3.1.1 美國
美國都市設計實務工作之演進可說是歷經三十多年的變化，從 1960 至 1970 年 代的都市更新與再反省，1970 至 1980 年代的歷史保存、環境保育與都市設計，1980 至 1990 年代都市設計與公共政策的結合。美國在都市設計工具內容上主要運用土地 細分規則、土地使用分區管制規則，綜合計劃指導，其中以紐約市(New York City)最 早於 1916 年土地使用分區管制規則，此一規則對建築物座落位置和土地之間的空間 關係均有規定。[陳明竺 1992]凡足以影響大眾的計劃提案或設計方案，幾乎都得付 諸社區公聽(public hearing)或者經過社區委員會(community board)的審核，也因此都 市設計的實務工作必然要投入政策與策略，立法，宣導與協商、俾能確保公共目標能 與社區市民取得一致的公眾利益的價值。都市設計可以說是挽救都市頹敗，例如巴爾 的摩市(Baltimore)「港灣市場」地區再開發地成功，使其市中心區的商業活動大幅復 甦。然而要有效地塑造並維護都市風貌與品質視必要市民對都市設計之高度認同及行 政體系內強而有力的專業人才之支持。
紐約市(New York City)、波士頓(Boston)、舊金山(San Francisco)、西雅圖(Seattle) 分別實施不儘相同的都市設計制度[林欽榮 1995]。例如舊金山市因有全市性都市設 計計劃指導而有明確規範。相對而言，即始像波士頓之都市設計審議無條文法規可 循，且無預設之設計準則。惟因都市設計審議委員具有完整的都市設計觀，對市區各 地區之未來前景具有有明確之預期，故對設計審議有即強之影響。再者每個開發案均 由開發商、建築師、及都市設計官員共同針對不同基地情況擬定設計準則以為遵循。
芝加哥市(Chicago)鑒於高層建築之發展對於都市景觀影響鉅大，也最早引用電 腦對全市之量體發展模擬，如圖 3-1。賓州費城(Philadelphia) 為美國東部歷史城市，
但七十年代時郊區之開發造成市中心之沒落，電腦視覺模擬被用來協助都市設計與市 中心之更新重整。
資料來源：SOM/AES
圖 3-1：美國芝加哥市中心之模擬
同樣的，賓州匹茲堡市(Pittsburgh)為七十年代前為代表性工業城市，在八十年 代鋼鐵工業沒落後便急於轉型，電腦視覺模擬都市景觀被用來協助南邊河岸廢工業區 之再開發，如圖 3-2。
資料來源：CMU
圖 3-2：美國匹茲堡市中心與南河岸之模擬
同時匹茲堡市都市更新發展局針對街道招牌訂出設計規範以協助市容之改善。
其中規定建物改建時不能退縮以維持，開口部與開窗比例應與鄰棟維持韻律關係。圖 3-3 為街道招牌設置之說明。而電腦模擬即可提出改善前後之效果比較。
資料來源：Urban Redevelopment Authority of Pittsburgh, 1985
圖 3-3：匹茲堡市街道招牌之規定
加州洛杉磯市以建構電腦模型稱為都市模擬器(urban simulator) ，實際為一個虛 擬實境系統，整合電腦輔助設計系統(CAD)與地理資訊系統(GIS)，並結合三項資料格 式，1.電腦三維模型，2.空照圖，與 3.街面高之錄影，以能產生互動式的"飛"，"開車
"，與"行走"的效果。其範圍包括 10,000 平方哩，而整體資料量預計超過 1012byte (1 terbyte)，必須由一龐大的分散式資料庫維持。資料量明顯地是虛擬實境運算上的瓶頸 [Bertol 1997]。圖 3-4 為美國的加州洛杉磯市的量體模擬。
資料來源：UCLA, at URL: http://www.gsaup.ucla.edu:80/bill/LA.html
