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        數(shù)字交互在建筑設(shè)計(jì)中的研究與應(yīng)用

        2020-12-07 10:55:36魏行君吳振宇夏晨輝龔靜
        時(shí)代人物 2020年27期
        關(guān)鍵詞:可用性建筑設(shè)計(jì)

        魏行君 吳振宇 夏晨輝 龔靜

        摘? 要: 現(xiàn)如今隨著數(shù)字交互技術(shù)的發(fā)展,在許多領(lǐng)域都有所應(yīng)用,傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)發(fā)展至今也迎來(lái)了 新的變革,數(shù)字交互技術(shù)相較于傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì),其數(shù)字化,交互性,多方面集合展示是其更有利的方面,補(bǔ)足傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些缺陷以及簡(jiǎn)化步驟.該文將討論數(shù)字交互技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的研究和應(yīng)用,并探 索一種新的具有特色的交互式建筑設(shè)計(jì)。

        關(guān)鍵詞: 數(shù)字交互技術(shù);建筑設(shè)計(jì);可用性

        通信作者: 龔靜(1971-)男,副教授,碩士。

        基金項(xiàng)目:

        1)2020年武漢輕工大學(xué)大學(xué)生科研項(xiàng)目,項(xiàng)目編號(hào):XSKY2020134

        2)2020年《智慧建造科教融合路徑探索》校企合作科研課題,編號(hào):采薇君華[2020]016號(hào)文。

        一丶“數(shù)字交互設(shè)計(jì)”的相關(guān)研究

        交互設(shè)計(jì)(interaction design,簡(jiǎn)稱 ixd)是定義和設(shè)計(jì)人工系統(tǒng)行為的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。它涉及到多個(gè) 相互作用的個(gè)體之間的互動(dòng),這些個(gè)體相互輸出并反饋給對(duì)方以實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)。交互設(shè)計(jì)努力去達(dá) 成的是人與產(chǎn)品或者對(duì)象之間有意義的聯(lián)系,以“復(fù)雜的社會(huì)物質(zhì)環(huán)境中結(jié)合信息技術(shù)”為主體。

        交互設(shè)計(jì)是很注重設(shè)計(jì)的體驗(yàn)并且是不止一個(gè)人的過(guò)程,多人一起的反饋體驗(yàn)讓建筑設(shè)計(jì)中需要不同領(lǐng)域的人們參與進(jìn)來(lái), 從建造者到使用者每一方都對(duì)建筑有自己層面的要求。交互式設(shè)計(jì)的思維方法基于以用戶為中心的工業(yè)設(shè)計(jì)方法更加注重行為和過(guò)程。它把建筑的形成看作是一個(gè)有因有果的整體,強(qiáng)調(diào)過(guò)程的思維和交流, 不再是一個(gè)單方向的輸出。 設(shè)計(jì)的流程和故事的敘述成為建筑設(shè)計(jì)的重要表現(xiàn)手段。 在第四次工業(yè)的大趨勢(shì)影響下,傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法正在展現(xiàn)不同的特點(diǎn),朝著不同的方向發(fā)展,交互設(shè)計(jì)就是其中具有代表性的一種。 如最早國(guó)外將數(shù)字交互技術(shù)應(yīng)用于古建筑的展示工作,其中洛杉磯和費(fèi)城的城市虛擬仿真被認(rèn)為是三位數(shù)字仿真展示的典范[1]。

        現(xiàn)如今,交互技術(shù)的快速發(fā)展能更加強(qiáng)調(diào)和突出參與者的互動(dòng)性和身臨其境的感覺(jué),“情景互動(dòng) ”在數(shù)字交互技術(shù)和建筑設(shè)計(jì)中的特別體現(xiàn),通過(guò)視覺(jué)技術(shù)的感官刺激,來(lái)增強(qiáng)使用者的情感共鳴.虛 擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境營(yíng)造給參與者沉浸感, 但是這一重要的環(huán)節(jié)在當(dāng)今的建筑設(shè)計(jì)中卻很少發(fā)揮其作用[2]。

