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臺灣科技大學機構典藏 NTUSTR:Item 987654321/41272

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(1)

行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告

大台北地區數位都市景觀三維現況資訊系統建構(II) 研究成果報告(精簡版)

計 畫 類 別 : 個別型

計 畫 編 號 : NSC 97-2221-E-011-162-

執 行 期 間 : 97 年 08 月 01 日至 98 年 07 月 31 日 執 行 單 位 : 國立臺灣科技大學建築系

計 畫 主 持 人 : 施乃中

報 告 附 件 : 出席國際會議研究心得報告及發表論文

處 理 方 式 : 本計畫可公開查詢

中 華 民 國 98 年 07 月 27 日

(2)

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 ■ 成 果 報 告

□期中進度報告 大台北地區數位都市現況景觀建構之研究

計畫類別:■ 個別型計畫 □ 整合型計畫 計畫編號:97-2221-E-011-162

執行期間:2008 年 8 月 1 日至 2009 年 7 月 31 日

計畫主持人:施乃中 共同主持人:

計畫參與人員:趙永豐、曾士誠、李家宇

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):■精簡報告 □完整報告

本成果報告包括以下應繳交之附件:

□赴國外出差或研習心得報告一份

□赴大陸地區出差或研習心得報告一份

□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份

□國際合作研究計畫國外研究報告書一份

處理方式:除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、

列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權,□一年□二年後可公開查詢

執行單位:國立 台灣科技大學建築系

中 華 民 國 98 年 7 月 31 日

(3)

壹. 前言

各種三維模型建構技術除利用既有資料建構外,潛在的資訊價值在提供一種溝通方式 來滿足使用者需求,特別是建構具體三維都市實質環境的三維模型可提供直覺的資訊閱讀 方式,具有輔助理解都市結構與支援對都市發展、空間分析、及決策機制的用途(Day 1994)。

傳統3D 都市模型的建構常來自 2D 平面資訊的閱讀與運算,導致後續模型細部描述、影像 貼附處理、行為活動的分析...等現況紀錄的實際執行上耗費時間甚鉅。空照掃瞄可提供 2.5D 空間資訊,但對於都市現況資料的完整紀錄上常較缺乏。由於都市包含了許多複雜的靜態 與動態景觀資訊,如何提供明確都市現況資訊同時建立可供分析之資訊系統,進一步支援 如中央和當地政府、都市和農村規劃者、環境保育機構、電信和公共事業公司、顧問、建 築師和工程師...等不同使用者需求,在資訊需求形式與運用方式上值得探討。

近年來掃瞄在建築量測上之運用已經擴大至都市規模,並且包含computer vision、digital photogrammetry 、 computer graphics 等 領 域 [Früh 2004; Ikeuchi 2004; Slabaugh 2004;

Teller2003]。Computer vision軟體工具提供處理、結合及模型建構功能需求[Hartley2000],

高解析度之digital photogrammetry也提供3D環境重建時正確規劃與確認結果之方法[Triggs et al. 1999]。在建築方面不僅掃瞄運用到更複雜房屋形體上[Fernández-Martin et al. 2005],

更需要不同解析度之資訊管理及辨識系統[Fernández et al. 2005; Dick et al. 2004],近距離雷 射掃瞄及高解析度資料擷取亦已在發展中[Martinez et al. 2005]。

大範圍都市區域有藉助於車載掃瞄器於進行中擷取資料以提升效能之方式[Früh 2004],但是在轉彎遭遇視角重疊交錯時可能導致點雲資訊反轉而必須修正。現今軟體工具 發展已可解決2D range imaging 和3D掃瞄資訊間轉換及重建問題[Hartley2000],但觸及一般 3D掃瞄資訊與細部結果結合上仍有賴未來發展[SanJosé et al. 2005]。

貳. 研究目的

本研究以大台北地區數位都市現況景觀建構為研究主題,目前針對建國南北路、松江 路及新生南北路,兩條南北向之都市軸線作為都市景觀掃瞄研究之對象,目的在提供精確 的都市「數位景觀」,以「現況環境資訊」為擷取對象,運用3D 掃瞄器記錄後,分析、比 對都市建物、植栽綠地、開放空間等,靜態景觀及人、車、物流路徑動態景觀的模擬資訊,

建構可達4mm 精度的外觀描述模型,同時建構具有物表顏色質感之都市資訊系統,使其具 備空間資訊監測、基本設施系統檢/監測與診斷等功效。兩案將分別以 1.5 年的時間(共 3 年),

進行下述議題之研究。

1. 0 至 1 年期間

z

市民生活掃瞄觀察。

z

國際都市輪廓的呈現與記錄。

z

城市空間的發現與再生。

2. 1 至 1.5 年期間

z

都市掃瞄資訊的相關應用探討。

z

不同量測資訊的套疊、分析,如點雲與地形圖、航照圖的比對。

z

網頁資料庫系統的建立。

(4)

參. 文獻探討

Finat[Finat 2005]及相關研究中對小型都市空間操作實例與資訊化系統建構中,將被 記錄對象依照特色、目的及應用內容分做數個案例,在考量本研究目的後分析如下:

案例一: Soria(都市)

Soria 是一缺乏經濟發展與過去歷史的都市區塊,鄰近的都市皆有市場活動存在,因缺 乏連接的活動而阻礙了更大的市場規模。因此它的區位特色是被安置於沿著市場活動的軸 線上,但又與周圍環境不連續的單一區塊。

z 掃瞄目的:雖然區塊活動不明顯,但其連接社會與經濟活動的周圍街道卻非常重要且 需藉由掃瞄資訊取得或呈現。

z 掃瞄應用:掃瞄資料具體功效如下

‹ 提供準確的製圖技術、平面測繪、優質的圖像化結果。

‹ 抽取具當地特質的元素,透過原始平面地圖來疊放 3D 掃瞄模型,如圖 1(左)所示。

‹ 提供立面、剖面自動化,給予客戶端取得而不需透過地誌學任何支援。

z 靜態掃瞄:有,含街道、景觀、建築立面、道路系統;無植栽掃瞄。

z 動態掃瞄;無。

案例二:Salamanca(都市)

UNESCO 組織認定的世界文化遺產,由 Churriguera 建造於 1755 年,為巴洛克式設 計風格。封閉的規劃構成大型方正矩型,有豪華的細緻裝飾,立面多以材質本身呈現建築 特色。

z 掃瞄目的:Churriguera 的都市規劃在其他的作品中充滿華麗裝飾,藉由掃瞄可呈現與 整合各都市規劃作品的特殊性。

z 掃瞄應用:

