数字景观 · 天地

今天给大家带来的是一段“数地景观

”

与“SPAC3+”合作的城市实验影像--《天地》。

天

、

地

、

山

、

水

这是

4D

魔都

—

重庆

在科技飞速发展，信息数字化、AI、VR等词汇不绝于耳的当下，

道合希望在数字化管理领域做一些和行业发展相关的探索。2018年，道合景观投资的数字景观公司——数地景观成立。数地景观的无人机团队和开发团队，与SPAC3+合作完成了城市实验影像 —《天地》。该片试图从设计师的角度解读熟知表象背后的空间逻辑、以及过去现在与未来。

城市实验影像

技术解读  

/ 摄影测量技术 /

 Photogrammetry 

借助照相技术，对真实世界物体进行3D模型数据重建的数据扫描技术。以无人机为载体，多台多角度多航线持续拍摄，同时记录过程中无人机姿态、相机位置状态等参数，在工作站集群中对重叠相片进行处理，通过算法进行高强度混合计算，获得密集点云，最后重建为三维模型。数地团队进行了多次试错与突破，最终采集、处理了化龙桥片区约3平方公里范围内的表面信息，考虑数字媒体的观感与科学性，生成与原场地1：1还原的实景三维模型。

/ 参数化 /

Parametric Design 

将工程本身编写为函数与过程，通过修改初始条件并经计算机计算得到结果的设计过程，实现设计过程的自动化。

以参数化的方式对模型进行分析与修改。

对于设计师而言，对场地的理解最终表现形态大多都是分析图、效果图。基于实景现状模型，数地团队通过参数化做出各式各样的精确分析，以供后续决策；也可以直接将实景模型与设计相结合，有实景模型的辅助与合理运用，场地设计会如虎添翼，设计者的理解会更加深入，后期表现会更加真实。

/增强现实技术/

Augmented Reality（AR）

是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度，并叠加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。通过参数化编程，我们实现了模型与视频的精准对位，基于模型所得出的各类分析也会以特效动画的形式叠加在航拍视频之上，从而达到了增强现实的效果

。

城市实验影像

团队介绍  

数地景观 

是一支崇尚多元·创新·精益·乐趣的年轻团队，致力于公共空间设计与管理的数字化转型。业务板块涵盖空间数据收集与处理、管理与发布、数字智慧信息平台、数字化

设计

等。

数地景观：“参与本片制作的主要有我们的无人机团队和开发

团队

。如今我们有专业

的工程师、设计师、开发者，坚信着多元思想的碰撞、创新思维的坚守、

精益做事的态度能给行业与自身带来更新颖、绚烂的前景。

”

SPAC3十 

是参数化设计、参数视觉影像先行者。

城市实验影像

《天地》  

《天地》是一项独立技术实验，由"SPAC3+"和“数地景观”联合制作。是数地景观致力于数字媒体探索阶段的小结。除此之外数地景观多项数字化研究技术成果已投入到多个项目的实际运用中。

【1080P版本视频】

【4K版本视频】

https://youtu.be/vp18Qt7q4OE

可复制到浏览器打开（需科学上网）

城市实验影像

团队自述

作者：数地景观赵浩宇

转身来到山城

从此的生活

在平面上舒展， 在立面上层叠

那江水与山麓的夹 缝中

林叶延伸成楼宇

江河流淌成路网

轻轨如这个城市的脉搏，

一趟一趟

散不去的雾

走不完的桥

太阳晒不干的衣裳

隔着屏幕

请君来观未来模样

作为生活在重庆这座3D魔幻网红城市的设计师，每天与有着各式各样地形的设计项目「斗争」，也常常惊叹于这座城市的独特美丽。

由于种种有趣的因缘际会，我们开始了做这个实验视频的尝试，试图从设计师的角度解读表象背后的空间逻辑、以及此区域的过去现在与未来。

我们向往天空、向往自由，如果说无人机让我们搬入了鸟的眼睛，那数字媒体就让我们获得了上帝的视角。

为此，我们通过无人机摄影测量三维重建技术还原真实的全细节场景，辅以参数化、增强现实技术，最终得以直观的体验原本熟悉的环境之未能达到的深度、广度。

我们希望这很炫酷，但又绝不仅仅是炫酷。

/技术及其衍生应用/

0

1 

为了得到上帝视角，

我们采用摄影测量技术对场景进行三维重建

> 

摄影测量技术（Photogrammetry）

是一种借助照相技术对真实世界物体进行3D模型数据重建的数据扫描技术。

可能有看官会有疑问，“我们的手机不也可以照片建模？”

