基于藝術(shù)設(shè)計(jì)教育教學(xué)視角下的參數(shù)化設(shè)計(jì)研究

孫勇

摘 要：參數(shù)化設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的影響力不斷擴(kuò)大，包括作品從思路概念形成到成品施工完成。在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，參數(shù)化這一相對(duì)神秘的設(shè)計(jì)方法也有更全面和系統(tǒng)化的理論框架，該文是對(duì)于參數(shù)化設(shè)計(jì)在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用的一個(gè)深度思考，讓我們重新審視藝術(shù)設(shè)計(jì)的手段和參數(shù)化設(shè)計(jì)在當(dāng)今藝術(shù)設(shè)計(jì)中所扮演的角色。

關(guān)鍵詞：藝術(shù)設(shè)計(jì) 參數(shù)化 思路與創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）11（b）-0136-02

參數(shù)化設(shè)計(jì)中的參數(shù)是將視線、環(huán)境、地形等諸多影響設(shè)計(jì)的因素，通過(guò)軟件將其重新編排組織并轉(zhuǎn)化成圖像信息，生成新的形態(tài)模型，以此來(lái)改變?cè)O(shè)計(jì)的結(jié)果。參數(shù)化設(shè)計(jì)在形態(tài)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)、建筑表皮、建造過(guò)程、3D建模等很多方面都被廣泛運(yùn)用。

參數(shù)化設(shè)計(jì)的根本是把影響設(shè)計(jì)的主要因素組織到一起，把影響設(shè)計(jì)的因素看作一個(gè)變量或參數(shù)形成參數(shù)模型，并用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行描述，以此得到一種新的規(guī)則或關(guān)系，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)把變量、參量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像。這樣的設(shè)計(jì)更像是用一種沒(méi)有形式邏輯的設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)得到一個(gè)意料中的形式結(jié)果，在結(jié)果產(chǎn)生的過(guò)程中，根據(jù)各種制約性的條件產(chǎn)生意料之外的設(shè)計(jì)變化，比如模型的定位、曲度、長(zhǎng)度等因素都會(huì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生詳細(xì)的數(shù)據(jù)，因?yàn)槟Ｐ偷母淖兒蛥?shù)化信息的變動(dòng)，模型的零部件信息就會(huì)自動(dòng)更新和調(diào)整，這樣通過(guò)參數(shù)化的設(shè)計(jì)就會(huì)讓設(shè)計(jì)模型不斷改變，得到想要的最終狀態(tài)，大大節(jié)約了設(shè)計(jì)成本和時(shí)間成本。

1 參數(shù)化設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀

參數(shù)化設(shè)計(jì)在過(guò)去十幾多年探索過(guò)程中，涌現(xiàn)了多位建筑師大師的作品。人們逐漸開始意識(shí)到參數(shù)化在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的極大潛力，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程技術(shù)融入藝術(shù)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)演化，運(yùn)用幾何規(guī)律、算法邏輯、編程設(shè)計(jì)等參數(shù)化思維方式作為設(shè)計(jì)的原動(dòng)力進(jìn)行數(shù)字化的探索，為藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展指引新的方向。

參數(shù)化設(shè)計(jì)在過(guò)去十多年的探索過(guò)程中，涌現(xiàn)出了多位建筑師大師的作品。西方參數(shù)化建筑教育已經(jīng)相對(duì)成熟，計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的極大潛力逐漸被人們意識(shí)到。參數(shù)化工具在具體項(xiàng)目中的應(yīng)用方法在新一代數(shù)字藝術(shù)設(shè)計(jì)師身上充分拓展了，大量人為無(wú)法處理的信息在參數(shù)化軟件的處理中只需要短暫的時(shí)間。

目前，參數(shù)化設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)大多存在于全球先鋒的建筑事務(wù)中，這是因?yàn)樵诮ㄖO(shè)計(jì)領(lǐng)域中，建筑結(jié)構(gòu)、建筑表皮的模型設(shè)計(jì)需要結(jié)合創(chuàng)意思維進(jìn)行多套數(shù)據(jù)模型的導(dǎo)出和調(diào)整，如扎哈的Computer Design小組，主要研究如何將設(shè)計(jì)師作品的風(fēng)格同參數(shù)化技術(shù)結(jié)合在一起，這其中包括計(jì)算機(jī)建模、計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)用、數(shù)據(jù)庫(kù)建立、軟件開發(fā)等研究性工作。通過(guò)從數(shù)字模型中導(dǎo)出技術(shù)參數(shù)和施工圖數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)以及建造過(guò)程的數(shù)字化信息控制。國(guó)外知名的設(shè)計(jì)公司都致力于參數(shù)化設(shè)計(jì)的軟件，使之能更好地控制復(fù)雜建筑形體在建造過(guò)程中的成本和時(shí)間。同時(shí)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)會(huì)從概念設(shè)計(jì)一直到施工現(xiàn)場(chǎng)，參與到設(shè)計(jì)的所有階段。三維建模的每一個(gè)構(gòu)件都必須定制，這為整體設(shè)計(jì)提供了更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)也極大地提高了施工效率和生產(chǎn)速度。