‹ 透過掃瞄設備分析裝飾元素的細部,如圖 1(右)所示,將都市環境系列的裝飾整合 成資訊。

‹ 將整合資訊疊合分析在其他不同都市規劃作品中。

z 靜態掃瞄:有,含都市環境的裝飾性元素、都市代表符號;無植栽掃瞄。

z 動態掃瞄;無。

1 平面地圖來疊放 3D 掃瞄模型(左)及裝飾元素的細部(右)

案例三: Valladolid(都市)

建造於十三世紀末期,都市環境呈現複雜而混亂的特色,其雜亂的都市特質共有以下 五種原始建築觀點:

‹ 使用依循歷史發展

(5)

‹ 歷史影響辨識:同時有阿拉伯與法國遺跡

‹ 不同歷史上的社會角色與使用定位

‹ 避免賦予單一建築的個性

‹ 每天在不同使用模式(社交、經營、閒暇)中變換

z 掃瞄目的:五種觀點呈現都市空間複雜的關連性議題,依照都市化連串的發展過程觀 之都不足以代表任一時期的真實平面,因此透過掃瞄來擷取環境中每個時期的不同建 築觀點,進一步轉化成3D 模型。

z 掃瞄應用:

‹ 辨識都市樣貌可在電腦視覺化基礎(computer vision based)下藉由簡單的推論架 構出每一時期的模型。

‹ 計算、偵察、與量化都市的病態(毀壞、盜損、偏斜)現象

‹ 可以快速找出並追蹤具有潛在危險的區塊。

z 靜態掃瞄:有,含殖民時代歷史遺跡(阿拉伯與法國),如圖 2 所示,主要為過去人使 用行為(如雕塑等藝術品創作)紀錄。

z 動態掃瞄:有,含定期追蹤潛在危險區塊。為經由時間軸呈現之持續性研究,含現在 人使用行為、未來人使用行為間之比對。

2 歷史遺跡(左)及環境掃瞄(右)之成果呈現

案例四: The Gorizia Downtown (Italy).

研究係以15ponit/m2掃瞄的密度,建立環境的整體資訊,作為環境模型建置時的參考,

提供模型建置所需形式、尺寸依據,建立後的幾何模型,如圖3(左)所示,可再重新回貼掃 瞄的貼圖資訊及原始的點雲資料,以呈現更為細緻的現況3D 模型,如圖 3 (右)所示。

3 城鎮教堂的立面貼圖(左)及點雲(右)的重製貼覆成果(Visintini, 2005)

(6)

肆. 研究方法

蒐集分析國內、外,數位模擬的研究文獻,回顧當前 3D 雷射掃瞄技術發展與應用的 情況,作為制訂研究主體之掃瞄、研究計畫執行時之參考。透過掃瞄的現況資料,分析建 築、都市及生命週期等,點雲資料的整合、應用。掃瞄點的設置,採取制高點+地面點掃瞄 修補的方式,約相距100~150 公尺左右,交錯設立制高點,如圖 4 所示,藉由制高點掃瞄,

快速建立起整體的環境架構,再針對取樣不足或重點對象,架設地面掃瞄點,加強或補足 取樣的點雲,以此可協助掃瞄記錄人員,可隨時調整掃瞄點的設置,以達最大掃瞄效益。

4 建國ㄧ般區段的掃瞄路徑設置方式(左)及掃瞄示意圖說(右)

5 建國南北路及松江、新生南北路於市民大道至忠孝東路之掃瞄點位置圖(Google, 2009)

(7)

5 記載建國南北路及松江、新生南北路之掃瞄點位置,建國南北路因建有高架橋,

在掃瞄時雖可利用至高點進行遠距離掃瞄,但橋體將造成較多橋下空間及建築物低樓層之 遮擋,故需增設地面點進行掃描;反觀松江、新生南北路,設置地面點或至高點並無顯著 差異,至高點或地面點的考量純粹以其可及範圍及方便架設為主要考量,不再受限於遮擋 問題,且由於捷運工程進行中,部分路段已無路樹,增加了地面點的掃瞄範圍及資訊擷取 效率,因此整體工作效率較建國南北路高。

以市民大道至忠孝東路區位間為例,建國南北路設置五個至高點及五個地面點,而松 江新生路段僅有三個至高點及三個地面點,松江新生路段約高出建國南北路 40%的掃瞄效 率,相關數量統計請見表1。

都市環境中結合球的設立,容易受建築物、橋樑等物體的遮擋,因此,掃瞄資料的結 合,係以既有的物件特徵,代替參考點(結合球)的架設,作為點雲的結合使用,針對結合用 的特徵點,進行高密度的掃瞄,以提高物件特徵的辨識度及縮小結合的誤差。點雲結合的 檢驗方式,係旋轉結合後的全區點雲,由各個角度查看,如建築立面、路面、橋樑隔音板 等。點雲資料的重合,是否出現明顯的殘影或疊影的情況後,再分別切出數個點雲的斷面 剖面,檢視細部的接合度是否完整或錯位,如圖6 所示。

1 兩路段掃瞄站數量、掃瞄距離及平均推進距離比較表

地面點 至高點 掃瞄距離總計 掃瞄站平均推進距離

建國南北路 5 5 908 公尺 90.80 公尺

松江、新生南北路 3 3 901 公尺 150.16 公尺

6 不良的點雲接合(左)與良好的點雲接合(右)結果呈現

伍. 工作進度說明

本案於民國九十七年八月一日起至民國九十八年七月三十一日期間進行臺北市建國南 北路及松江、新生南北路兩條都市軸線之數位都市景觀建構。

建國南北路之相關研究已全數完成,包括全長約6.5 公里之建國南北路及高架橋掃瞄、

掃瞄資訊的相關應用探討、相關資料圖面套疊分析及建立網頁資料庫系統。松江、新生南 北路已進行半年,目前已完成約3 公里之掃瞄作業,約佔整條軸線 51.7%,未來半年將持

(8)

續進行環境掃瞄作業,預計往後一年內將完成掃瞄及相關研究工作。進度時程表請見表2、

說明請見表3。

2 工作進度時程表 時程

工作項目

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

33

36

建國南北路 100%

市民生活掃瞄觀察

100%

國際都市輪廓的呈現

與記錄

100%

城市空間發現與再生

100%

都市掃瞄資訊的相關

應用探討

100%

資料套疊及分析

100%

網頁資料庫系統建立

100%

松江、新生南北路 54.9%

市民生活掃瞄觀察

51.7%

國際都市輪廓的呈現

與記錄

75.9%

城市空間發現與再生

51.7%

都市掃瞄資訊的相關

應用探討

100%

資料套疊及分析

0%

網頁資料庫系統建立

50%

整體完成度 77.5%

3 建國南北路及松江路、新生南北路工作事項進度說明

工作事項 建國南北路 松江路、新生南北路

市民生活掃瞄觀察 完成 進行中,以掃瞄完成建國北路至市民大道之 間之都市空間。(約 3.0 公里/佔全線約 51.7%)

