美國南加州建筑學(xué)院

在埃琳娜·曼費(fèi)爾迪尼（Elena Manferdini）[1]的工作室中，學(xué)生都以不同的方式參與其中，3種不同的參與方式為：第一種是由指導(dǎo)老師主控，主導(dǎo)思想和設(shè)計(jì)方式都由老師決定，體現(xiàn)為個(gè)人化作品，而學(xué)生的參與方式是協(xié)助老師完成最終結(jié)果。這種方式往往能夠使得最終結(jié)果具有相當(dāng)?shù)纳疃?，以至于學(xué)生無法單獨(dú)完成。在這個(gè)過程中，學(xué)生主要通過觀察老師的工作過程而得到學(xué)習(xí)；第二種方式是通常意義上的工作室的方式，老師設(shè)定設(shè)計(jì)課內(nèi)容，由學(xué)生完成，老師起指導(dǎo)作用；第三種方式是老師以教授公共課的方式，設(shè)定某個(gè)研究課程，學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并積極參與討論。每組的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不同，最后匯總形成一個(gè)豐富的多方面的結(jié)果。最終結(jié)果共享給所有的學(xué)生。由于他們每組的工作內(nèi)容都不同，他們渴望看到其他組的工作，使得他們更大程度上相互學(xué)習(xí)。第一個(gè)作品“超出媒介”是一個(gè)個(gè)人化設(shè)計(jì)的裝置，但由學(xué)生幫助建造組裝。第2個(gè)作品 “2GBX_”是埃琳娜在美國南加州大學(xué)建筑學(xué)院的學(xué)生工作室中，指導(dǎo)學(xué)生完成的?！熬C合”是埃琳娜在美國南加州大學(xué)建筑學(xué)院指導(dǎo)的一門視覺研究研討班，學(xué)生分組完成并匯總成最終結(jié)果。

1 線狀原始腳本、三維化、最終模塊圖案

2 最終“視覺墻”

3 墻面產(chǎn)生的豐富的光影效果

超出媒介/Beyond Media

學(xué)生：Loke Chan; Christy Coleman; Robbie Eleazer; Sona Gevorkyan; Kristofer Leese; Jaitip Srisomburananont; Jairo Vives

指導(dǎo)教師：Elena Manferdini, Alexis Rochas

“視覺墻”由南加州建筑學(xué)院的一個(gè)學(xué)生小組建造，他們做了成本預(yù)算、結(jié)構(gòu)分析、展開墻面并用激光切割墻體。學(xué)生在工作室積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，并更好的理解了設(shè)計(jì)和建造之間內(nèi)在的邏輯關(guān)系?！耙曈X墻”是關(guān)于腳本、建造與新材料影響力的眾多研究中的一部分，埃琳娜·曼費(fèi)爾迪尼和亞歷克西斯·羅查斯在以上這些研究領(lǐng)域的建筑教學(xué)方面處于領(lǐng)先地位?！耙曈X墻”的組裝過程與埃舍爾的插畫沒有什么不同，也遵循一般的“平面鑲嵌[2]”原則。鑲嵌“Tessella”本意是指由小的玻璃片組成的馬賽克。

構(gòu)成“視覺墻”的組件是通過運(yùn)行腳本獲得的。沿著既不重疊也無縫隙的墻做軸向平面運(yùn)動(dòng)，將獲得的兩組原始數(shù)據(jù)混合起來，構(gòu)成腳本。構(gòu)成組件的每個(gè)單元的尺寸和韻律通過一個(gè)基本的全柵格確定。這個(gè)腳本不是基于逆矩陣算法的原理（即依靠兩個(gè)模塊平鋪出整個(gè)平面），而是遵循從一個(gè)單元到另一個(gè)單元的線性變形。因此，柵格內(nèi)的每個(gè)組件之間是完全連鎖咬合的，但與周圍的組件又有所差異（圖1）。由于這種差異，最終的數(shù)學(xué)圖示呈現(xiàn)出了圖形的可視性與數(shù)學(xué)邏輯之間的張力。這些最初的二維平面單元之后被用來創(chuàng)造出三維的單元系統(tǒng)及布爾運(yùn)算開口，并由這些構(gòu)成了最終的“視覺墻”（圖2）。

