【摘 要】參數(shù)化設(shè)計(jì)興起于上個(gè)世紀(jì)末，目前廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，其獨(dú)特的參數(shù)化造型風(fēng)格顛覆了傳統(tǒng)的造型方式，同時(shí)隨著3D打印技術(shù)的日漸成熟，也為其他領(lǐng)域應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計(jì)提供了條件。尤其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，3D打印特有的成型方式提高了造型的自由度，應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計(jì)風(fēng)格表達(dá)造型基本可以落到實(shí)處。基于grasshopper軟件的參數(shù)化燈具設(shè)計(jì)方法，主要是通過(guò)對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)理念的深入了解，參數(shù)化建模軟件的學(xué)習(xí)，以燈具造型設(shè)計(jì)為著力點(diǎn)，表達(dá)設(shè)計(jì)思想，探索新的設(shè)計(jì)方法，并在此過(guò)程中呈現(xiàn)參數(shù)化建模軟件和3D打印技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域的優(yōu)越性。

【關(guān)鍵詞】grasshopper；參數(shù)化設(shè)計(jì)；燈具設(shè)計(jì)；造型設(shè)計(jì)

一、研究背景

（一）參數(shù)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用現(xiàn)狀。近十年來(lái)參數(shù)化的造型風(fēng)格在建筑行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，引起了強(qiáng)烈的反響，服裝設(shè)計(jì)、首飾設(shè)計(jì)等時(shí)尚行業(yè)也逐漸開(kāi)始向這種具有強(qiáng)烈未來(lái)氣息的造型風(fēng)格靠攏。而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，目前由于參數(shù)化風(fēng)格造型的制作成本等因素，相對(duì)較少進(jìn)行大批量研發(fā)生產(chǎn)此類(lèi)產(chǎn)品，而隨著3D打印技術(shù)的日漸成熟，參數(shù)化風(fēng)格的產(chǎn)品設(shè)計(jì)在未來(lái)將具有一定的挖掘潛力。

（二）技術(shù)背景。參數(shù)化設(shè)計(jì)中的建模主體是各元素之間的幾何關(guān)系，例如相交、相切、垂直等。幾何關(guān)系形成了參數(shù)化建模的整體脈絡(luò)，決定了模型的基本走向，在不影響幾何關(guān)系的前提下可以調(diào)整的數(shù)據(jù)稱(chēng)為參數(shù)化建模中的可變參數(shù)，在參數(shù)化模型嚴(yán)密的父子關(guān)系中調(diào)整可變參數(shù)可以修改相對(duì)應(yīng)的幾何形態(tài)。參數(shù)化模型的本質(zhì)是對(duì)所構(gòu)建的程序中幾何形態(tài)的尺寸的控制。參數(shù)化軟件發(fā)展迅速，種類(lèi)繁多，目前主流的參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件有Rhino scrip、REVIT、Grasshopper、VEB等。Grasshopper是在犀牛環(huán)境下運(yùn)行的一款參數(shù)化建模插件，相比于其他參數(shù)化建模軟件，Grasshopper無(wú)需復(fù)雜的編程語(yǔ)言，只通過(guò)對(duì)各運(yùn)算器的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)完成程序。相對(duì)于犀牛軟件的手動(dòng)修改建模尺寸，Grasshopper運(yùn)算器尺寸參數(shù)修改更加精確、快捷，在符合程序邏輯的情況下幾何形態(tài)的基礎(chǔ)形或者構(gòu)件可以通過(guò)替換運(yùn)算器的方式快速完成轉(zhuǎn)換。參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件特有的建模方式使得模型生成、修改速度得到提高，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流程、生產(chǎn)成本、營(yíng)銷(xiāo)模式都有著一定的影響。

二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程

（一）設(shè)計(jì)理念。首先是設(shè)計(jì)方法的探索，靈魂先行于實(shí)踐，能起到指引方向的作用，通過(guò)收集自然形態(tài)，重新體會(huì)人對(duì)自然本能的感知。其次是觀察，一部分是對(duì)生活中雜物的觀察，體會(huì)“物”的功用，另一部分是理性的對(duì)生活中常見(jiàn)自然形態(tài)的歸納。最后在創(chuàng)意設(shè)計(jì)階段嘗試制造自然形態(tài)與產(chǎn)品造型間的關(guān)聯(lián)，并賦予這種關(guān)聯(lián)以自然而然的、有趣的屬性。