中國(guó)的建筑設(shè)計(jì)環(huán)境正在經(jīng)歷一個(gè)快速發(fā)展的階段，新生力軍大多也是從Berlage、UCL、AA等國(guó)外知名建筑院校畢業(yè)的海歸派建筑師。參數(shù)化設(shè)計(jì)在中國(guó)的十年發(fā)展，數(shù)字建筑展已經(jīng)到了第五屆，未來(lái)的10年，我們很難想象中國(guó)的參數(shù)化設(shè)計(jì)會(huì)發(fā)生什么樣的變化。在互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)通下，計(jì)算機(jī)技術(shù)與全球化的教育不斷加速新知識(shí)新文化的傳播，這使得國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域也都受到了不同方面的影響，國(guó)際化的設(shè)計(jì)風(fēng)潮也不斷涌入國(guó)內(nèi)。在中國(guó)，參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法大多被海外歸來(lái)的設(shè)計(jì)師、留學(xué)生應(yīng)用，國(guó)內(nèi)的參數(shù)化設(shè)計(jì)還不能夠提供更為專業(yè)和系統(tǒng)的研究平臺(tái)，很多參數(shù)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的知識(shí)和內(nèi)容還是以個(gè)體為單位展開，更多的是學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，但是新一代的設(shè)計(jì)師更多的是對(duì)其創(chuàng)新，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的手段加速這一設(shè)計(jì)風(fēng)潮的延續(xù)。

2 參數(shù)化設(shè)計(jì)的特征

參數(shù)化設(shè)計(jì)發(fā)展到今天，已經(jīng)將圖像、文本、聲音、音頻、動(dòng)畫等多種元素或形式融合在一起，形成了以多種學(xué)科為載體的一門技術(shù)，為當(dāng)代藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了新的發(fā)展思路和方向，為藝術(shù)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新提供了設(shè)計(jì)介質(zhì)、設(shè)計(jì)行為、新材料、新工藝。同時(shí)，參數(shù)化設(shè)計(jì)在藝術(shù)設(shè)計(jì)的運(yùn)用中也越來(lái)越多要求學(xué)科之間的綜合和交叉，在新時(shí)代的背景下，參數(shù)化設(shè)計(jì)作為一個(gè)綜合性很強(qiáng)的方法系統(tǒng)和一種全新的設(shè)計(jì)方法，新的設(shè)計(jì)形式和設(shè)計(jì)方式打破了傳統(tǒng)學(xué)科之間的專業(yè)界限，在形式中結(jié)合最新數(shù)字技術(shù)的參數(shù)化設(shè)計(jì)，給人們帶來(lái)無(wú)限的新鮮感。在數(shù)字藝術(shù)時(shí)代，參數(shù)化設(shè)計(jì)有著強(qiáng)烈的藝術(shù)設(shè)計(jì)特征。

2.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)師的認(rèn)知與表達(dá)的提升

社會(huì)的進(jìn)步、技術(shù)的發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)的傳播、信息的膨脹讓設(shè)計(jì)師清醒地意識(shí)到要在數(shù)字藝術(shù)時(shí)代不斷地提高自我認(rèn)知。參數(shù)化藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計(jì)理論，設(shè)計(jì)師必須在技術(shù)信息與藝術(shù)信息之間以大量的實(shí)踐來(lái)填補(bǔ)技術(shù)空白。技術(shù)的更新和軟件的更新也要求設(shè)計(jì)師要不斷地提升自我認(rèn)知以適應(yīng)新時(shí)代下的挑戰(zhàn)，無(wú)論是軟件的進(jìn)一步改良改進(jìn)還是硬件性能的進(jìn)一步攀升。