圖 3-4：美國洛杉磯市量體模擬
3.1.2 英國
英國城鄉計劃制度的運作是透過中央國土與經濟計畫的指引、地方發展與地方 計畫當局對於開發申請案的規劃許可制度，而展現出整套的都市計畫體制[林欽榮 1995]。都市設計主要是以整體的公共環境價值觀點來執行建築開發管制及都市更 新、都市再開發之管制。其中景觀規劃設計準則包括：1.都市空間形成的規畫原則，
2.都市公共開放空間包被性的適宜尺度，3.建築型式的配置與設計。透過電腦模擬方 式主要是以電腦工具更有效地協助規劃設計工作之進行，並且保留數位資料以便他續 工作之使用。
同時，英國對於歷史古蹟與文化的研究不遺餘力，進而都市發展與更新便配合 古蹟保護與再利用之觀點進行空間分析與電腦模擬，例如愛丁堡市(Edinburg)的街道 與建物被模擬復原以幫助瞭解地區性風格之發展[Bertol 1997]。
◎巴斯大學
又如，巴斯市(Bath)為保留古羅馬帝國留存至今遺址的都市，巴斯大學的建築研 究中心(CASA)在 1991 年接受巴斯市議會之委託建構一個巴斯市的 3D 電腦模型以協 助市府規劃者檢驗許多提案中的開發案的視覺影響。圖 3-5 為巴斯市的量體模擬，幫 助地區之都市更新。此外也建構一個 5 英哩直徑範圍的地形模型(Terrain model)以從 各個角度瞭解變化。此模型可以說是英國最完整的電腦模型。Alan Day 教授認為城市 模擬之起源於傳統的製圖、繪畫、攝影與錄影等。電腦模擬結合資料庫與多媒體可以 索引與聯結照片、錄影帶、與相關影像等。電腦運算操作環境與網路之普及性也改變 模擬之條件。由早期 SGI 工作站逐漸轉移至個人電腦操作。原本在 3D Studio 軟體下 操作，模型資料量為 90MB。最近研究發展成虛擬實境模型，包括 VRML1.0 與 2.0 格式。一般檔案為 250-350kbytes。調整在一般電腦可運算之最佳條件，虛擬實境模 型之資料量為幾何量體 550kbytes 在加上 270Kbytes 材質檔，包括市中心 10Km x 10Km 範圍的貼圖之地形模型。
資料來源：http://www.bath.ac.uk/Centres/CASA/
圖 3-5：英國的巴斯市量體與市中心模擬
◎英國倫敦大學
VENUE(Virtual Environments for Urban Environments)為英國倫敦大學空間分析 研究中心(Centre for Advanced Spatial Analysis，簡稱 CASA)的計劃案，主要是在 GIS 的基礎下應用於都市規劃與設計，增加三度空間表現之能力，網路使用與虛擬導覽之 功能，甚至能夠以規劃理論中應用圖形理論針對空間架構(space syntax)的連接性 (connectivity)、 接近性(accessibility)、與型態(morphology)分析。圖 3-6 為 VENUE 全 球資訊網下各種介面，並且結合照片、錄影、與電腦虛擬模型。
資料來源：http://www.casa.ucl.uk/venue/venue.html
圖 3-6：VENUE 計劃案全球資訊網下各種介面
3.1.3 日本
日本都市設計制度起源於 1971 年橫濱市設置的第一個官方體制下「都市設計小 組」，其目標以保障都市公共人行環境安全，維護地區之地形風貌及自然綠意之資源，
促進都市景觀美感之環境品質等。[陳明竺 1992] 電腦模擬可以說是建立地理資訊系 統之基礎上完成，圖 3-7 為橫濱市的量體模擬。
資料來源：http://www.ddd.jp.co/
圖 3-7：日本橫濱市的量體模擬