國際都市輪廓的呈現與記錄 進行中,建國南北路段之都市立面及輪廓已建構完成,松 江路、新生南北路段約完成51.7%,完整呈現及記錄須待 後期路線陸續掃瞄完成後方可完全落實。

城市空間的發現與再生 完成 進行中,掃瞄完成之區域已陸續進行研究及 記錄。

都市掃瞄資訊的相關應用探討 完成 完成 不同量測資訊的套疊、分析,如

點雲與地形圖、航照圖的比對

完成 尚未進行(須等全線掃瞄完成方可進行) 網頁資料庫系統的建立 完成 資料庫及網站已建置完成(資料將依掃瞄完

成進度陸續新增)

(9)

一、 建國南北路

建國南北路各項工作均已完成,總計架設掃瞄70 處掃瞄站,共記錄 260,204,585 點。

7(上)為建國南北路及高架橋之掃瞄點雲影像,圖 7(左下)為路段沿線之建築物立面及其 都市輪廓之點雲影像;圖7(右下)為建國南北高架橋及市民高架橋之交會處點雲影像,透過 東西向資訊的建立,能將南北軸線道路互相串聯,未來若針對市民大道進行掃瞄,將可令 數位都市環境更加完整。

7 建國南北路掃瞄成果(上)、都市立面(左下)及建國南北高架橋、市民高架橋交會(右下) 二、 松江路、新生南北路

松江路的掃瞄作業已全數完成,南側之新生南北路目前已進行到市民大道及忠孝東路 之間,約51.7%之道路總長,總計架設掃瞄 21 處掃瞄站,共記錄 63,411,160 點。圖 8(上) 為建國北路至濟南路之間之點雲影像,全長約3.0 公里;圖 8(下)為沿線之建築立面。

松江路及新生北路因捷運工程施作中,減少了植栽及道路設施,相較於建國南北路可 增設地面點,於道路中央架設掃瞄點,以增進掃瞄效率;但受限於捷運施工,同一區域必 須在短時間內掃瞄完成,以避免因捷運施工影響附近都市現況或建築位置及高程。

1. 影像色偏校正

在建國南北路沿線掃瞄時所奠定之掃瞄經驗,使得本研究在進行松江、新生路段掃瞄 時更加得心應手,但也發現掃瞄資訊迫切需改進的問題,即貼圖色彩色偏之問題。當陽光 較強時拍攝,影像較現場環境偏綠,反之則偏藍,因陽光造成之炫光效果也較明顯,且影 像已附於各點資訊內,無法進行影像匯出或轉存,故修正幅度有限且無法一致。經過不斷 的嘗試與改進,已發展出能夠使色彩更接近真實環境之輔助流程。此法是透過修正掃瞄器 所取得之貼圖影像,於掃瞄器相同視角處架設數位相機進行拍攝(拍攝結果見9左上),再 利用軟體進行影像透視修正及三維貼圖運算,將影像重新貼附於原始點雲(如9右上),便 可將未修正之影像(9左下),修正為較接近現場之結果(9右下)。

此流程於市民大道後之路段陸續加入,於忠孝東路後已完全取代舊有流程,街道及都 市環境將呈現出更為真實的資訊。

(10)

8 掃瞄完成之點雲影像

9 現場照片(左上)、未貼圖點雲影像(右上)、未修正貼圖(左下)及修正貼圖後(右下)之呈現結果

(11)

10 松江、新生南北路重點建築位置圖(Google, 2009)

11 行天宮掃瞄成果 2. 重點建築掃瞄

松江、新生路段上共有八棟重點建築將進行掃瞄(位置請見圖 10),由北至南為行天宮、

基督教衛理堂、基督復臨安息日會台北教會、天主教聖家堂、回教清真寺、基督教靈糧堂 宣教大樓、信義會真理堂及基督教懷恩堂,目前已完成行天宮之掃瞄(結果請見圖 11)。

陸. 都市掃瞄資訊的相關應用探討

掃瞄資訊可做為量測及比對的數據,於都市應用方面將可與其他都市相關圖面及資料 相互對映及套疊比對,以補足資料間對於建築或空間敘述之不足,並利用各種資料交互比 對,進行都市法規或建築物法規之檢討及分析。

一、 點雲與其他量測資料的分析比對

隨著科技發展至今,對於環境量測所使用的設備、技術等,皆提供了更高解析及精準 的量測資料,並以不同的屬性方式呈現,就以掃瞄而言,其主要係以三維點雲的方式,呈

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現既有的現況空間資訊。而為了清楚了解掃瞄後的點雲,與其他相關量測記錄資料間的差 異,可透過點雲與其他資料的比對分析,以釐清相關差異的產生原因,乃於下列各項分析 比較中,進行個別的整理比對。

隨著科技發展至今,對於環境量測所使用的設備、技術等,皆提供了更高解析及精準 的量測資料,並以不同的屬性方式呈現,就以掃瞄而言,其主要係以三維點雲的方式,呈 現既有的現況空間資訊。而為了清楚了解掃瞄後的點雲,與其他相關量測記錄資料間的差 異,可透過點雲與其他資料的比對分析,以釐清相關差異的產生原因,乃於下列各項分析 比較中,進行個別的整理比對。

12 建國-市民區段的套對呈現

13 台大巨蛋(左)及台北市立圖書館(右)的地形與航照的套對呈現

1. 地形圖與航照圖套對比較

地形圖與航照圖的套對,主要係藉由兩者的套疊,探討兩者資料的差異性,地形圖與 航照圖套疊時,可使用ㄧ般的 AutoCAD 或支援 GIS 操作的軟體等,進行圖面的疊合。使 TWD67 的定位座標,作為兩者圖面的疊合使用,套疊後放大呈現,如圖 12 所示,可清 楚看出於道路、橋樑、街廓等部分,兩者有良好的重合度,然由於地形圖的繪製,係以現 況量測後,再行參照航照圖說所繪製而成,因經過人工繪製的二次轉換,就圖面的精準度 來說,有其模糊的灰色地帶,如圖13(左)、(右)所示,可看出套疊後建築物的偏移情形,地

(13)

形圖的描繪主要是針對區域的邊界為主,對於地貌現況呈現上,並不會作確實的記錄,如 14(左)所示,針對施工工地部份套疊呈現,可看出地形圖說並無提供有效資訊記錄即呈 現。至於航照影像部分,由於是係由高空拍攝,因此,會有產生透視的效果,解決的方式 係透過運算的方式,將其透視的部份加以正射,一般為了減少透視的誤差,多半會進行 30%~60%的影像重疊,以減少過大透視產生,如圖 14(右)所示,為殘留的影像疊影。

14 工地現址的地形與航照的套對呈現(左)及航照影像的殘留疊影(右)

