元宇宙为建筑设计师带来的全新机遇与挑战？

你可能听说过马克·扎克伯格希望Facebook成为一家元宇宙公司，而在今年的早些时候，虚幻引擎开发公司Epic Games宣布完成了10亿美元的融资，以支持其在元宇宙领域的长期愿景。作为科技界最热门的话题之一，本文将简要讨论什么是元宇宙，谁将建造它，为什么它对于建筑师而言很重要，以及建筑师如何在即将到来的数字经济中发挥重要作用？

METAVERSE

什么是元宇宙？

“Metaverse”一词源自1992年作为互联网继承者的尼尔·斯蒂芬森创造的科幻小说《雪崩》，描述了斯蒂芬森对数字世界在不久的将来可能如何演变的愿景。

你可能会从《头号玩家》和《黑客帝国》等电影中了解到元宇宙的生活是怎样的。在这些电影中，想象中的任何东西都可以存在，我们可以随时连接到元宇宙当中，以非凡的体验来延展我们真实的生活。同时许多文章也给出了元宇宙不同的定义和标准。

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谁来建造元宇宙？

与《头号玩家》中的中心化的元宇宙绿洲（Oasis）不同，科技界普遍认为元宇宙应该是一个开放的、可互操作的生态系统，而不是由任何公司主导的。正如马克·扎克伯格所说，“希望在未来，询问一家公司是否正在建设元宇宙听起来就像询问这家公司是否应用互联网一样”。

与此同时，“元宇宙概念股”Roblox和Epic Games也认为元宇宙必须拥有去中心化的基础，避免被少数势力所垄断。Roblox的联合创始人Neil Rimer提出：“元宇宙的权利应该属于用户，而不是公司。”Epic首席执行官Tim Sweeney强调：“元宇宙并非属于任何行业巨头，他是数百万人共同创造的结晶。每个人都通过内容创作、编程和游戏设计为元宇宙创造自己的价值。用户也可以通过其他方式为元宇宙增值。”

多年来，互联网主要是一个带有超链接的2D目录，现在它终于开始变得有趣，具有开展3D体验的潜力，并将改变我们工作、购物等生产生活方式。那么建筑师如何在塑造和丰富元宇宙中发挥作用？

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为什么元宇宙对建筑师而言很重要？

◉ 宏观因素：数字经济的崛起

全世界都在见证着从实体经济向数字经济的重大转变，自全球疫情爆发以来，实体经济和数字经济的融合已经大大的加速。

我们看到了一些实体店的关门，与此同时，巴黎世家等时尚品牌选择在视频游戏中推出其最新的系列。商业房地产公司正在苦苦挣扎，租户要么放弃办公室，要么缩小规模，而Zoom等视频会议公司则取得了巨大成功。不管你是否愿意承认，疫情确实改变了我们的工作文化，加速了电子商务的崛起，并改变了企业的运营方式。一些率先建立元宇宙的行业先驱，包括游戏、时尚、好莱坞和加密行业除了加入新游戏，别无选择。否则，可能无法作为一个公司生存。

艺术中的NFT：数字资产的崛起

数字资产市场已经超过了100亿美元，为了使数字资产具有真正、持久的价值，它们必须独立于哪些可能会随时决定删除或禁用该产品的实体而存在。这就是区块链技术的最新应用NFT（不可替代通证）出现的原因。“不可替代”意味着它是独一无二的，不能被其他事物所替代。因此，NFT的价值被理解为证明数字产品的创造是“独特的”。NFT可以是任何东西，包括数字建筑。多伦多艺术家Krista Kim以50多万美元的价格出售了第一套NFT支持的数字住宅，比许多北美城市的一栋真正的房子还要贵。

加密世界的另一个趋势是投资虚拟房地产。作为始于2021年初的NFT市场热潮的一部分，基于区块链的虚拟世界房地产价格飙升。基于区块链技术的世界中的一块去中心化的虚拟土地最近以超过90万美元的价格出售。在Decentraland、Sandbox、Somnimum Space等虚拟世界中，人们可以展示他们的NFT艺术收藏、与朋友交流、参观建筑物和参加活动。对于很多人来说，这可能是一个骗局，这样的平台的出现可能还为时过早，但对于建筑师来说，将他们在物理世界中的设计技能扩展到虚拟世界，无疑是一个有趣且可能有利可图的领域。

商业模式变化：从顾问到内容创建者

建筑师们总是抱怨很难找到好的客户来支持他们的创意并按时付款。大多数设计将永远停留在纸上，可能会因各种原因被拒绝，而且大多数“纸结构”是没有价值的，因为它没有得到客户的认可。即使你的设计幸运地完成了建造，建造也出了名的昂贵、耗时，而且充满了不确定性。但当项目出问题时，你将有很大的几率被起诉。

