【摘 要】本文通過了解參數(shù)化設計的現(xiàn)狀，淺談通過非線性設計思維，學習并感受全新設計時代帶來的設計過程的改變。本文著重對數(shù)字化發(fā)展對于設計領域的推動作用進行闡述，并對設計思維的擴展進行探索。

【關鍵詞】數(shù)字化 非線性設計 設計思維

在20世紀后期，MIT的GOSSARD教授提出變量化設計一詞，而參數(shù)化設計則是在變量化設計思想以后產(chǎn)生的，這種非線性思想，在近年來的國內(nèi)外設計碰撞中越來越多的影響著設計，以及整個設計界的運作流程，促使著設計本身的革新。

一、數(shù)字化背景

隨著計算機時代的到來，腳本與代碼為主的參數(shù)化設計已經(jīng)在工業(yè)設計領域應用了幾十年了，隨著設計界新生概念的不斷浮現(xiàn)，尤其在建筑領域，越來越多的試圖揭示生命現(xiàn)象并用看似混亂卻有著自治規(guī)律的復雜性設計的出現(xiàn)，用以應對城市高速發(fā)展所需的靈動與動態(tài)設計，同時也促使了解決建筑，環(huán)境的相關軟件的開發(fā)，參數(shù)化設計思維從單一的工業(yè)領域往整個設計界的擴展。對于具有復雜性的設計實現(xiàn)迭代過程，如今也能輕而易舉的實現(xiàn)了。

二、設計界參數(shù)化現(xiàn)狀

我們普遍的將設計分為三個時代--農(nóng)耕時代、工業(yè)時代、網(wǎng)絡時代，這也是將設計從傳統(tǒng)設計到現(xiàn)代設計再到創(chuàng)新設計過程的合理解釋。同濟大學婁永琪教授形象化的將這三種過程解釋為設計1.0、設計2.0和設計3.0。而參數(shù)化設計作為創(chuàng)新設計中的一種，類似一種交叉學科的革新，我認為這是設計界從傳統(tǒng)的“現(xiàn)代主義時代”向參數(shù)化數(shù)字化的“大數(shù)據(jù)時代”過渡的必經(jīng)時期，或者說是互聯(lián)時代的默片時期。就拿建筑來說，我們把眾多影響建筑生成的因素（比如日照、地形、風向、氣候、周邊環(huán)境、人流、車流等）都設計生成參變量通，并過控制每個參變量的值從而改變設計結果，這種建筑函數(shù)的變量，給設計帶來了靈活性，也滿足了設計過程中的物體有機性、交互性，通過優(yōu)化變形，讓傳統(tǒng)思維所認為的形體，功能，空間更趨于完善。

工業(yè)設計在很大程度上是帶領著整個設計界前行，由于建筑、環(huán)境等在設計時需要考慮的影響非常多，交互內(nèi)容更加復雜，所以相關的平臺開發(fā)往往晚于產(chǎn)品設計。在產(chǎn)品早期參數(shù)化階段，人們?yōu)榱俗屍浣⒓s束模型，將約束綜合成目標，映射成特定的幾何/拓撲結構，轉化為幾何約束（位置和形狀參數(shù)），形成參數(shù)化的產(chǎn)品幾何模型。早在上世紀80至90年代，波音公司就已經(jīng)采用CATIA（Computer-aided Three-dimensional Interactive Application ）技術來制造波音777并取得巨大成功，（CATIA類似于現(xiàn)在常用的CAD）它可以在制成實物前將所有零件制成數(shù)字化模型在計算機中進行拼裝，拋棄了傳統(tǒng)的繪圖紙，因此帶來了節(jié)約開發(fā)時間和成本的好處。

在建筑界，英國著名建筑理論家 Neil leach曾說過，在他2004年到北京的時候，沒有人知道什么是編程（數(shù)字建筑），而如今，中國建筑數(shù)字化進程很快，當2020年到來的時候計算機輔助設計將不復存在，因為它已經(jīng)涵蓋了所有的方面，就像我們在施工現(xiàn)場不再討論電動設備因為所有的設備都是電動的那樣。

而如今，在建的上海中心就像當初波音制作777那樣，利用RHINO、MAYA，算法工具，GRASSHOPPER，PROCESWSING等軟件進行邏輯性設計，再通過業(yè)界標準的交換模式如DXF、SAT等在不同參數(shù)化設計軟件與BIM中進行交換并進行測試分析，通過風洞試驗，ECOTECT等模擬，尋找出最合適的形態(tài)，將制作出來的每個零件樣件進行三維掃描在電腦中進行先行測試組裝，再利用數(shù)字化模塊化生產(chǎn)，從而相比傳統(tǒng)方式，利用計算機平臺進行擴展，大大節(jié)省了時間與成本，所以很多時候也把這種類型的設計稱之為性能化設計。

三、未來數(shù)字化

就像電影《少數(shù)派報告》那樣，“物體反饋”顛覆了人對于事物規(guī)律的常態(tài)化理解，以一種思維互動的形態(tài)呈現(xiàn)。在未來高度數(shù)字化的時代，合作模式產(chǎn)生巨大變化，交互變的更加普遍，我們處在的是能提供反饋的環(huán)境。利用非線性設計思維，產(chǎn)生的是以數(shù)字化平臺為基礎的具有邏輯性的“設計品”，一切可變量都變的有根據(jù)可循。而現(xiàn)在當非線性處在萌芽時期時，我們必須擁有嚴謹，全面的思考戰(zhàn)略，來促使不同交互行業(yè)的良訓循環(huán)。婁永琪的設計3.0很大程度上是指設計主體的改變，由專業(yè)設計師向普通民眾轉變，從而使每個人都有能力對于身邊的行為與環(huán)境進行一個合理反饋，進行改變。而設計師最為重要的是創(chuàng)建平臺，對于設計與創(chuàng)造本身的規(guī)律進行研究與革新。

結 論

在高度數(shù)字化的設計時代，逐漸會由電腦輔助的傳統(tǒng)設計向以電腦為主導邏輯設計轉變，由設計單一個體向設計生態(tài)系統(tǒng)轉變，而如今高度數(shù)字化的優(yōu)勢已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)，設計師只需通過計算機研究不同的可能性，就可以更高效的解決流程中的一系列問題。同時也希望能通過此次理論研究，引起人們對于非線性思維以及設計革新的思考。

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科研基金項目：

本文為蘇州大學第十六屆大學生課外學術科研項目—“非線性建筑形體及景觀參數(shù)化設計初探”階段性成果。