15 建國點雲與地形圖全線(左)及辛亥區段(右)的立體套疊呈現

2. 點雲與地形圖套對比較

點雲用於資料的套對、分析時,由於設備與軟體等限制,因此,套對前需進行減點,

以方便套對,此外,套疊時,因支援的資料格式不同,轉換時會產生部份資訊的喪失,如

*.dxf 格式匯出後,點雲本身即不帶有色彩的記錄資訊,有些如*.pts、*.vrml 等資料格式,

匯出後仍保有點雲的色彩資訊,但另一方面,則需端看用於套對的軟體,能否支援其相同 的資料格式。

點雲與地形圖的套疊時,主要係針對水平向度(x , y)的疊合,垂直方向,則以道路作大 致的調整,由於地形圖的使用多屬工程類型使用,因此,所標示的多為相關的設備圖說,

對此,透過點雲的套對後,除可維持地形圖說的既有資訊外,同時,可藉由點雲疊合,輔 助呈現相關地物資訊,如植栽、地景、地貌等,以呈現更為完整的圖說資訊作為使用,如 15 所示,藉由點雲套疊,可輔助呈現三維立體的資訊,以此強化資訊不足之處,同時,

可快速比對出現況的改變情形,如圖16、圖 17(左)、(右)所示,圖 18 為道路及建築物施工 前、後的地形圖與點雲的套疊呈現,另可參照圖19、圖 20、圖 21(左)點雲與航照影像套疊

(14)

呈現。

16 捷運信義支線施工過程,點雲與地形圖的套疊呈現

17 辦公大樓(左)及飯店(右)施工過程的套疊比對

18 建築物完工前、後的點雲與地形圖套疊比對(左)及完工後掃瞄的呈現(右)

3. 點雲與航照圖套對比較

利用點雲與航照影像套疊後,可用於比對地景的變化情形,不過由於航照影像本身會 有透視效果而形成遮擋,對此,也可透過掃瞄點雲的輔助,以協助了解實際地面的情形,

如此,可強化、彌補航照影像,資訊提供的不足之處,如圖 19、圖 20 所示,捷運信義支 線的施工前、後的航照影像與點雲的套疊呈現,圖中可清楚看出未施工前、後,現況與地 景變化的情況,另透過資料的疊合比對,如圖21(左)、(右)所示,可更了解施工現場的進度

(15)

及變化的情形。

19 捷運信義支線施工前、後的點雲與航照影像的套疊呈現

20 中山女中新建校舍施工前、後的點雲與航照影像的套疊呈現

21 點雲與航照圖針對施工過程的套疊(左)及掃瞄點雲的施工記錄呈現(右)

4. 點雲輔助描繪地形圖與航照圖套繪比較

數位地形圖檔的繪製,除經由實際的現況量測外,亦會使用航照圖作為參考進行繪製,

然而,使用航照圖作為地形圖的繪製方式,因受限拍攝的關係,多少都有透視效果的問題,

因而,容易造成繪製時,定位上的不確定性,往往容易產生認知上的差異,因此,於上述 相關的分析比對後,便考量改以掃瞄後點雲,作為地形圖繪製的參考圖,以解決航照圖其 透視與定位上的問題。

本研究利用掃瞄後的點雲資料,以此,作為地形圖檔繪製的參考底圖(如圖 22),其地 形圖的相關繪製方式,與點雲輔助線檔圖的繪製方式相同,唯一差別的地方在於,線檔繪 製時,觀看點雲的視角不同,如都市剖、立面線檔繪製,係以前視的視角進行描繪,地形

(16)

圖繪製時,套疊時由於掃瞄則可能掃瞄到投影下方的部份,因此,需加以釐清避免產生誤 解,其餘繪的方式大致相同,使用點雲輔助繪製而成的數位地形圖檔,為能清楚了解與既 有的地形圖,兩者間的相異之處,同時,檢視以點雲輔助繪製而成的地形圖,作ㄧ成果上 的檢視與驗證,便將其描繪完成的線檔地形圖,與既有的數位地形圖及航照圖,三者進行 圖面的套疊,以現況的變化情形。

22 描繪後的地形圖與既有地形圖(左)及航照圖(右)的套疊呈現

二、 掃瞄於法規層面之分析及探討

掃瞄建立的現況環境資料庫,由於可忠實的記錄、反應現況,因此,可藉由掃瞄資料 的提供,藉由點雲尺寸的量測,檢核現況既有的尺寸數據,檢討是否合於法規的相關規定,

在此本研究係針對騎樓及廣告招牌,針對法規中明訂的數據、尺寸,檢討現況使用是否合 於法規,相關的比對、檢核可參照表4 及表 5 詳細的比對結果呈現,於目前臺北市現行法 條中,有明文規定「尺寸」、「數據」的條文,騎樓部分有 13 條(研究挑選:4 條),招牌 廣告部分有19 條(研究挑選:6 條)。

4 騎樓使用現況於法規的比對(統計資料來源,以掃瞄記錄資料為主)

法源 依據

依法 臺北市建築物施工中妨礙交通及公共安全改善方案,第五條規 定:(安全走廊範圍):凡建築基地臨接左列重要道路或行人擁擠地區或 重要名勝地區,其臨接長度在十五公尺以上者,應於安全圍籬外設置有 頂蓋之行人安全走廊,以銜接基地相鄰之騎樓或人行道。

法規 彙編

第一編、台北市建築管理法規 /第二章、施工管理 /第一節、施工管理 / 第四項、施工勘驗管理 /11 法、臺北市建築物施工中妨礙交通及公共安 全改善方案。

(臺北市政府法規委員會,2008)

(17)

檢核 測得的後的淨高度 3.267m,達法規規定 2.4m。

沿線總計 檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

2 處 2 處 2 處 0 處 100%

說 明

利用點雲量測的方式,作為比對可清楚呈現,相關設置尺寸是否合於規定。

法源 依據

依法 臺北市建築管理自治條例,第七條第二項第一款規定:騎樓有立 柱者,其所餘之淨寬度不得小於二.五公尺,且不得設置任何障礙物。

法規 彙編

第一編、台北市建築管理法規 /第一章、建造執照管理 /第一節、建築法 相關法規 /2 法、臺北市建築管理自治條例。

檢核 左圖留設的寬度為 2.85m,符合法規規定。右圖騎樓中因設障礙物,故 未符合法規規定。

沿線總計 寬度檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

25 處 5 處 5 處 0 處 100%

沿線總計 障礙物檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

25 處 12 處 7 處 5 處 58%

說 明

針對騎樓寬度的檢核,較為困難之處,在於取樣的密度是否足夠,以利於尺寸的 量測。有關騎樓違章及障礙物的辨識,透過點雲便可清楚、快速的予以判別。

法源 依據

依法 市區道路及附屬工程設計標準,第十六條第二項第一款規定:人 行道寬度依行人交通量決定,其供人行之淨寬不得小於一點五公尺。但 於道路寬度十二公尺以下留設者,其淨寬不得小於一點二五公尺。