2.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)的表達(dá)與創(chuàng)新

隨著參數(shù)化設(shè)計(jì)的迅速發(fā)展，多種藝術(shù)設(shè)計(jì)表現(xiàn)形式不斷涌現(xiàn)，計(jì)算機(jī)硬件軟件的發(fā)展也不斷地配合參數(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。參數(shù)化能夠從傳統(tǒng)的二維表現(xiàn)到數(shù)字技術(shù)的三維空間表達(dá)到在復(fù)雜的思維空間、動(dòng)態(tài)空間、多維度空間形象而直觀地表達(dá)出來(lái)，在今天來(lái)說(shuō)已經(jīng)是一件非常簡(jiǎn)單的事情。隨著參數(shù)化設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，設(shè)計(jì)表達(dá)方式不斷得到突破。在未來(lái)勢(shì)必會(huì)有更多的表達(dá)形式及技巧出現(xiàn)在藝術(shù)設(shè)計(jì)作品中。

2.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)的審美特征

參數(shù)化時(shí)代的到來(lái)為藝術(shù)設(shè)計(jì)提供了更為廣闊的設(shè)計(jì)手段和空間。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，形式與功能、空間與體量、人與物的關(guān)系都將是藝術(shù)家在作品中著重處理的部分。參數(shù)化時(shí)代下設(shè)計(jì)工具、設(shè)計(jì)行為、設(shè)計(jì)介質(zhì)等與傳統(tǒng)審美標(biāo)準(zhǔn)不大相同，產(chǎn)生了一種使得當(dāng)代設(shè)計(jì)具有了區(qū)別于以往的新的審美形式。這種審美環(huán)境下必須注重創(chuàng)造性思維的提高和作品的意義，不能過(guò)于依賴數(shù)字技術(shù)帶給我們的無(wú)窮變化，雖然美學(xué)范式和新藝術(shù)觀念已經(jīng)產(chǎn)生，但他們還是以傳統(tǒng)藝術(shù)為本質(zhì)特征的。

3 參數(shù)化與藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合

數(shù)字化藝術(shù)設(shè)計(jì)更趨向?qū)Α胺俏镔|(zhì)性”的描繪或設(shè)計(jì)，看起來(lái)是真實(shí)的，但是現(xiàn)實(shí)中不一定存在。數(shù)字技術(shù)使藝術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)作不必拘泥于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)形式，這擴(kuò)大了設(shè)計(jì)創(chuàng)作的空間。這也要求傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計(jì)院校能夠推陳出新，加強(qiáng)數(shù)字化專業(yè)教學(xué)，將參數(shù)化與藝術(shù)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起朝著更廣闊更高層次發(fā)展。

藝術(shù)設(shè)計(jì)在數(shù)字技術(shù)的推動(dòng)下了更大范圍地?cái)U(kuò)張，數(shù)字技術(shù)在新興的專業(yè)方向中更加活躍，其他藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域如室內(nèi)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、服裝設(shè)計(jì)也都在教學(xué)內(nèi)容中推陳出新。在參數(shù)化設(shè)計(jì)的教學(xué)和理論應(yīng)用中，建模過(guò)程中創(chuàng)意思維更加靈動(dòng)也會(huì)到導(dǎo)致理性思維的隨意性，尤其是理論基礎(chǔ)較薄弱的學(xué)生，這就要求在加強(qiáng)培養(yǎng)數(shù)字技術(shù)的同時(shí)，還要對(duì)建構(gòu)有較強(qiáng)的控制力，將自身的創(chuàng)意思維和創(chuàng)造力通過(guò)扎實(shí)的數(shù)字機(jī)能綜合表現(xiàn)出來(lái)，增強(qiáng)教學(xué)的體驗(yàn)性。

3.1 參數(shù)化與建模工作的結(jié)合

除了在游戲、建筑、工業(yè)產(chǎn)品的應(yīng)用之外，參數(shù)化設(shè)計(jì)同樣被藝術(shù)家們所關(guān)注。對(duì)于藝術(shù)家來(lái)說(shuō)，計(jì)算幾何模型可以做更膽大的設(shè)計(jì)，通過(guò)參數(shù)的調(diào)節(jié)可得到更個(gè)性化的形態(tài)，這其中包括裝置藝術(shù)、行為藝術(shù)、概念設(shè)計(jì)等，當(dāng)然也包括更細(xì)致的尺寸。三維建模的工作大概分為兩個(gè)部分，一個(gè)是對(duì)方案里面復(fù)雜形體的一些參數(shù)化設(shè)計(jì)和性能進(jìn)行分析，另外一個(gè)就是簡(jiǎn)單建模下的大眾化設(shè)計(jì)。二者的技術(shù)含量雖然不同，但為當(dāng)代藝術(shù)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)共存的關(guān)系，甚至所有的設(shè)計(jì)和制作流程中所運(yùn)用的軟件，都會(huì)通過(guò)獨(dú)特的參數(shù)化模式派生而來(lái)。