但实际上将重建的对象从小物件放大到城市尺度，其实现难度与专业性也是呈指数级增加的。

而作为一支创业团队，幸而我们在实景三维重建技术上已有诸多技术积累。对此技术探求的缘起是出于对场地本身的尊重、对数字科技与无人机的兴趣。

我们很早就开始摄影测量方面的尝试，如今成果已日趋成熟，也希望可以将这项服务带给更多有需要的用户，服务更多群体。

那到底是如何实现呢？

简单说是以无人机为载体，多台多角度多航线持续拍摄，同时记录过程中无人机姿态、相机位置状态等参数，在工作站集群中对重叠相片进行处理，通过算法进行高强度混合计算，获得密集点云，最后重建为三维模型。

请左右滑动查看以视频中模型为例

三维重建流程

在这半年里的日常工作之余，我们投入了大量精力与设备，情怀与信念，进行了多次试错与突破。最终我们采集、处理了化龙桥片区约3平方公里范围的表面信息，考虑数字媒体的观感与科学性，生成与原场地1：1还原的实景三维模型。

0

2

为了揭示对象背后的数据，我们采用参数化的方式对模型进行处理

> 

参数化（Parametric Design）

将工程本身编写为函数与过程，通过修改初始条件并经计算机计算得到结果的设计过程，实现设计过程的自动化。

以参数化的方式对模型进行分析与修改。

我们总是对于世界的观察往往局限于人类的尺度，双目可及便是极限，一丈方圆便足以感知。而人类却又从未止步于对空间的探索，我们沉迷于仰望星空也时刻好奇着脚下土地深藏的逻辑。

基于实景现状模型，我

们可以通过参数化做出各式各样的精确分析，以供后续决策，

也可以随时调取数字表面以及其衍生产物的各种信息数据。

当机器变成感官的延申，我们便可以看到更多价值。

基于衍生数字地形模型DTM获得坡度

简短截说，有实景模型的辅助与合理运用，场地设计会如虎添翼，我们的理解会更加深入，图纸会更加有依据，后期表现也会更加真实。

用参数化特效动画视频的方式讲述。

所谓工欲善其事必先利其器。对传统的设计建模工具进行二次开发编写插件组件，具有帧动画编辑、矢量特效绘制、材质重写应用变化等等甚至专业动画软件拥有的功能，我们便可以完成心中期待的画面。

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3

为实现真实环境带入感，我们采用增强现实手法对数据进行解构表达

> 

增强现实（Augmented Reality，简称AR）

，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

为了将模型空间数据完美的依附于带有位置信息的数字表面模型与实景航拍，并同时能最大程度实现炫酷的镜头路径···

···

我们从尝试后期特效算法到推敲航迹

地理坐标

解析转换，最后到参数化拟合无缝衔接专场，终于增强现实的长镜体验渐成，数据仿佛在眼前流动，世界的另一维度展现了出来。

分析动画与视频叠加

在未来，数地景观管理将普遍投入服务到项目数字化设计、数据采集与处理服务、城市大数据管理平台。为后期设计提供更便捷准确可靠的数据支持。

/结语/

综上，这个短片仅是一个Demo，也是一项

独立技术实验

，目前主要由"SPAC3+"和“数地景观”联合制作。这也是我们对于数字媒体探索阶段的小结。

基于实景模型的另一分析动画

随着城市化进程的加速发展，在未来数地景观将

作为景观建筑设计界数字化的探索者，

持续专注于数字化设计、以及城市数字化管理范畴的深耕与精进。

并将多项核心技术广泛在市场上推广，普遍运用到项目前期调研、数据收集、城市更新等景观、建筑设计项目，以及城市大数据管理的工作上。

*本项实验仅作技术研讨使用，不涉及任何商业用途。

如有兴趣了解更多关于实景模型应用，

请戳文末

阅读原文

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