法規

彙編 內政法規 /營建目 /155 法、市區道路及附屬工程設計標準。

檢核 皆符合法規規定的最小寬度 1.5m。

沿線總計 檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

(18)

77 處 41 處 41 處 0 處 100%

說 明

針對人行道寬度的檢核方面,無論是尺寸的量測或障礙物的判別,皆可清楚、迅 速的予以辨識。

法源 依據

依法 建築技術規則建築設計施工編,第 59-1 條第二款規定:停車空 間之汽車出入口應銜接道路,地下室停車空間之汽車坡道出入口並應留 設深度二公尺以上之緩衝車道,其坡道出入口鄰接騎樓 (人行道) 者,

應留設之緩衝車道自該騎樓 (人行道) 內側境界線起退讓。

法規

彙編 內政法規 /營建目 /114 法、建築技術規則建築設計施工編。

檢核 左圖為未設置深度二公尺以上之緩衝車道,右圖則符合法規規定。

沿線總計 檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

8 處 5 處 3 處 2 處 60%

說 明

於汽車坡道出入口退縮部分的檢核,透過點雲的輔助除提供尺寸的量測外,亦可 直接透過視覺化的方式,加以辨識。

5 招牌廣告現況設置於法規的比對(統計資料來源,以掃瞄記錄資料為主)

法源 依據

依法 廣告物管理辦法,第十三條規定:側懸式招牌廣告突出建築物牆 面不得逾一點四公尺。

法規 彙編

第一編、台北市建築管理法規 /第四章、公寓大廈管理 /第五節、廣告物 管理 /1 法、臺北市廣告物管理辦法。

(臺北市政府法規委員會,2008)

(19)

檢核 測得的距離為 2.440m,超過規定 1.4m。

沿線總計 檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

92 件 15 件 5 件 10 件 33.3%

法源 依據

依法 臺北市廣告物管理辦法第十三條中規定,側懸式招牌廣告突出建 築物牆面不得逾一點四公尺,位於車道上方者,自下端計量至地面淨距 離應在四點六公尺以上。

法規 彙編

第一編、台北市建築管理法規 /第四章、公寓大廈管理 /第五節、廣告物 管理 /1 法、臺北市廣告物管理辦法。

(臺北市政府法規委員會,2008) 檢核 測得的高度並未符合應大於 4.6 m 以上。

沿線總計 檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

2 件 2 件 0 件 2 件 0%

法源 依據

依法 臺北市廣告物暫行管理原則,第十條規定:型廣告物除另有規定 外,應請領廣告物許可證。

法規 彙編

第一編、台北市建築管理法規 /第四章、公寓大廈管理 /第五節、廣告物 管理 /21 法、臺北市廣告物暫行管理原則。

檢核 測得倆者皆屬大型廣告物,但未見其所屬的廣告物許可證。

沿線總計 檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

89 52 13 39 25%

法源 依據

依法 臺北市廣告物暫行管理原則,第二十七條第一項第六款規定:側 懸型招牌廣告,上端不得高於建築物露台欄杆或屋頂女兒牆。

法規 第一編、台北市建築管理法規 /第四章、公寓大廈管理 /第五節、廣告物

(20)

彙編 管理 /21 法、臺北市廣告物暫行管理原則。

(臺北市政府法規委員會,2008) 檢核 超過屋頂女兒牆 1.578m。

沿線總計 檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

5 件 5 件 3 件 2 件 60%

法源 依據

依法 臺北市廣告物暫行管理原則,第二十七條第一項第七款規定:側 懸型招牌廣告,突出無遮簷人行道或紅磚人行道部分,其下端應距地面 四公尺以上。

法規 彙編

第一編、台北市建築管理法規 /第四章、公寓大廈管理 /第五節、廣告物 管理 /21 法、臺北市廣告物暫行管理原則。

(臺北市政府法規委員會,2008) 檢核 測得的高度為 3.791m,低於規定的 4m。

沿線總計 檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

46 件 3 件 1 件 2 件 33.3%

法源 依據

依法 臺北市廣告物暫行管理原則,第二十九條第一項第二款規定:屋 頂樹立廣告應符合高度自屋頂板起算不得超過九公尺。

法規 彙編

第一編、台北市建築管理法規 /第四章、公寓大廈管理 /第五節、廣告物 管理 /21 法、臺北市廣告物暫行管理原則。

(21)

(臺北市政府法規委員會,2008)

檢核 三者測得的高度分為 12.531m、9.275m、9.722m,皆高於限高 9m。

沿線總計 檢核數 符合規定 未符合規定 符合比例%

48 件 39 件 15 件 24 件 38%

綜 合 說 明

針對招牌廣告的檢核、比對部份,主要在於掃瞄的取樣數是否足夠,由於招牌廣 告的體積較小且易受遮擋,因此,取樣時對此須多加注意,至於屋頂大型廣告刊 版的部份,經檢核後發現,多數不符合規定的在於高度部份,超過法規規定的9 公尺,且廣告物許可證設置的位置,也不明確導致不易辨識。

柒. 網頁資料庫系統的建立與呈現

網頁資料庫系統將包含資料展示頁面及資料庫兩部分探討,網頁將以PHP(Hypertext Preprocessor)做為頁面呈現之基礎語法,搭配 MySQL 資料庫系統,將圖面、3D 資料及影 像分別以地圖、圖幅、關鍵字等方式進行索引。

一、 網頁與資料庫系統建置概述

本研究網頁資料庫系統之建立,概略分為二大部分,一是:網頁瀏覽呈現、二是:網 頁呈現背後的資料庫系統,網頁瀏覽呈現部份,為方便使用者瀏覽及快速獲取所需資料,

(22)

因此,除了資料搜尋的方式外,網頁的呈現,也將整合相關資訊的連結點選,以協助快速 獲取所需的資料,資料庫係編寫於「模型網頁編寫系統(施乃中、李家宇,2008)」底下,配 合、使用該系統資料表單及欄位規劃、設計方式,以縮短資料庫建置的時間。

二、 網頁建置與呈現

網頁的建置,係使用Adobe Dreamweaver CS3 軟體,用以製作網頁頁面,再以語法連 結資料庫系統,透過資料辨識(ID)設定的方式,呈現所對應的資料,以此建置網頁的好處 是,可減少網頁檔案(.html, .htm)的數量,利於頁面的修改與管理。資料呈現部份,主要包 括:文字、圖檔、線檔及3D 點雲、模型等資料,文字與圖檔部份,使用一般 Internet Explorer 網頁瀏覽器即可瀏覽,僅需注意呈現時的編碼校對,避免亂碼的呈現,至於線檔及 3D 點 雲、模型於資料呈現,因涉及不同的瀏覽、呈現方式,並顧及資料量與網路傳輸等方面的 考量,其相關說明的部份如下所述:

1. 線檔資料的瀏覽呈現:線檔資料的瀏覽呈現,係將繪製完成的資料,轉存成*.dwf 的檔 案格式,使用可免費下載的Autodesk-dwf-viewer 瀏覽軟體,下載安裝後即可於網路直 接瀏覽線檔資料。

2. 3D 點雲及模型的瀏覽呈現:點雲及 3D 模型呈現時,因網路平寬資源有限,因此,除 資料量的縮減外,選用適當瀏覽格式,可有效提升資料呈現的品質,對此,本研究選 用*.oct 作為 3D 點雲及模型的呈現格式,*.oct 格式的特點是,可縮減資料的檔案量,

另由於Octree viewer 為開放提供免費下載的軟體,因此,使用者不需額外付費進行購 買。

3. 資料儲存方式:ㄧ般為有效管理資料庫的資料,可將資料(檔案)直接存於資料欄位當 中,但若存放於欄位中的資料(檔案)過大時,除會降低資料庫的運作外,同時,不利於 資料庫的編輯操作,而於資料欄位編寫時,也不利於寫入存放於資料欄位中,因此該 資料庫之資料儲存方式,採取與「模型網頁編寫系統(施乃中、李家宇,2008)」相同的 系統,除文字部份係直接寫入資料欄位以外,圖檔及3D 檔案因考慮修改時的方便性,

及瀏覽效率,故採取路徑連結的方式,網頁資料及呈現格式請見表6。

6 資料呈現格式一覽表(施乃中、李家宇,2008)

資料型態 原始檔案格式 網頁瀏覽格式 瀏覽軟體

文字資料 *.doc、*.txt *.php Internet Explorer 6 以上 圖片資料 *.jpg、*.gif *.jpg Internet Explorer 6 以上

線檔資料 *.dwg、*.dxf *.dwf Autodesk-dwf-viewer 3D 點雲 *.imp、*.pts *.oct Octree viewer 3D 模型 *.wrl *.oct Octree viewer

三、 頁面規劃與呈現

頁面的劃分大致可分為連結、檢索及導覽三個部份,如圖23 所示,除基本的網頁連結

(23)

選單以外,另規劃資訊檢索系統及導覽功能,協助使用者可快速的檢索及搜尋資料。

1. 點雲圖幅索引導覽說明

係參考臺北市的數值地形圖為基準,作為點雲圖幅的分割方式。頁面的呈現方式,考 量若直接以圖幅號作為選單連結,可能造成資訊查詢的不易,因此,配合地圖輔助呈現,

以便於資訊的查詢,如圖24 所示,使用者可直接點擊索引圖幅連結,即可瀏覽該區的 3D 點雲,如圖25 所示。

23 頁面架構的呈現

24 點雲圖幅索引導覽畫面

2. 重要路口、地標性建築索引導覽說明

為了讓使用者清楚了解,建國沿線重要路口及地標性建築物,坐落位置與周圍的環境 資訊,同時,縮短資料連結的路徑,因此,於地圖上除設立坐落位置的標記外,同時,作 為點雲(*.oct)及線檔資料(*.dwf)的連結選單,作為資訊的辨別與連結,如圖 26 所示,點選

(24)

連結後,即可瀏覽該路口或建築物的3D 點雲或線檔資料,如圖 27 所示。

25 點雲圖幅的瀏覽畫面

26 重要路口、地標性建築索引導覽畫面

27 地標性建築的 3D 點雲瀏覽畫面 3. 資訊檢索系統使用說明

建國資料庫的搜尋方式,將存於資料庫中的資料,建立彼此的關連屬性後,可透過掃 瞄資訊檢索系統進行搜尋,使用者可依搜尋結果,如圖28 所示,找尋重要路口或地標性建 築物,有關檢索系統的搜尋使用方式如下:

(25)

„ 輸入經度、緯度數值,例如輸入:25.0447283、121.536591 等。

„ 輸入 TW67 座標數值,例如輸入:213220me、2676040mn 等。

„ 輸入地形圖號,例如輸入:4041、4150、4041A、4150C 等。

„ 輸入建築物及道路的名稱,例如輸入:台大綜合體育館、市民大道等。

„ 輸入關鍵字,例如輸入:建高、市圖等。

28 搜尋結果呈現的畫面

捌. 研究成果

本研究係以 3D 雷射掃瞄技術,應用於都市景觀的量測記錄,除針對資料的使用與相 關課題提出探討外,掃瞄所提供詳細現況的數位模擬資訊,未來隨著各領域間,相繼完成 的掃瞄研究與技術上的進步,將更有助於掃瞄與數位模擬研究的發展,基此、本研究可獲 下述成果及應用之價值,現分述如下:

一、 研究成果

1. 建立高精度的數位量測模型:以往難以有效呈現真實、準確的數位現況資訊,透過掃 瞄量測的轉換,單點精度可達4mm,以此得以獲得解決。

2. 都市掃瞄資訊的相關應用探討:掃瞄所建立的點雲資料,不但具有抽取、置換的功能,

同時,可配合不同的需求使用,協助作為資訊的擷取或圖面的繪製,可用於都市紋理 的分析、都市斷面的呈現、線檔圖檔的繪製及貼圖等相關應用,以滿足多元的資訊使 用需求。

3. 現況使用與法規層面的檢核、比對:現有的二維資訊針對實際資訊的記錄時,難以完 整、有效記錄及呈現,導致主管機關在進行監督、管理時,不易透過資訊的判讀以掌 握實際的情況。經由掃瞄擷取的方式,忠實呈現現況之形體與物表顏色等,並可透過 貼圖重製的方式,解決材質變換的問題,滿足其視覺質感與彩色需求。

4. 減少資料審查的認知差異:針對法規中明訂各項有關申請人,於申請時應提供有關調 查、評估報告書,其中針對資料使用部份,則容易產生主管機關與申請人,彼此間認

(26)

知上的差異,對此,掃瞄提供的資料,因屬現況的量測資訊,故可減少其資訊使用的 認知差異。

5. 協助模型網頁編寫系統(施乃中、李家宇,2008)的建立:本研究掃瞄成果,可協助初步 的模型網頁編寫系統的發展(施乃中、李家宇,2008),日後隨著資料的日趨完整,以建 立完整的數位模型網頁編寫系統。

