AI 渲染如何彻底改变建筑设计
当今的数字化时代，AI 渲染在建筑设计创新的前沿。如果你想了解 AI 如何重塑建筑设计，那你就来对地方了。让我们一同探索 AI 渲染工具的优势与改变的潜在力量。
什么是 AI 渲染？
AI 渲染（Artificial Intelligence Rendering）是一项突破性技术，它利用计算机学习算法来加速创建和生成逼真的影像与动画。
传统的渲染方式需要依赖计算能力来处理光线与 3D 模型之间的交互作用，而 AI 渲染则以不同的方式进行。AI 渲染依赖神经网络，使计算更加迅速且准确。在建筑可视化、汽车设计、视觉特效以及视频游戏工作流程中，AI 渲染补足了这些方方面面。这项技术为计算机图学的速度、逼真和效能奠定了全新的标准。
了解人工智能
什么是 AI？AI 是 Artificial Intelligence 的简称，是计算机科学领域的一大革新，其重点是创造能表现出智能行为的计算机。与依赖预定义算法的传统计算方法不同，AI 利用计算机学习（包括无监督学习）来适应数据并根据数据做出决策。
在计算机视觉、图形和渲染领域，AI 颠覆了传统游戏规则。AI 以神经网络进行更快、更精确的计算，加速了逼真影像与动画的创建速度。AI 广泛应用于医疗保健、金融、建筑可视化和电玩游戏等行业，正在多个领域彻底改变速度、效率和逼真度。
AI 渲染： 帮助解决设计难题
有效传达设计理念一直是建筑业面临的重大挑战。有了 AI，建筑师就多了一项新工具，可快速、轻松地创造并探索设计理念。
新的运作模式
AI 图像生成工具（如 Midjourney）使任何人都能更轻松地创造建筑可视化，而无需掌握庞杂的三维建模与渲染软件知识。这些工具让客户用自然语言描述建筑愿景，然后根据这些描述生成逼真的影像。这简化了创建建筑展示的过程，使更多的个人和组织可使用。建筑师、设计师和建筑可视化艺术家可使用这些影像作为三维模型的基础，然后以更传统的方式对其进行操作。
增强可视化
AI 渲染采用计算机学习算法，让生成逼真影像与动画的速度大幅提升。它优化了光线交互、反射和计算纹理，使逼真的渲染可在更短的时间内完成。这些功能展示可实时调整，提供立即视觉回馈，使设计变更更容易探索。通过使用 AI 渲染，建筑师和客户还可更高效地开展合作。
AI 渲染技术
这些技术主要由神经网络和深度学习算法驱动。常见的方法包括光线追踪、路径追踪和蒙特卡洛模拟，这些方法都经过了大幅优化，以获得更精确、更逼真的 AI 渲染效果。
渲染图的神经网络的基本原理
神经网络的核心是模仿人脑处理数据与识别模式的能力。
在渲染中，神经网络可通过训练来识别并预测最佳光线路径、色彩渐变和纹理。深度学习在此基础上更进一步，使用分层神经网络来分析庞大的数据集，还不断改进算法，以获得更精确的结果。
建筑方面的应用
在建筑领域，出现了各种前沿应用，塑造了我们设计、规划和保护建筑环境的方式。让我们来探讨 AI 能够产生深远影响的三个关键实例：
可持续设计
AI 渲染如何促进环保倡议？
通过优化节能设计和帮助选择可持续化的材料，人工智能可成为绿色建筑的基石。AI 的强大功能让建筑师和客户能够以逼真的细节将环保设计项目可视化，从而使可持续发展的选择变得更具体、更吸引人。
城市规划与发展
AI 渲染技术为模拟物体和可视化复杂的城市环境提供了革命性的方法。这有助于城市规划者评估潜在的基础设施变化，并通过给予逼真的未来发展可视化效果吸引社群参与。
古迹保护
虽然这是非常强大工具，对建筑渲染有莫大的帮助，但使用 AI 也有助于修复和保护建筑遗产。通过根据照片创建精确的高分辨率渲染图，建筑师和修复人员可预览和规划修复活动，从而确保以最大的真实度保存历史。
当前 AI 在建筑渲染中的局限性
虽然 AI 具有众多优势，但也必须承认 AI 并非万能。下面我们就来详细了解一下：
1. 可作为构思工具，但并不能拿来做最终确定版本
目前阶段，AI 渲染在作为构思工具方面表现出色。这让建筑师能够快速将各种设计概念可视化，并进行反复推敲。然而，在制作最终展示或获得客户批准所需的精致、一致的视觉效果方面，AI 渲染有时显得有所不足。
2. 追求控制和一致性
目前，AI 渲染解决方案面临的重大挑战是如何在自动化和控制之间取得平衡。虽然 AI 可快速生成良好的结果，但建筑师会发现，与传统方法相比，他们对特定细节的控制力较弱。这可能会导致最终渲染效果不一致，尤其是当 AI 误解了某些设计项目、风格或意向图时。
3. 可预测性很关键
在专业制作方面，可预测性至关重要。建筑师与设计师需要知道，他们使用的工具总会提供一致的结果。
目前，AI 具有学习和不断发展的特性，有时会对类似的输入产生不同的结果。这种不可预测性虽然在头脑风暴创意阶段令人兴奋，但并不适合最终产品的交付。.