建造“視覺墻”的塑料先被鍍上一層3M公司的輻射薄膜（這種薄膜具有表面偏光處理的作用，貼膜塑料隨著觀察角度的不同而改變顏色），然后才用于搭造組件。墻面經(jīng)過復(fù)雜的幾何切割，并鍍上了光學(xué)材料，最終創(chuàng)造出迷人的反射與色差效果。墻體周圍的圖像經(jīng)過墻體切割面的反射，切割面上的光影相互映射疊加，產(chǎn)生了一系列深淺不同的迷人的光影畸變（圖3）。

4 場(chǎng)地位置：日本東京東京表參道大街

5 平面、剖面圖

6 最終渲染圖

7 模型

時(shí)尚博物館/2GBX

學(xué)生：Jiahao Lu , Thomas Cheng

指導(dǎo)教師：Elena Manferdini, Marcelo Spina,Tom Wiscombe

該項(xiàng)目位于日本東京港區(qū)青山街道的表參道大街。這條特殊的大街聚集了世界上最好的時(shí)裝公司，其中坐落著著名建筑設(shè)計(jì)師如安藤忠雄、伊東豐雄、MVRDV、赫爾佐格和德梅隆等設(shè)計(jì)的建筑。因此，表參道大街是一個(gè)時(shí)尚博物館，這一地點(diǎn)與高級(jí)時(shí)裝和設(shè)計(jì)界密切相關(guān)（圖4）。

因此，這次挑戰(zhàn)包括設(shè)計(jì)一座100m高的塔式博物館，它將成為東京的新地標(biāo)。博物館中設(shè)有20世紀(jì)時(shí)尚發(fā)展史的展區(qū)。

2GBX工作室分為3個(gè)部分。主題、整體概念、工具與技術(shù)在整個(gè)工作室是一致的。3個(gè)部分之間的組織結(jié)構(gòu)、項(xiàng)目進(jìn)度和設(shè)計(jì)精神共享，積極地促進(jìn)了3個(gè)部分之間的互動(dòng)與交流。然而，工作室在部分方法上的差異是期待和希望能夠在當(dāng)代建筑實(shí)踐的一個(gè)特定階段內(nèi)，增加對(duì)于不同角度但又相互關(guān)聯(lián)的理念的積極認(rèn)識(shí)。

工作室的運(yùn)作類似于一個(gè)小的研究和設(shè)計(jì)單位，而不是常規(guī)的設(shè)計(jì)工作室。學(xué)生將在工作室中針對(duì)具體項(xiàng)目獨(dú)立完成工作。項(xiàng)目組最多由2－3人組成，組員在工作室的同一部分工作。每一周或兩周，工作室會(huì)組織氣氛活躍的論壇，供大家討論和協(xié)作。

這個(gè)項(xiàng)目使用“腳本處理”作為創(chuàng)造建筑聚集型的表皮的基本設(shè)計(jì)方法。它是對(duì)于建筑表面流體流動(dòng)行為——三維等值面特性的研究。腳本通過定位特定的點(diǎn)來創(chuàng)造等值面，并最終生成建筑形式。當(dāng)目標(biāo)點(diǎn)位置被確定后，表面就得到了延展。表面根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)的位置被合并到一起，從而構(gòu)成更大范圍的表面。作為設(shè)計(jì)策略，表面的形成方法“聚集” 被用作建筑的建構(gòu)計(jì)劃。等值面成為內(nèi)外空間的邊界（墻系統(tǒng)）。外部和內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架的形成和花板的設(shè)計(jì)均是基于等值面拓?fù)渖?。外墻系統(tǒng)和聚集型的表皮共同創(chuàng)造了連續(xù)的整體，通過等值面拓?fù)渖傻姆椒?，成就了?yōu)雅的造型（圖5－7）。

綜合/Synthetic

學(xué)生：共有28位同學(xué)參與課程。學(xué)生分為若干小組，兩人一組。每組的實(shí)驗(yàn)對(duì)象不同，大的方向分為水果、羽毛、動(dòng)物皮膚。

指導(dǎo)教師：Elena Manferdini

這個(gè)研討班的目的是通過發(fā)明新品種的人工材料，探索建筑物表皮的可能性，以產(chǎn)生不同的效果。學(xué)生們通過研究人工合成材料，尋求文學(xué)情欲、視覺想像的效果，通過研究、模擬和數(shù)字化的過程都被當(dāng)做創(chuàng)新設(shè)計(jì)的媒介。通過三維掃描調(diào)整材料的肌理、凹凸和顏色，之后變成主要的設(shè)計(jì)素材。圖紙成為展示人工材料的細(xì)節(jié)的手段，而不僅僅是建筑表現(xiàn)的工具。掃描充當(dāng)了一種新的繪圖方式，是收集物質(zhì)切片和三維信息的手段。