二、 應用價值

1. 都市計劃與都市設計方面:以目前建築、都市於規劃、設計來說,其所能獲得的資訊,

對於垂直向度極細部呈現來說,難以提供完整且詳細的現況記錄,導致規劃、設計時,

缺乏有用而難以被加以記錄、呈現的資訊,在此,藉助現況掃瞄取樣,獲得的三維點 雲資訊,可提供建築、都市在規劃、設計時,完整的數位三維資訊,以助於相關規劃、

設計的資訊使用。

2. 基礎設施和設施服務方面:都市環境當中包含的許多複雜的公共設施,如電信設施、

交通設施等,以往針對相關設施的數位模擬建構時,多數設施於現況量測時不易清楚 記錄,因而,導致模擬時難以完整呈現,透過數位三維的記錄與呈現方式,除可完整 的記錄相關設施的現況情形外,並可透過數位保存呈現的方式,以有效的掌握及更新 設施調查記錄,並可應用於設施資訊系統的建立,以提升設施管理與服務的品質。

3. 3D 數值化的景觀數位保存資料庫:未來可望透過掃瞄資料的累積,逐漸建立完整的都 市景觀的數位保存資料庫,並以參考本次研究的成果、經驗予以修正後,結合學術、

產業及公部門的必要協助,加速推動3D 數值化的景觀數位保存資料庫的建置。

4. 城市推廣與資訊獲得方面:掃瞄獲得的三維點雲資料,如在版權許可的狀況下,可與 相關城市文化推廣產業進行結合,利用掃瞄量測所獲得得資訊,加以整合至數位都市 模擬,結合虛擬實境透過網路媒介的傳輸,促進城市的觀光產業的發展,如圖29 所示,

同時,亦可製成各種類型的紀念、文宣,如數位台北城的打造、立體畫刊、明信片、

水晶透雕、複刻模型等,使更多人能體驗到台灣的城市之美。

29 城市推廣與導覽應用範例(Berridge et al. , 2002)

5. 都市、景觀環境災害影響評估方面:都市的發展造就了人們便捷的生活,卻也面臨人 類聚居所產生的問題,如火災、水災、颱風、地震等,在再危及居民的安全與經濟的 損失,有鑑於此,有關單位與團體,投入了相當多心血參與研究,對此,掃瞄所獲得 之現況模擬資訊,將可作為相關都市、景觀等,環境、災害影響的評估時的資料。

6. 建築與都市開發交通影響評估方面:目前國內對於交通影響評估,於資料的調查、分

(27)

析上,主要著重於流量的記錄分析,未來可將掃瞄技術,結合相關道路承載量測設備,

除可減少人力成本提高調查效率外,更有助於加速全面性的交通運輸現況調查,建立 相關資訊資料庫系統。

7. 交通運輸現況資料呈現:3D 雷射掃瞄方式,可確實快速的記錄既有的現況交通資訊,

如:管線設施、運輸系統、施工干擾、車輛類型等現況的記錄,建立數位化現況交通 設施的資料,藉以協助相關交通影響評估之進行,及作為需求預測的基礎資料。

玖. 結論

現況都市環境透過掃瞄記錄的方式,建立數位化現況都市空間資訊的模擬與呈現,本 研究透過數位科技的協助,重新詮釋都市可模擬的方式,提供最大且可分析使用的數位資 訊,以發揮潛在資訊價值。目前本研究,以完成建國高架沿線的掃瞄量測,未來可望以此 作為基礎,持續進行相關的研究工作,建立為完整的大台北地區的資料庫,使其獲得更廣 泛的應用與探討。

參考文獻

1. Berridge, P., Brown, A., & Knight, M., “One City to Go: A Multi-modal Approach to Delivering City Data,” Cyberjaya (Malaysia) 18–20, pp. 057-64, Helsinki (Finland), (CAADRIA), April 2002.

2. Finat J., Ordering criteria and information fusion in 3D laser surveying of small urban spaces, University of Valladolid, 47011 Valladolid, Spain, 2005.

3. Früh, C. and Zakhor, A, 2004. “An automated method for large-scale, ground-based city model acquisition”. Intl J. of Computer Vision, 60(1), 5-20.

4. Hartley R. and Zisserman A. Multiple view geometry in Computer Vision. University of Cambridge, UK, 2000.

5. Ikeuchi, K., M.Sakauchi, H.Kawasaki, I.Sato: “Constructing Virtual Cities by using Panoramic Images”, Intl J. of Computer Vision, Vol.658 nº 3, 237-247, 2004.

6. SanJosé J.I., Finat J., Fernández-Martin J.J., Martínez J., M.Fuentes L., Gonzalo M.: Urban lasermetry. Problems and results for Surveying urban historical centres: Some pilot cases of spanish Plaza Mayor, CIPA Symposium, Torino, 2005.

7. Slabaugh,G.G., W.B-Culbertson, T.Malzbender, M.R.Stevens and R.W.Schafer: “Methods for volumetric reconstructions of Visual Scenes”, Intl.J. of Computer Vision, Vol.57, nº 3,

179-200, 2004.

8. Teller, S., M.Antone, Z.Bodnar, M.Bosse, S.Coorg. M.Jetwa and N.Master: “Calibrated, Registered Images of an Extended Urban Area”, Intl. J. of Computer Vision, Vol.53, nº 1, 93-107, 2003.

9. Visintini, D., Fico, B., Cosilla, F., Guerra, F., “A 3D Virtual model of The gorizia downtown (Italy) by matching aerial and terrestrial surveying techniques,” CIPA Symposium, Torino, 2005.

10. Google. (2009). Google 地圖. 2009 年 7 月 14 日 擷取自 Google: http://maps.google.com

(28)

出席國際學術會議心得報告

計畫編號 NSC 97-2221-E-011-162

計畫名稱 大台北地區數位都市景觀三維現況資訊系統建構(II) 出國人員姓名

服務機關及職稱 施乃中 台灣科技大學建築系 教授

會議時間地點 98 年 3 月 25 日至 98 年 3 月 28 日止    美國、亞特蘭大市 會議名稱 2009 Design Communication Association Conference

發表論文題目 3D scans of as-built urban scenes in a city scale

一、參加會議經過

本次 DCA-2009(009 Design Communication Association Conference)研討會在美國 Georgia 州 亞特蘭大市舉行,由 Design Communication Association 主辦,主辦學校是 Southern Polytechnic State University,時間為 3 月 25-28 日,共為期四天。本人以國科會補助專題研究-「大台北地 區數位都市景觀三維現況資訊系統建構(II)」(97-2221-E-011-162)內容「3D scans of as-built urban scenes in a city scale」一文發表,而本次參加經費亦由專題研究中經費補助。

整個研討會涉及理論、方法、應用、工具之領域,以下是相關議題:

Communication & Education

Vision & Information

Investigation & Representation

Process & Output

Information Exchange & Media Convergence

Education & Practice

Media & Methods

Media & Exploration

Left Brain & Right Brain

Design & Graphic Application

Analysis & Interpretation

History & Transformation

Interior & Exterior

Preceding Media & Future Expression

Analog & Digital Convergence

3D & Visualization

Virtual Reality & Communication

Moving Images & Time-based Media

(29)

本研討會不確知有多少國家參加,論文收錄 48 篇文章,每篇文章均經過 2-3 位委員審查。研 討會現場則是以三場地同時進行發表,上述各種議題則依照發表篇數、議題文章多寡再整合 成下列六項,其中前三項有多個時段,我個人發表的文章則是在 27 日上午的「Communication, Education & Practice」中。

1.