现实如此的残酷，然而现在建筑师将不再仅仅是现代社会的建筑师。以往建筑师作为项目经理，与其他顾问、工程师、承包商、客户、政府官员合作，使项目得以实现。与其他提供服务的专业人员一样按小时计酬。正如investor Naval所说，“租出去的时间永远不会让你发财。”如今架构师不必提供一对一的服务，而可以重新设计业务模型，提供可扩展的产品/服务，提供可重用的解决方案，使数百万用户受益，而不仅仅是一个客户。

元宇宙需要大量的内容来娱乐用户，包括虚拟游乐园、虚拟电影院、虚拟音乐会、虚拟赌场、虚拟学校、虚拟会议等各种体验。对于建筑师来说，元宇宙是一个充满可能性的处女地，是一个没有物质世界约束的乌托邦。架构师可以为喜欢收集独一无二资产的人创建有NFT支持的独特设计。建筑师还可以构建数字资产，如城市、建筑、家具、雕塑、点云、纹理等，并将其多次出售给虚拟世界、游戏和电影。这与艺术家在游戏或电影中的工作环境非常相似。除了静态设计之外，架构师还可以开发设计“公式”，用户可以调整参数以生成各种结果，如grasshopper脚本或Houdini数字资产。

虽然建筑行业相对来说是一项本地业务，但建筑师可以在全球范围内提供数字产品/服务。在当地找到重视您的设计的客户也许很困难，但在全球范围内找到欣赏您品味的用户则更容易。正如《1000名真正的粉丝》一书所宣称的那样，你可以通过利基市场做你喜欢的事情来谋生。

无论你做什么，试着像一个内容创造者一样思考，利用你的努力实现财富的指数级增长，在数字丛林中找到跨不同平台推销自己的方法，用优质内容接触潜在用户，让他们参与进来，并扩大你的用户群。

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如何将设计前沿延伸到数字世界？

如果作为建筑设计师，你对新的机会感到兴奋，那么该如何加入这场游戏呢？

向游戏行业学习

游戏是元宇宙目前的顶端。游戏被认为是元宇宙的最佳载体，尤其是当前越来越流行的沙盒游戏，现在已经有了元宇宙的原始形式。如GTA系列、我的世界Minecraft、堡垒之夜Fortnite等等，都提供了高度自由的游戏体验，很多游戏还提供了专业工具，可以制作自制的Mod扩展内容，以丰富游戏内容，延长游戏寿命。

游戏也是一个行业，而建筑设计师可以与之联系很多。像《模拟城市》这样的游戏是一款经典的城市建筑视频游戏，很多建筑设计师都觉得它很鼓舞人心。游戏中的世界构建是一个构建想象世界的过程，与现实生活中的设计过程非常相似。“环境艺术家”将概念艺术家创作的2D艺术转化为一个可信的3D环境。该行业的工具是建筑师或多或少熟悉的3D建模软件：Blender、3Ds Max、Maya、ZBrush、Substance Painter等，还有Unity和Unreal等游戏引擎。

学习一些编程知识

像软件开发者一样思考

编程在建筑领域并不是一个新的话题。生成性设计、参数化设计、算法设计这样的新型模式在很早之前就已经出现了。我不想争论这些术语之间的区别，但总的来说，这是一种解决问题的新方法。设计师不再仅仅依靠直觉和经验，而是抽象设计过程，将大挑战分解为小挑战，重新定义将要影响设计输出的参数，迭代工作流程设计和选项，最后根据分析原理做出决策。编程思维是建筑设计师像软件开发人员一样扩展设计的关键。

像Grasshopper这样的工具已经在建筑设计领域得到了很好的应用。在工作流程设计中应用计算工具来增强计算能力是一种很好的方法。

如果你想学习如何编写代码，Processing可能是在视觉艺术背景下学习编程的一种好的语言。Python也是一种相对容易学习的语言，在数据分析/可视化、AI/机器学习、web开发和其他一般用途中有着广泛的应用。

程序化生成（PCG）

在计算机中，程序化生成（PCG）是一种通过算法而不是手动创建数据的方法，通常将人工生成的资产和算法组合，再加上随机的计算机生成和处理能力。在计算机图形学中，它常用于创建纹理和三维模型。程序化生成通常用于视频游戏和电影中，允许开发人员生成更多的内容，并使游戏具有无限内容的可能性。

有很多方法可以进行程序化生成，Townscraper是我最喜欢的独立游戏之一，也是PCG的另一个很好的例子。用户可以随机点击，根据瓷砖的组合生成美丽的城市，是一个类似于求解数独的游戏。

而谈到程序化生成，Houdini是一个很好的工具。它是为电影、电视、视频游戏和虚拟现实领域的3D动画和VFX艺术家设计的。Houdini将这些世界整合成一个大平台并具有强大的程序性。Houdini有一个开放的环境，可以通过各种API提供脚本。当然Python是大多数软件包的首选语言。

