué)習(xí)體驗(yàn)的改善等方面的影響和意義。同時(shí)，還需要對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行討論，并提出改進(jìn)建議，以指導(dǎo)今后的教學(xué)實(shí)踐。

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作者簡(jiǎn)介：李雄（1985—），男，漢族，湖南郴州人，博士，講師，研究方向：景觀雕塑、雕塑教學(xué)。

*通訊作者：朱燦華。