Communication, Education & Practice

2.

Investigation & Representation

3.

Media Convergence – Methods & Exploration

4.

Information Exchange

5.

Design & Graphic Application

6.

Digital Exploration – 3D, Virtual Reality & Interactive

二、與會心得

傳統建築教育之基礎多以手繪練習為主,從早期透視畫法到現在電腦 3D 模型均呈現多樣面 貌。但是隨著 analog 與 digital 之分野,前者已經逐漸式微,特別強調的人已經逐漸減少,僅 在大學部一、二年級設計教育中成為基本訓練之一環。然而本次研討會中該議題再次被提及,

尤其是知名的建築著者 Francis Ching,他以以手繪方式描述空間關係,相信他的書在建築界 是人手一本。這次有幸與他閒聊外,另有許多學者介紹 sketch 在設計溝通中構想傳達時扮演 之角色,以下就是發表之各種方式:

z 冥想與表達:為了抓住空間感第一印象,老師引導學生冥想,有時藉由躺在教室中關燈 放鬆,然後要求學生繪出對自己最重要、具有意義的空間。因為該操作來自內心的發想,

又利用最基本的紙筆,因次極具個人闡釋意味。

z 自由塗鴉:為了啟發原創設計,因此在不預設任何形式外觀下任由筆在白紙上表現,形 狀未必具有意義,構圖亦未必具邏輯性。在自由發展線條後再回頭審視,以作啟發相關 創作或純粹作為自省練習之用。

z 學齡前兒童觀察:觀察兒童在未預設任何繪圖技巧時雙手執筆、色彩選擇、繪製線條之 特性,作為學習時之比對。

z 設計記錄:老師將與學生溝通時將手繪具解釋性之說明圖稿刻意保留並匯集成冊,而且 是開學時即設定一人一冊,然後隨設計發展逐頁紀錄、瞭解、追蹤、檢核學生構想與發 展情形。該教師以其經驗敘述除了有時學生會來要手稿作為記錄外,回頭審視時對整個 設計溝通過程瞭解助益極大。

z analog 與 digital 並行:設計課進行時引導學生使用不同程度之 analog 與 digital 工作處理 設計資料,並提出二種形式資料不同頻率互動之觀察結果。

(30)

雖然在數位時代中早期手繪逐漸式微,研討會中再次提出的教學與溝通經驗卻引發另一層次 在「設計創意」引發上之議題如 efficiency、equilibrium (效率與平衡)之討論。

有學者引用早期 Bauhaus 教學方式,藉由校外教學與服務來參與建築實務,如實際建造一建 物,並獲致傑出成果。在建築史上許多教育養成課程中均仰賴實務,在該簡報中也介紹設計 導向極鮮明之學校,Cranbrook 即是一例,我在 University of Michigan 求學時曾經去參觀過,

在數位時代中該校學生也運用相關技術創造出具自由造型作品。但較不同的是作品多散布在 校園不同角落,或具實用性,甚至其一路燈設計已申請到專利,可收取權利金,可見創意參 與實務是教學之一環,二者結合是必然的。另也有學生獲得 AIA 獎,與開業建築師相較之下 毫不遜色。

數位建築思潮在當今許多建築系中對學生教育影響相當深遠,除據以操作建築造型外,許多 業界開業建築師也使用電腦軟體操控造型,發表文章之一即是以知名建築師 Gehry 、Hadid、

及 SANAA office 為例探討數位科技對創作之影響。Gehry 著重 Provocative 特性,電腦模型多 用於關鍵階段及結構分析;Hadid 則用平面之變形引導出 3D 投影之變化,進而促成各向設計 關係之整合,結構與空間整合度極佳的 Phaeno Science Center 便是一例。SANAA 則運用平版 結構(plate structure)圍塑出室內空間,如同結構力的 topographic map,甚至用到自行發展的軟 體來測試設計的強項與弱項後再重新定義與組合。

景觀設計相關發表中介紹不同之表達方式,如 mere graphic 使用 symbols,現今 visual culture 已經多元化,表達方式也已從 modern 轉向 contemporary,使更鮮明(Vivid)、更具自然特色。

規劃時有分 space, strategy, surface 三種層級,Landscape urbanism 是最近思潮之一,案例較少,

多以公園為主。如今大型設計案因金融風暴數量驟減,用 strategy 方式較容易讓如開發商角 色之參與,使其在 20-30 年中持續推動大型開發案。演講中有舉例如 super graphics

(contemporary landscape,為道路上長條狀油漆)及 cosmetics (用 graphic media 之 contemporary paintings)。

以上僅介紹部分論文內容,綜觀發表成果非常多元,尤其是看到一群學者發揮傳統建築設計 溝通時之經驗,加上各種媒體之運用並有教學成果時,使本人感受到媒材沒有所謂先進或落 伍,只要使用得宜便是成功。另本人發表時所獲得的討論與認同也是本次研討會收穫之一。

三、考察參觀活動

研討會有安排參觀活動,也是較特殊之一部分 – HOK 建築師事務所之旅。Atlanta 最著名的 是 Peachtree street,該公司就在極具尊榮 191 號大樓中之一整層。在開場介紹中自稱是世界最 大設計單位之一,員工 2500 人,分支機構遍佈世界各地。有時設計師在把工作交給下一時區

(31)

中東大學校園規劃、從室內設計到開發案、競圖都在業務範圍之內。當日非常特別,也就是 獲知拿到當地「民權紀念館」設計權之日,大家除恭賀外也不禁讚嘆該案簡報時資料蒐集、

整合、動畫呈現之完備。該案用二個交疊在一起的『L』象徵人類族群應有的融合,基地位於 可口可樂新館旁,後來到現場參觀發現基地並不大。另外在別的建築師案例介紹中看到在概 念設計時呈現的動畫,相當真實,不禁讓人驚訝其投入人力與物力之多。

大會亦有安排當地建築之旅,在 HOK 之前去參觀曾獲得 AIA 獎的 High Museum of Art,由 Richard Mier 及 Piano 負責原始設計及擴建。幸運的是有申請到 photo pass 及導覽,所以可以 在部分樓層拍攝建築之美,也可以透過館內人員瞭解二位大師風采以及當初建造時之點點滴 滴,尤其是新館部分的採光及 plaza 概念。

四、攜回資料名稱及內容 本研討會攜回論文集一份。

五、其他

承蒙國科會補助參加,自感獲益良多,在此致謝。

參考文獻

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