        二、數(shù)字交互技術(shù)于建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)研究

        國(guó)外一家有名的設(shè)計(jì)公司——Gensler致力于整合建筑設(shè)計(jì)。由Gensler和Vim trek開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)為建筑領(lǐng)域的可視化、數(shù)據(jù)分析和協(xié)作提供了一套工具,工程與建筑(AEC)工業(yè)。Unity幫助他們建立一個(gè)平臺(tái)來(lái)提供即時(shí)、易于閱讀和交互的模型,包括Revit BIM 數(shù)據(jù)文件。使用者在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)方面,可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)豐富的移動(dòng)終端的虛擬空間V R設(shè)備互動(dòng)。Unity公司的混合現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)由單平臺(tái)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),具有可視化界面。通過(guò)在計(jì)算機(jī)界面實(shí)時(shí)呈現(xiàn)的數(shù)據(jù),它可以在數(shù)據(jù)信息和與建筑各個(gè)部分之間進(jìn)行實(shí)時(shí)交互?;诮缑?,用戶和管理員可以觀察到建筑的每一個(gè)部分,甚至于在廚房的一顆土豆的位置都可以一目了然。1877年建筑師安東尼·高迪曾負(fù)責(zé)改造設(shè)計(jì)的一棟建筑——巴特略之家,變成了巴塞羅那有名的景點(diǎn)之一,因?yàn)橄胍玫乇憩F(xiàn)出當(dāng)時(shí)的室內(nèi)環(huán)境,管理員采用了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),讓觀眾自由選擇的參觀流線,在虛擬場(chǎng)景中尋找建筑曾經(jīng)的魅力,這是交互技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的成功例子之一。

        三、交互式展示設(shè)計(jì)的應(yīng)用

        Lorem是整合建筑構(gòu)件和交互建筑架構(gòu)的初次嘗試者。ACT Trek是一個(gè)系統(tǒng)(包括智能BI平臺(tái)和eco記分卡)force,由Gensler和Trek共同開(kāi)發(fā),提供的交互工具可以為建筑交互和建筑(AEC)行業(yè)提供復(fù)制分析和協(xié)作的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集。從游戲引擎Unity的平臺(tái)上,VIMTREK提供了一個(gè)完全沉浸式的、交互式的、易于指揮的3D場(chǎng)景,以及一個(gè)實(shí)驗(yàn):每個(gè)人在他的BIM Revit的文件系統(tǒng)中:其中有的是由BPM調(diào)整。用戶使用移動(dòng)終端建立虛擬現(xiàn)實(shí)空間設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)交互設(shè)備幾乎自主的人類體驗(yàn)。從而導(dǎo)致了大量的關(guān)于交互的研究和規(guī)劃,以之前的技術(shù)和交互作用。Doppel混合現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室使用Unity平臺(tái)開(kāi)發(fā)的數(shù)據(jù)庫(kù)。視覺(jué)交互界面與實(shí)際建筑本身的自然環(huán)境密切相關(guān)。這是真實(shí)反映建筑圖像和控制建筑是一個(gè)充滿傳感器的建筑空間,與人和環(huán)境實(shí)時(shí)互動(dòng),并收集信息。實(shí)驗(yàn)室Doppel的最新實(shí)驗(yàn),他們將 從數(shù)據(jù)模型中建立整個(gè)建筑,從傳感器到實(shí)時(shí)的計(jì)算機(jī)顯示器。只有屏幕的實(shí)時(shí)變化數(shù)據(jù)顯示,用戶在溫度變化的地方能夠在屏幕中與建筑產(chǎn)生數(shù)據(jù)交互,管理人員和人流的游客能夠體驗(yàn)關(guān)于運(yùn)動(dòng)的乒乓球桌交互,在乒乓球桌的交互嘗試中,乒乓球落點(diǎn)都是難以預(yù)測(cè)的。建于1877年的Bartholomaeusa由建筑師Antoni Gaudi更新建造而成,是巴塞羅那著名的旅游景點(diǎn)。為了真正呈現(xiàn)交互建筑中的建筑技術(shù),游客將會(huì)積極探索一年的空間,在建筑空間中,他們能決定自己的行經(jīng)路線。這是交互建筑的首次成功嘗試。

        交互設(shè)計(jì)在當(dāng)今作為一種比較方便的數(shù)字化信息工具, 能讓參與者不管是感官還是精神上都能形成直接影響, 在和建筑設(shè)計(jì)這一傳統(tǒng)的方法面對(duì)面時(shí), 兩者的交流更能體現(xiàn)出時(shí)代產(chǎn)物和非時(shí)代產(chǎn)物結(jié)合時(shí)厚重感, 帶給人的情感共鳴更能提升對(duì)于兩者技術(shù)應(yīng)用的理解和認(rèn)識(shí), 從而能讓建筑設(shè)計(jì)改革換面, 形成一種新的設(shè)計(jì)方法. 本文列舉了多個(gè)方面的交互建筑方式,不管是哪一種,都是為了這一方向在努力, 為了盡早能應(yīng)用. 所以, 我們未來(lái)如何理解和運(yùn)用數(shù)字技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用研究才是重中之重.

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