日本之都市設計實施，基本上係引自美國的都市設計作業技術與體制，自 1970 年代初期，主要城市如神戶市、京都市、名古屋市、以及橫濱市等市政府都市計劃主 要機關即進行都市設計之作業，1970 至 1980 年代大抵著重於都市實質環境美化、視 覺品質之改善。1980 至 1990 年代則逐漸由技術面提昇至都市成長之管理經營策略之 擬定與規劃等。
因為特殊之文化資源，神戶市與京都市等也訂有「都市景觀設計準則」(Special District Urban Design Guidelines)，強調地方性，因此建物之新建、增建或改建的型態 便須受到審議之規範，例如建物外牆的顏色材質、看板與廣告等。而新開發區域對於 公共區之創造、穿透性牆面之設置、天空率的確保、建物之設計等也逐漸重視。以下 以建設省建築研究所、大阪大學、熊本大學之模擬研究為例說明。
◎建設省建築研究所
日本建設省建築研究所在景觀模擬所扮演之角色是利用政府資金研究開發系統 與成果表現。都市開發應用電腦模擬技術之研究主要是在 1993-1996 年間發展出一套 都市景觀模擬系統與建立影像資料庫[小林英之 1997]。由於是共享軟體(Freeware)，
其使用對象主要是從建設省營繕部門，普及化至基層政府單位、地方公共團體、民間 顧問、建設公司等，因此軟體可以從網路下載(http://www.kenken.go.jp/)或光碟取得。
使用者可自主地排除景觀障礙與改善模擬。對既存市街區之土地使用檢討或再開發，
便可透過容積率參數化量體變化之模擬，如圖 3-8。
資料來源：建設省建築研究所，小林英之，1997
圖 3-8：容積率變化之量體模擬
此外，視覺模擬可以應用影像庫之資料，針對道路、公園綠地、河川橋樑等進 行色彩、材質、植栽等影像貼圖之變化比較。圖 3-9 為道路景觀改善與河川橋樑之規 劃方案模擬。規劃者因此可以將不同方案結果與地方居民或顧問討論說明其選擇偏 好。
資料來源：建設省建築研究所，小林英之，1997
圖 3-9：道路景觀改善與河川橋樑之規劃模擬
◎大阪大學
日本大阪大學環境工學科 Sasada Lab.從七十年代即進行大型都市景觀與歷史建 築之視覺模擬，包括大阪關西機場、京都市清水寺、姬路新機場等重要工程之模擬。
例如大阪關西機場外部之模擬主要是說明環境之影響，內部之模擬則包括室內裝修之 色彩與植栽計劃等，鞤助設計者與業主之溝通。在兵庫縣由良淵本市 (Yura, Sumoto City) 的模擬則從都市發展之角度看過去與現況來預測未來之變化[Wang et.al. 1998]。
同時都市景觀之視覺模擬也廣泛被應用在各種規劃案上，例如大阪灣中的丸山 漁港計劃(Maruyama Fishery Harbor)，從 1992 年接受地方政府之委託規劃並以電腦模 擬方式預計十年計劃。從全球資訊網下可瞭解漁港工程(包括一主題公園與運動場)隨 著時間軸變化，圖 3-10。
http://gw-01.env.eng.osaka-u.ac.jp/Homepage/project/1995/Maruyama_F_H/Maruyama_F_H.html
圖 3-10：全球資訊網下丸山漁港計劃說明
網際網路與全球資訊網之興起對於模擬表現與溝通之方式有其正面之影響，因
為促使資訊流通更快與方便，在東京涉谷區(Shibuya zone)的 700 公尺半徑內的 2400 棟建築物調查中應用 GIS、3D-VR 模擬與線上問卷，並將問卷結果以 JAVA 程式直接 與 ACCESS 資料庫連結，以此可以根據 25 個重要交通節點統計分析交通行為，包括 受測背景、平日/價日、住處、辦公地點、交通時間、方向與距離等[Kaga et.al. 1998]。
◎熊本市與熊本大學
◎熊本市與熊本大學