提起建筑可視化這個(gè)行當(dāng),從現(xiàn)在來看,其實(shí)也是CG行業(yè)里的一個(gè)細(xì)小的分支。想必在關(guān)注我們的粉絲里有很多從事建筑可視化的小伙伴,或者從建筑可視化轉(zhuǎn)到電影或者游戲的。可是建筑可視化這個(gè)行當(dāng)并不是因?yàn)樾Ч麍D和建筑動(dòng)畫的興起才有的。
“建筑可視化”又英文叫Archviz,是為輔助建筑設(shè)計(jì)能很好地呈現(xiàn)建筑創(chuàng)意、概念、設(shè)計(jì)和規(guī)劃的技術(shù)。我覺得每一位建筑師都應(yīng)該是一位合格的建筑表現(xiàn)者,甚至是高手。因?yàn)榻ㄖ脑O(shè)計(jì)本身就是一個(gè)技術(shù)與藝術(shù)高度結(jié)合的一門科學(xué)。當(dāng)然,建筑師不必一定會(huì)表現(xiàn)。所以,這就分化出一個(gè)行業(yè),這個(gè)行業(yè)里的人專注按照建筑師的要求把平立剖轉(zhuǎn)化成立體的,好看的圖。
但是可視化的手法和技術(shù)在不同時(shí)期有著不同的方式,今天我們就聊聊建筑可視化發(fā)展的過程,有助于我們更深層次地了解建筑可視化藝術(shù)。
從手動(dòng)雕刻到數(shù)字世界
建筑表現(xiàn)的方式最遠(yuǎn)可追溯到用石頭或者巖石上雕刻的,或許在埃及可能會(huì)比較常見。
過去很長(zhǎng)的一段時(shí)間里,建筑師只能通過紙和筆來表現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)和想法,要簡(jiǎn)單清晰地呈現(xiàn)建筑的所有線條、形狀、尺寸、大小和位置,還得保證誤差在最小范圍內(nèi)。
在上大學(xué)的時(shí)候?qū)W的我是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè),課程相對(duì)比較雜。但其中有幾門課程就是針對(duì)建筑表現(xiàn)而開設(shè)的。就是按傳統(tǒng)的手繪流程教授我們的。比如透視學(xué),建筑制圖等等。那時(shí)候雖然沒有電腦,但手繪的功夫是最能鍛煉基本功,也是最能體現(xiàn)個(gè)人水準(zhǔn)的地方??墒沁@種手繪對(duì)于一個(gè)大型項(xiàng)目來說,繪制工作十分困難,耗時(shí)而且任務(wù)繁重。很多時(shí)候你需要反復(fù)調(diào)整,重繪。
大約在60年前,建筑行業(yè)發(fā)生了一件事兒,后來改變了整個(gè)建筑界。大概是在二十世紀(jì)60年代,一位名叫Patrick J. Hanratty的博士,第一次啟動(dòng)了用于工業(yè)設(shè)計(jì)和建筑行業(yè)的智能數(shù)字系統(tǒng),也就是我們后來知道的Computer Aided Design(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),CAD),他也就成了咱們的CAD爸爸。
CAD系統(tǒng)幾乎是與計(jì)算機(jī)在同一時(shí)間出現(xiàn),所以多年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,CAD以及越來越流行的3D可視化有了驚人的進(jìn)步和發(fā)展。普及程度可謂相當(dāng)廣。
由于以前的計(jì)算機(jī)性能低和成本高,早先推出的CAD系統(tǒng),默默承受了30年才爬上了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的位置,代替了紙和筆的手工方式,成為了建筑設(shè)計(jì)藝術(shù)家的首選。也是在這時(shí),許多藝術(shù)家和公司都推出了用于工程計(jì)算和建筑設(shè)計(jì)的軟件,對(duì)行業(yè)發(fā)展和進(jìn)步發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,比如PRONTO、AutoCAD、SolidWorks、Autodesk Inventor、Autodesk 360、Sketchpad等。但這里面應(yīng)用最廣的還數(shù)AutoCAD了。
記得在零幾年的時(shí)候,購買一臺(tái)電腦對(duì)于普通家庭來說還是一件大事,反正對(duì)于我來講是這樣。大三我們開始有了電腦制圖,效果圖表現(xiàn)課,記得那時(shí)候CAD才2002版本,3DS Max用的5,市面上只有兩本建筑動(dòng)畫的書。我去公司實(shí)習(xí)的時(shí)候,很多公司還需要一些手繪的圖紙和方案。
其實(shí)CAD系統(tǒng)是用于自動(dòng)計(jì)算的解決方案,可以避免傳統(tǒng)手工方式出現(xiàn)的錯(cuò)誤。大大提高了制圖效率。所以,你看現(xiàn)在無論大學(xué)還是到各種建筑事務(wù)所和公司,你幾乎是看不見手繪表現(xiàn)的。都是CAD制圖。
所有設(shè)計(jì)想法和規(guī)劃在CAD中創(chuàng)建之后,就需要有一個(gè)好的途徑來展示。于是乎,“建筑可視化”技術(shù)現(xiàn)身,帶來了一場(chǎng)建筑表現(xiàn)和視覺化的革命。隨著3D模擬軟件的出現(xiàn),特別是3DS Max的出現(xiàn),對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的發(fā)揮空間變得更加開放和包容。
進(jìn)入數(shù)字成像世界