4. 学习曲线
采用 AI 渲染技术有两大问题：学习曲线和与现有工作流程的兼容性。
深入了解 AI 工具至关重要；但它并不是可即插即用的工具。然而，随着日益增多的综合教程和课程的出现，这个学习转换过程变得更加简化。
在兼容性方面，建筑师可能会面临将 AI 软件与较旧的传统建筑设计工具整合的挑战。需要升级到较新的软件版本，甚至是完全的平台转换。尽管存在这些初期障碍，但 AI 渲染建筑可视化无可比拟的优势使其成为一项值得投资的领域。
展望未来： AI 渲染的前景
尽管存在种种挑战，建筑界仍然对 AI 渲染的潜力持乐观态度。随着新技术的出现，许多限制因素有望减少。AI 的飞速发展预示着不同的前景--更加稳定、可控和可预测的解决方案即将出现。目前，建筑师与设计师可利用AI的力量进行构思与快速可视化，同时也要关注其发展，以便在未来实现更精细的应用。
提到 AI 渲染，一般人可能会联想到 MidJourney 或 DALL-E 等工具。现今，人工智能正运用于改进 3D 渲染器的操作方式，对速度和质量产生了令人惊叹的影响。以最新的 Chaos Vantage update 为例，支持 NVIDIA 的 DLSS 3.5 降噪技术。新推出的 NVIDIA AI 降噪器可将速度提高三倍，同时保持视觉写实度。这使得您能够以惊人的质量反复修改并预览场景，同时保有色彩和照明的准确性，从而改变了建筑视觉特效行业的游戏规则。
Chaos Vantage 2 - update 1 新增功能
许多工作室都在工作流程中采用 AI 工具，以提高输出质量并简化流程。使用 AI 的任务包括:
- 图像放大: 这使得艺术家可渲染较小的图像，并在不丢失细节的情况下将其放大到更大尺寸。这样可以提升制作速度，尤其是动画。
- 图像修复: 使用文字提示词修改真实影像的某些元素（例如，改变树叶的外观）
- 图像扩展: 为现有照片生成额外内容，扩大其范围。
Francesco Testa（PROMPT）最近在接受 AXYZ Design 朋友的采访时，谈到了他们如何使用 AI 工具来增强 anima 中的 4D 人物，从而为图片中的角色增添全新的写实感。
建筑师会被 AI 取代吗？建筑制作流程不断演变的角色和未来
在AI和计算机学习日益占主导地位的世界里，建筑师可能会问：“AI会取代我吗？” 简单来说：不太会。
尽管基于 AI 的渲染和设计工具带来了革命性的变革，但它们仅仅是人类创造过程的补充，而非替代品。当前，建筑师不断演进的角色要求推动 AI 技术与人类直觉、视觉、创造力和专业知识之间进行协同运作。
AI 可协助完成重复性任务、数据分析，甚至生成设计草图，但它缺乏建筑师对人类生活经验、文化和情感的细致入微的理解。因此，建筑师应将 AI 视为协作工具，并非威胁，而 AI 可使建筑师如虎添翼。
为了迎接这种模式的转变，建筑师应着眼于持续学习，尤其是 AI 相关技术和软件方面，以便更了解建筑师和室内设计师如何利用这些工具来提供更有效、更有创意的设计解决方案。
结论
与许多新兴技术一样，AI 目前的状态还不能完全满足建筑可视化的生产需要。然而，其快速发展令人瞩目。我们正站在一场革命的风口浪尖，传统方法与 AI 驱动方法之间的界限正变得日益模糊。扣好安全带，迎接激动人心的时刻吧！