3.2 參數(shù)化與平面藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合

參數(shù)控制同樣可以控制產(chǎn)品的裝飾圖案，這就解決了圖案復(fù)雜程度、圖案色彩變化、圖案肌理密度、圖案樣式等。圖案的逼真程度往往是由點(diǎn)的數(shù)量決定的，一個(gè)圖像的控制參數(shù)既包括點(diǎn)的厚度又包括點(diǎn)的數(shù)量，點(diǎn)的數(shù)量的選擇在圖案設(shè)計(jì)的參數(shù)化設(shè)置中至關(guān)重要，圖案想要更細(xì)致精確，點(diǎn)的數(shù)量也就要越多，反之，圖案質(zhì)量會(huì)下降。

3.3 參數(shù)化與新媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合

多種數(shù)字媒體帶來(lái)視覺(jué)、聽覺(jué)上的互動(dòng)，新的傳達(dá)形式對(duì)舊媒體形式產(chǎn)生巨大的沖擊，從而極大地豐富了設(shè)計(jì)創(chuàng)作形式。新媒體藝術(shù)設(shè)計(jì)在參數(shù)化設(shè)計(jì)的運(yùn)用中會(huì)使數(shù)字動(dòng)畫、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)、電子游戲等行業(yè)的外延藝術(shù)設(shè)計(jì)有更廣的發(fā)展領(lǐng)域。參數(shù)化設(shè)計(jì)在藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域是一個(gè)新的設(shè)計(jì)風(fēng)潮，未來(lái)的藝術(shù)和設(shè)計(jì)將被程序、數(shù)字、規(guī)律所解釋、演繹和替代，參數(shù)化設(shè)計(jì)將是藝術(shù)設(shè)計(jì)的一個(gè)新時(shí)代。

4 創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)與參數(shù)化藝術(shù)設(shè)計(jì)結(jié)合的意義

參數(shù)作為一種前沿的建筑設(shè)計(jì)手段是將設(shè)計(jì)中的各種條件利用計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行改變，使設(shè)計(jì)結(jié)果發(fā)生改變，設(shè)計(jì)效果煥然一新。參數(shù)化設(shè)計(jì)顛覆了傳統(tǒng)的思維方法和創(chuàng)作方式，讓設(shè)計(jì)師的思路和個(gè)性和有了更廣闊的發(fā)揮空間，它還是技術(shù)層面的革新。在參數(shù)化設(shè)計(jì)方法中同樣也沒(méi)有拋棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，更多的是在一定程度上解放了設(shè)計(jì)師的頭腦，提高設(shè)計(jì)師工作效率和控制力。在某些領(lǐng)域中是以理想設(shè)計(jì)方式用新的數(shù)字技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用“文化+科技”的創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)模式，成功地構(gòu)建了以動(dòng)漫、網(wǎng)絡(luò)影視、音樂(lè)制作出版、時(shí)尚設(shè)計(jì)、軟件服務(wù)、開發(fā)，建筑設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)等方面具備發(fā)展?jié)摿Φ奈幕瘎?chuàng)意產(chǎn)業(yè)鏈。

由于參數(shù)化設(shè)計(jì)環(huán)境在國(guó)內(nèi)不成熟，被人們認(rèn)為是以計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于復(fù)雜體面形態(tài)的機(jī)構(gòu)和表皮進(jìn)行計(jì)算，得到基本數(shù)據(jù)，它只是把根深在程序或函數(shù)的關(guān)系作用于建筑建?；蛳嚓P(guān)技術(shù)延伸本身。也因?yàn)槔碚摻虒W(xué)的不深刻導(dǎo)致設(shè)計(jì)類學(xué)生對(duì)參數(shù)化設(shè)計(jì)有很多誤解。但是隨著教育方式的發(fā)展和改變，國(guó)內(nèi)的很多專業(yè)類院校已經(jīng)開始意識(shí)到這一“新潮”的技術(shù)，這來(lái)自于工作的需要和世界的大同，參數(shù)化設(shè)計(jì)雖然目前還不能承擔(dān)設(shè)計(jì)的全部意義和工作，卻是一個(gè)非常有潛力的思路，為未來(lái)開拓設(shè)計(jì)行業(yè)更廣闊的領(lǐng)域做好了準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn)

[1] 邵韋平.數(shù)字化背景下建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的新機(jī)遇[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2011（3）：25-28.

[2] 高巖.參數(shù)化設(shè)計(jì)出現(xiàn)的背景[J].世界建筑，2008（5）：22-27.

[3] 黃蔚欣，徐衛(wèi)國(guó).參數(shù)化非線性建筑設(shè)計(jì)中的多代理系統(tǒng)生成途徑[J].建筑技藝，2011（Z1）：42-45.