在使用CAD系統(tǒng)創(chuàng)作3D設(shè)計(jì)之后,就迫切需要一種更為直觀,更為明晰且能被大眾所接受的展示方式。效果越真實(shí),人們?cè)侥芨型硎埽湍転樵O(shè)計(jì)師和客戶等不同人群提供更優(yōu)質(zhì)的視覺傳達(dá)。
在后來的幾十年中,藝術(shù)家們利用接近于真實(shí)世界物理3D表面計(jì)算的數(shù)學(xué)公式,用3D環(huán)境把二維圖像轉(zhuǎn)化成逼真的效果,這個(gè)過程就叫做渲染。后來有了很多針對(duì)建筑表現(xiàn)而開發(fā)出來的渲染器,想必大家最熟知的就是Vray了。當(dāng)初學(xué)的版本忘記了。還自學(xué)了一陣子Lightscape。后來有接觸了什Corona, Maxwell, Octane等等。
這也讓九十年代至2000年開始興起了一大批以培養(yǎng)3D效果圖興起的主流培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。那時(shí)候打的不是什么影視特效,而是效果圖和建筑動(dòng)畫如何如何,月薪過萬等等。可見建筑可視化興起的強(qiáng)勢(shì)。
渲染出來的圖像根據(jù)幾何表面特性、材質(zhì)和打光的不同,可能產(chǎn)生寫實(shí)或者非寫實(shí)的效果。在許多情況下,建筑師會(huì)用寫實(shí)的手法來重建,或是創(chuàng)建一個(gè)全新的空間;但也有可能使用的是全圖形或非寫實(shí)方式,比如在呈現(xiàn)主要概念的時(shí)候。但是無論制作哪一種效果,都必須由了解整個(gè)流程和步驟的建筑可視化藝術(shù)家或者可視化專業(yè)人士來進(jìn)行操作。這里我們提到了專業(yè),其實(shí)更多是藝術(shù)審美和技術(shù)相結(jié)合的過程。與我們CG其他絕大多數(shù)行業(yè)和環(huán)節(jié)一樣,缺少藝術(shù)與技術(shù)任何一個(gè)方面都是做不好的。當(dāng)然,也有例外,就是你接觸的客戶很Low,他也許會(huì)提出“五彩斑斕的黑”這樣的要求···
最后再到什么Photoshop、Nuke、Fusion和AfterEffect這樣編輯類型的軟件進(jìn)行最終圖像處理,生成單幀或者動(dòng)畫形式傳給客戶。
這些流程讓一個(gè)做建筑表現(xiàn)的人,從最初的簡(jiǎn)單效果圖的制作到建筑動(dòng)畫。慢慢熟悉了動(dòng)畫制作的流程,后來在公司參與了一個(gè)日本的大型科幻題材影片,負(fù)責(zé)了其中的特效和渲染工作,才算是慢慢走入了CG的坑。
建筑可視化的應(yīng)用
建筑可視化可以應(yīng)用于對(duì)圖像制作有需求的多個(gè)領(lǐng)域,包括建筑搭建之前的模擬、工業(yè)建筑產(chǎn)品的分類展示、未完成建筑的銷售、模擬燈光和燈光亮化工程,或者是用于建筑設(shè)計(jì)以及和城市規(guī)劃、區(qū)域或單一維度建筑相關(guān)的決策等等。
現(xiàn)有和未來的建筑展示方式
根據(jù)上面文章的內(nèi)容,可能有人會(huì)覺得建筑可視化只能是效果圖,當(dāng)然不是這樣的,效果圖還是會(huì)隨著技術(shù)的進(jìn)步而不斷變化的。目前除了2D靜幀圖像之外,還包括這幾種,像什么360°全景圖像、交互式動(dòng)畫、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),混合現(xiàn)實(shí)等,還有隨著近幾年實(shí)時(shí)渲染引擎的普及和應(yīng)用,已經(jīng)在很多方面可以滿足建筑行業(yè)和展示性行業(yè)不同的特定需求。
就目前來說,世界建筑可視化行業(yè)占市場(chǎng)份額最大的仍是效果圖,消耗的成本最低,對(duì)行業(yè)的貢獻(xiàn)也最大,不過這種情況正在經(jīng)歷著巨大變化,效果呈現(xiàn)的方式也在向360°圖像和交互式圖像發(fā)展。
我國(guó)最近幾年隨著房地產(chǎn)行業(yè)的變化,對(duì)于建筑表現(xiàn)行業(yè)的影響也是蠻大的。從2000年的成長(zhǎng),到2008年高速發(fā)展,再到2013年建筑市場(chǎng)發(fā)展慢慢趨于平緩,也讓建筑表現(xiàn)市場(chǎng)從跟隨,發(fā)展,走向理性和成熟?,F(xiàn)在來看沒有了原來那種浮躁和功利,更多是為打造效果和自我創(chuàng)新。
無論市場(chǎng)如何變化,我們都要做好一件特別重要的事情就是做好應(yīng)對(duì)新變化的準(zhǔn)備。許多領(lǐng)先的建筑公司已經(jīng)開始通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì),而且在不久地將來會(huì)取代傳統(tǒng)和當(dāng)前的設(shè)計(jì)方式,最起碼可以為其作出貢獻(xiàn)。
隨著建筑技術(shù)的發(fā)展,我們建造了很多令人驚嘆的建筑,這些建筑離不開建筑設(shè)計(jì)師和結(jié)構(gòu)工程師的通力合作。那么,建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在建造建筑的過程中,到底有哪些關(guān)系呢?
在眾多的建筑結(jié)構(gòu)之中,鋼結(jié)構(gòu)具有良好抗震性能。鋼結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)已經(jīng)是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,充分了解鋼結(jié)構(gòu)建筑的震害破壞原理和震害破壞過程