何为参数化设计?

本文出自小黄人君在E拓的参数化系列教程初级篇部分的第一篇。在这篇文章中,我希望和大家一起探讨几个概念。因为我看到了太多的学生张口闭口都在说参数化设计就是做非线性建筑的!这样的说法我不太认同,因此我想为大家普及几个概念。

 

什么是参数化设计?

参数化设计是一种设计方式。这其实是一个很庞大的问题,我资历尚浅,就不展开讨论了,只说一些我个人的看法。在自发展论的帖子中我曾说(回复“自发展论”得到此文),我所理解的参数化设计,较之传统的建筑师按照个人喜好完全控制设计的设计方法来说,是一种全新的设计方法流程。首先,它更加客观,其次它可以显著地简化建筑师的建模工作,带来事半功倍的快感。

什么是Grasshopper?

Grasshopper是一个基于犀牛软件的插件,它最擅长的事情叫做建模过程可视化。它将大量的命令(脚本,动作)打包成一个个可视的电池,这样你就像编程一样建模,实际上你是在编辑建模的过程,而传统的软件所建的是最后的结果。正因为GH的建模过程可视化,方便人们后期根据实际情况对模型进行修改,只要修改相关的条件,以及变量等就可以立刻“更新”作为结果的建筑。

目前最新版本的GH。

在Rhino中,有一个这样的神级功能:
点开了以后进行的操作都会被记录进入模型信息中。当修改了自变量,比如生成某物体的一根结构线,整个物体会跟着发生变化。Grasshopper就仿佛是到处都可以记录建构历史的一个软件。

什么是非线性?

有人理解非线性是哲学上的思维方式,有人理解非线性是数学里的二元二次方程,对于我而言,建筑的非线性设计是一种设计结果不是“方盒子”的建筑。非线性建筑由于时代的发展,壕甲方的越来越多,已经越来越多的出现在人们的审美之中。设计方法的转变,仿生研究等领域的开拓,也促进了非线性建筑的产生,甚至用非线性已经不足以描述其特点,大家能看到各种仿生建筑,或者异型建筑,甚至是“Prototype(原型)建筑”设计的出现。


扎哈的长沙艺术文化中心。

这里我要郑重加一句,大家不要一说参数化就硬生生把扎哈大妈搬出来!第一,扎哈数学出身,早期解构主义入门,后期风格一下斯巴达了!这都没错。但是人家根本不会参数化。她的方案一般有两个套路,一是Maya建模,也就是非线的案例。第二是她的副手舒马赫小哥负责参数化建模,看到我的措辞了吗这只是参数化建模,和参数化设计不能直接对等的明白吗?


Steven Ma前辈在Sci-Arc的毕设。


Christopher Allen在宾大的设计,2009

在很多人看来,参数化设计=异型建筑,这个等式其实是大错特错的。他们的关系其实是:参数化设计中的最常用,最被大家熟知的一个插件叫Grasshopper→Grasshopper是犀牛平台下的插件→犀牛软件以nurbs建模,擅长曲面建模,而Sketch Up建模是以Polygon为主。因此不能简单地认为参数化设计就是Grasshopper,参数化设计就是做异型建筑的。事实上,在建筑篇中我的一个课设利用参数化的Parametric Typology做出了完全线性的农村建筑。所以大家一定要牢记,参数化设计是思想,Grasshopper是也仅仅是建模工具,因此大家很多程度上说的参数化设计其实不如说是参数化方式建模,非线性建筑是一种建筑类型。这其中没有什么“Grasshopper设计出的建筑就是高大上”这一说,更没有什么为了逼格一定要都用Grasshopper建模这一说。同为建模软件,自然是哪一个方便快捷用哪一个咯!Sketch Up在线性建模上的确比Rhino和Grasshopper快捷,自然可以相互结合所用。软件开发出来是为人所用,不要反过来被软件用了。

Nurbs建模和Polygon建模的差别,图片分别选自果壳网用户暴力兔的帖子及Zurreals前辈的讲座PPT。

接下来我们聊聊为什么要学习参数化设计吧。随着社会的发展和开放,越来越多的建筑“镀金”之后就被盖了起来。这也不能怪甲方崇洋媚外,而是在某些方面我们确实走的不如外国设计师远。因此我们应该努力赶上潮流(08年的时候Foral前辈在ABBS介绍参数化设计的帖子让许多人第一次接触这个名词,而那时候的宾大已经做参数化和仿生炉火纯青了,有机会我为大家放一组宾大09年的毕业设计)。同时,学习参数化设计可以极大地减少我们的工作量,一切模型的根源从“主观意识”变成了“客观参数”,需要修改什么就修改什么,重复的工作连复制粘贴的操作都不需要进行,电脑自动帮我们建模。这样享受建模的生活多美妙,设置好步骤,然后起身站在阳光下晒着日光浴,睡个午觉回来电脑已经将模型生成好了;省去了一动一卡,改一发而动全身的纠结。


Grasshopper的建模界面。请大家认真观察Grasshopper程序的三大部分,点即可查看大图。

同时,Grasshopper能为大家提供更多的建模交互性,通过对自变量的控制,可以简单清晰地比较不同参数对建筑整体形态或城市规划作用。

(图中程序为花木叔的沙琪玛.gh)

Grasshopper还能为实际施工提供指导,对构件进行规格优化,等等。现在有很多实际项目都有Grasshopper和各种形形色色插件的参与了,比如马岩松的Absolute Tower(梦露大厦),以及扎哈和副手舒马赫所涉及的Pendik规划等。

学习Grasshopper需要做些什么准备呢?其实很简单,你需要有一台电脑,并且安装了Rhino软件。对于软件的版本,我推荐Rhino5,sr9。这也是我目前使用的版本。而Grasshopper我推荐使用最新的0.9.0076版本,因为较之以前的0054和0064等版本,0076进行了大量的更改,本微信之后推送的相关教程均是根据这个版本所写,如果使用老的版本很有可能打不开教程的附件,并且很有可能找不到相关的运算器。

那么,快让我们一起走入Rhino&Grasshopper的世界里,一探究竟吧!当然,学习Grasshopper,我们要明白,我们主要学习的是软件建模操作部分,但同时我们还是要学习一些软件本身的知识比如如何操作。一些基础思维的培养,是十分重要的,大家千万不要一下跳过前边的基础铺垫。正所谓磨刀不误砍柴工,我见过很多人都是走野路子自学,但是很多人都有或多或少的致命毛病,这些在后期都足够让他事倍功半。很多小知识点可能不看就过去了,那么可能将来等你真的会了一部分Grasshopper之后,再也不会看任何基础教程了,也许这辈子就永远不知道啦。请大家一定培养正确,系统的学习习惯和思维。

 

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