學(xué)生們?cè)谘辛?xí)班開始時(shí)，學(xué)習(xí)掃描動(dòng)物、植物、水果表皮的幾何圖形。三維掃描儀分析現(xiàn)實(shí)世界的物體，收集相關(guān)物體形狀和外觀的數(shù)據(jù)，其所收集的數(shù)據(jù)可以用來構(gòu)建數(shù)字3D模型。通過掃描物體表面的過程，學(xué)生能夠收集被掃描物體表面的幾何變量的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，之后這些點(diǎn)云數(shù)據(jù)可用來推算物理的形狀和紋理。三維掃描的圖像呈顆粒狀的視覺效果，空間中的每個(gè)坐標(biāo)系類似于像素和模型的關(guān)系，由點(diǎn)[3]構(gòu)成，對(duì)細(xì)節(jié)具有高水平的復(fù)雜描摹和限定。

學(xué)生們利用綜合數(shù)字處理技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建造。他們獨(dú)立工作，在精心編排的一系列實(shí)驗(yàn)中，利用3D掃描材料與數(shù)字化設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。

學(xué)生們利用從動(dòng)物表皮掃描得到的肌理特性，結(jié)合使用幾種實(shí)驗(yàn)性的軟件技術(shù)（如瑪雅建模和Z-brush[4]軟件）以及加工制造技術(shù)，衍生出新的方法，用以創(chuàng)造高度鉸接式的表皮?！酰▏易匀豢茖W(xué)基金資助，項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào)51078218，靳銘宇 編譯，劉穎慧 校）

8 用角瓜作為研究對(duì)象進(jìn)行掃描并三維化，并最終實(shí)體化

9 SCI－Arc的激光掃描儀

10 在UNIBO工程系使用美能達(dá)掃描羽毛

11 Zbrush 軟件界面

注釋：

[1] 埃琳娜·曼費(fèi)爾迪尼女士在過去的8年中除了領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)踐，一直在美國南加州大學(xué)建筑學(xué)院執(zhí)教，為本科生和研究生開設(shè)了建筑設(shè)計(jì)工作室和工程技術(shù)研討班，如今她是南加州建筑學(xué)院畢業(yè)論文評(píng)審組的成員。

[2]“Tessellation”這個(gè)英文單詞直譯為“鑲嵌”，也就是在頂點(diǎn)與頂點(diǎn)之間自動(dòng)嵌入新的頂點(diǎn)。Tessellation經(jīng)常被意譯為“細(xì)分曲面”，因?yàn)樵谧詣?dòng)插入大量新的頂點(diǎn)之后，模型的曲面會(huì)被分得非常細(xì)膩，看上去更加平滑致密。它是一種能夠在圖形芯片內(nèi)部自動(dòng)創(chuàng)造頂點(diǎn)，使模型細(xì)化，從而獲得更好畫面效果的技術(shù)?！癟essellation”能自動(dòng)創(chuàng)造出數(shù)百倍與原始模型的頂點(diǎn)，這些不是虛擬的頂點(diǎn)，而是實(shí)實(shí)在在的頂點(diǎn)，效果是等同于建模的時(shí)候直接設(shè)計(jì)出來的。

[3] 點(diǎn)云數(shù)據(jù)：點(diǎn)云（Point Cloud）是在同一空間參考系下可以表達(dá)目標(biāo)空間分布的XYZ坐標(biāo)集合，還可以包括如激光反射強(qiáng)度或RGB真彩色等其他信息（Mills and Barber 2003）。

點(diǎn)云數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（ASCII）:

X Y Z Intensi ty R G B 100.1 212.3 20.45 245 233 12 255

[4] Z-Brush是一個(gè)數(shù)字雕刻工具，它結(jié)合3D/2.5D建模，紋理和繪畫。它使用“pixol”技術(shù)，商店的燈光、色彩、材質(zhì)，并在屏幕上所有對(duì)象的深度信息。它的功能包括3D刷子、Polypaint、插圖、移調(diào)等。