（二）設(shè)計(jì)方法。基于“道法自然”的設(shè)計(jì)理念，首先需要尋找適用于燈具外觀造型的自然形態(tài)，并對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)意設(shè)計(jì)，使之與燈具造型完美的契合。其次，鑒于參數(shù)化軟件快速建模的優(yōu)勢(shì)，在造型的建模推倒階段使用grasshopper軟件對(duì)整體造型和表皮局部造型進(jìn)行了參數(shù)調(diào)整，根據(jù)造型的功能和審美需求逐步作出調(diào)整。最后達(dá)到較為滿(mǎn)意的具有參數(shù)化造型風(fēng)格的燈具設(shè)計(jì)方案。

（三）造型素材收集。自然形態(tài)中的幾何規(guī)律總是與數(shù)學(xué)原理有著驚人的巧合，多種多樣的自然形態(tài)為產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)提供了恰到好處的素材，形成最基本的造型設(shè)計(jì)元素，再根據(jù)產(chǎn)品功能整合設(shè)計(jì)元素，使其服務(wù)于整體造型。本次燈具造型設(shè)計(jì)主要選用了莫比烏斯環(huán)、瓶中瓶和傳統(tǒng)民藝編織三個(gè)造型元素相互作用最后完成了造型的創(chuàng)作。莫比烏斯環(huán)提供了更為動(dòng)感的整體造型，而傳統(tǒng)的民藝編織則在視覺(jué)上起到一種引人注目的效果，而瓶中瓶的結(jié)構(gòu)，既滿(mǎn)足了結(jié)構(gòu)上的需要，同時(shí)為整體造型創(chuàng)造了更多細(xì)膩的視覺(jué)感受，并且最大化的發(fā)揮了3D打印粉末成型技術(shù)的特點(diǎn)，使之可以完成數(shù)控機(jī)床不可能完成的雕刻工作。

（四）造型設(shè)計(jì)定位。通過(guò)對(duì)自然元素的重新定義，喚醒人們潛意識(shí)中對(duì)自然形態(tài)的印象，創(chuàng)造一種人與物品的溝通，表達(dá)對(duì)人情感的關(guān)懷，同時(shí)也使燈具造型呈現(xiàn)一種自然美。在配色方面傾向于選擇淺色調(diào)為主的暖灰色系，營(yíng)造一種安靜、溫馨的氣氛，色彩冷暖的傾向由光源完成，造型與光源的遠(yuǎn)近關(guān)系形成具有漸變效果的灰色調(diào)。

三、燈具設(shè)計(jì)說(shuō)明

該作品主要分為兩部分，燈罩與支架，燈罩部分是整個(gè)造型設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，采用了將莫比烏斯環(huán)曲面進(jìn)行編織處理，再用三維軟件復(fù)制出環(huán)中環(huán)的“母子”燈罩，形成具有鮮明特色的參數(shù)化風(fēng)格造型，并且改造型可最大化的體現(xiàn)3D打印粉末成型的優(yōu)勢(shì)所在。支架部分則是以簡(jiǎn)潔大方，襯托燈罩的造型為主。

四、結(jié)語(yǔ)

設(shè)計(jì)師如果想要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中表達(dá)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)意圖，應(yīng)該在功能與形式之前，嘗試考慮精神層面的思考，例如對(duì)生活方式的思考，對(duì)人的情感、人與人之間關(guān)系，以及對(duì)周?chē)挛锏挠^察都在設(shè)計(jì)初期顯得尤為重要。較為客觀、充滿(mǎn)關(guān)懷的設(shè)計(jì)理念可引導(dǎo)產(chǎn)品的功能和定位更加自然，易于讓人接受。在設(shè)計(jì)方法中，嘗試新的技術(shù)，有可能帶來(lái)設(shè)計(jì)流程的革新。本次基于grasshopper軟件的參數(shù)化燈具造型設(shè)計(jì)通過(guò)一種“道法自然”的設(shè)計(jì)理念，運(yùn)用多方面技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)，可為相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

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