CityEngine是由苏黎世Esri研发中心开发的商业三维建模软件应用程序，专门用于生成三维城市。使用程序建模的方法，支持创建详细的大型三维城市模型。

人工智能设计

人工智能是科技领域的热门话题，我们在计算机视觉、自然语言处理等领域已经看到了AI很多伟大的应用。在设计环境中，AI可用于根据现有内容形成的训练机器，学习以生成新的内容。在所有的机器学习平台中，GAN（Generative Adversarial Network）无疑是一颗冉冉升起的新星，引起了设计专业人士的注意。

Stanislas Chaillou的论文项目使用GAN生成了不同风格的平面图。

艺术家Refik Andaol应用数据驱动机器学习算法来创建抽象的、梦幻般的环境。

Simon Fraser大学和Autodesk研究所最近的论文对GAN进行了改进，为建筑师生成自动房屋布局。

NVIDIA Research的最新模型以机罩下的GAN为特色，将2D图像转化为3D对象，供游戏开发商、艺术家、设计师和建筑师使用。

New Balance正在使用Runway，一个用户友好的ML工具为创造者设计下一代运动鞋。

终极探索：建筑师能为元宇宙

带来什么价值？

数字经济中建筑师的身份危机

建筑师在现实世界中已经面临身份危机。历史上曾经出现过了解所有的建筑知识和技术的大师。然而，在现代工业社会中，结构、机械、电气、预算、施工管理等许多专业已经从建筑学学科中分离了出来，剩下的大部分是制表、可视化、协同等，缺乏核心技术。

“建筑是一个需要花费大量时间的职业。工作至少需要四、五、六年的时间，才能称之为建筑师。然而这对于正在发生的革命来说，实在太慢了。”普利茨克奖得主荷兰建筑师Rem Koolhas指出了这个职业的缺点。建筑设计师该如何适应当今不断变化的社会和技术。技术在进步，从工业界到学术界，都需要改变以适应。

元宇宙是一个新的游乐场，建筑设计师可以与其他利益相关者一起参与。如果我们与游戏设计师或开发者竞争，我们能为游戏带来什么额外价值？

架构师是物理世界和虚拟世界之间的桥梁

几个世纪以来，建筑师一直引领着物理世界的建设。作为项目经理，与所有专业人士合作，向最终用户交付项目，我们对项目有着全面的了解，而其他顾问可能只熟悉整个项目的一部分。

随着建筑设计行业实践中创建孪生的数字建筑的趋势逐渐发展，建筑师可以充当物理世界和虚拟世界之间的桥梁。据Autodesk指出，“建筑、工程和建筑领域的数字孪生兄弟是一个动态的、最新的实体资产或资产组的复制品——无论是建筑、校园、城市还是铁路——将设计、施工和实时运营数据结合在一起。数字建筑可以进行模拟、预测和实时决策。”架构师可以运行模拟来创建虚拟的真实场景以“试驾”非现实建筑。“数字孪生兄弟”使用连接传感器的数据描述建筑整个生命周期的情况。从测试到在现实世界中使用。通过物联网数据，我们可以测量建筑健康和性能的具体指标，如温度和湿度。还可以增强物理体验，假设你们有一个体育场，一场现场音乐会只能容纳20000名观众，但你们可以通过数字建筑让数以百万计的用户参与该活动，同时两者之间可以进行动态交互。

元宇宙中会有很多有趣的应用，比如托管数字建筑、扫描数据，如对真实世界的点云和摄影测量。只要创造性地利用这些资产，并为这两个领域提供经验和互动即可。

虚拟世界中的社会责任

建筑师是很好的倾听者和沟通者。我们大量的倾听，了解客户需求和社区需求。除了服务客户，建筑师往往将社会影响和责任放在第一位，以服务整个社区。

建筑是文化的表现和表达。在概念设计之前，我们试图了解特定的文化背景，包括语言、地点记忆和生活方式。虽然元宇宙没有在特定的位置，但用户确实来自不同的文化背景，我们可以设计充满多样性和文化包容性的元宇宙。

建筑的价值

这是一个深刻的话题，我只想再次引用Rem Koolhas的话：“建筑学一条腿站在3000年前的世界上，另一条腿站在21世纪。这种近乎芭蕾般的伸展让我们的职业出人意料具有深度。你可以说，我们是最后一个根植于3000年前的职业，并且仍然证明了这些职业的相关性。起初，我认为我们不适合处理现在的问题，但我们现在提供的是记忆。”

历史就像一面镜子，当我们看着它时，每次都会看到新的反映。“建筑的价值”在历史上各不相同。从罗马时代的“稳定、实用、美丽”到“建筑的七盏灯（牺牲、真理、权力、美、生命、服从和记忆）”从Le Corbusier的《走向建筑》，展现了20世纪的现代建筑，摒弃装饰，拥抱纯粹的形式，将其视为工业时代的新精神。到克里斯托弗·亚历山大的《模式语言》的数字时代，我们需要定义架构的新价值吗？这是一个开放的话题。我们能定义和实现架构的价值，我们就能构建一个伟大的非物质元宇宙。

元宇宙正在展开和发展，你们准备好了吗？