生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

朱宣霖　時新　郭園

摘要：為傳承發(fā)展傳統(tǒng)竹編工藝，梳理了傳統(tǒng)竹材形態(tài)要素與應(yīng)用形式，分析了傳統(tǒng)竹編工藝與現(xiàn)代科技相結(jié)合的可能性。提出了生成式設(shè)計方法的應(yīng)用，探索了生成式設(shè)計方法在竹材等速生材產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用流程及方法，總結(jié)了三種具體的創(chuàng)新形式：穿插、替換與連接，以期為傳統(tǒng)的竹編產(chǎn)品設(shè)計提供借鑒。

關(guān)鍵詞：生成式設(shè)計;速生材產(chǎn)品;竹材產(chǎn)品

中圖分類號：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）08-0099-02

1生成式設(shè)計方法及速成材產(chǎn)品概述

1.1生成式設(shè)計方法

生成式設(shè)計方法即開發(fā)當(dāng)前的計算機技術(shù)和制造能力，通過計算機使用算法和自身的邏輯來生成數(shù)以千計的設(shè)計，并由設(shè)計師進(jìn)行測試、分析與篩選，進(jìn)而得到空間上最為合理、高效且可制造的設(shè)計。它是在數(shù)字化制造條件下的、基于協(xié)議與規(guī)則的、用戶深度參與產(chǎn)品生成過程的設(shè)計方法。其最大的優(yōu)勢即在于利用計算機技術(shù)和制造能力生成一些人類所沒有想到的設(shè)計方案。通過設(shè)計師輸入特定的設(shè)計目標(biāo)，包括功能要求、材料類型、制造方法、性能標(biāo)準(zhǔn)和成本限制，再由系統(tǒng)加載設(shè)計要求，搜索程序上合成的設(shè)計空間以評估大量生成的設(shè)計方案以滿足設(shè)計要求，在一定程度上擴展了人們的想象力。

1.2速生材產(chǎn)品

速生材產(chǎn)品的最大特點便是生長快、成材早、輪伐期短，因此由速生材制成的產(chǎn)品，即速生材產(chǎn)品，具有綠色環(huán)保的特點，符合現(xiàn)代綠色生活的理念。而竹材作為速生材的一種，在日常生活中得到了廣泛應(yīng)用，且竹編傳統(tǒng)工藝作為非物質(zhì)文化遺產(chǎn)之一，具有悠久的歷史傳統(tǒng)。然而高科技的發(fā)展、新機器的發(fā)明、工業(yè)的興起、社會的需求使得竹編傳統(tǒng)工藝的手工作業(yè)略顯落后，竹材在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用也相對減少。傳統(tǒng)竹編產(chǎn)品的功能和形式已經(jīng)不再能滿足人們對ECO生活方式的追求。因此，將傳統(tǒng)竹編工藝與現(xiàn)代科技結(jié)合，跟上現(xiàn)代社會的腳步，傳承發(fā)展傳統(tǒng)工藝變得尤為重要。

2生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品中的應(yīng)用前景分析

從短期來看，將現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用在竹材等速生材產(chǎn)品中，能夠有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，推動竹編等傳統(tǒng)手工藝的傳承，減輕手工藝人負(fù)擔(dān)，推動速生材產(chǎn)品的推廣與銷售，提高手工藝人的經(jīng)濟收入。

從長遠(yuǎn)來看，速生材產(chǎn)品的開發(fā)能有效降低材料消耗和環(huán)境污染，符合現(xiàn)代及未來社會的綠色理念。且運用生成式設(shè)計方法，尋找最優(yōu)方案，減少設(shè)計實驗失敗次數(shù)，避免不必要的浪費。

且現(xiàn)代社會的快節(jié)奏生活逐步?jīng)_淡了人們內(nèi)心深處的寧靜，傳統(tǒng)手工藝逐步被人們遺忘，難以得到傳承，通過生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品中的應(yīng)用，將傳統(tǒng)與現(xiàn)代科技相結(jié)合，改變速生材產(chǎn)品加工方式，傳統(tǒng)手工藝得以傳承的同時又被注入新鮮血液，也讓現(xiàn)代科技變得更加有溫度、有深度，傳統(tǒng)與現(xiàn)代科技相輔相成。如果將現(xiàn)代技術(shù)與設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品中的應(yīng)用加以推廣，對未來傳統(tǒng)手工藝的傳承與環(huán)境的保護都是有著極大影響的。

3生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用流程

（1）生成式設(shè)計方法分析。（2）利用生成式方法構(gòu)建參數(shù)化模型，由設(shè)計師進(jìn)行測試、分析與篩選，得到空間上最為合理、高效且可制造的設(shè)計方案。（3）速生材產(chǎn)品設(shè)計元素分析。（4）草圖繪制，探討生成式設(shè)計方法與速生材產(chǎn)品hybrids的可能方案，并構(gòu)建hybrids參數(shù)化模型。（5）探討速生材產(chǎn)品設(shè)計中生成式設(shè)計方法的應(yīng)用，并進(jìn)行優(yōu)化再設(shè)計。（6）利用3D打印技術(shù)，打印參數(shù)化模型，對速生材進(jìn)行相應(yīng)加工，實現(xiàn)生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品中的應(yīng)用。

4生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用實例分析

4.1傳統(tǒng)竹材產(chǎn)品分析

通過對傳統(tǒng)竹編手工藝產(chǎn)業(yè)的多次考察，發(fā)現(xiàn)當(dāng)前市場所售賣的竹材產(chǎn)品種類豐富，雖然保持著傳統(tǒng)的手工制作技藝，但產(chǎn)品類型及工藝升級不足。對竹材形態(tài)元素及常用應(yīng)用形式進(jìn)行了分析與總結(jié)，主要分為以下五大類（如表1）。

4.2竹材產(chǎn)品傳統(tǒng)手工技術(shù)的傳承分析

竹材加工工藝不僅具有很大的實用價值，更具深厚的歷史底蘊。竹編作為第二批國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄，卻因傳統(tǒng)工藝人才的匱乏和傳統(tǒng)工藝創(chuàng)意的缺失，正不斷面臨著行業(yè)危機問題，傳統(tǒng)手工技術(shù)的傳承受到威脅。

傳承傳統(tǒng)竹編手工藝可以考慮以下兩個方面：（1）注重題材的創(chuàng)新。在傳統(tǒng)竹編手工產(chǎn)品如竹簍、竹篩、掃帚等農(nóng)家用品基礎(chǔ)上，可以針對一些現(xiàn)代簡約產(chǎn)品如桌面收納產(chǎn)品等，面向年輕一代，體現(xiàn)竹材的特點、結(jié)合竹編手工藝的同時，更具有現(xiàn)代化。（2）注重與現(xiàn)代科技結(jié)合。現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，正促成很多傳統(tǒng)材料的產(chǎn)品具有了全新的面貌。利用計算機技術(shù)如計算機輔助工業(yè)設(shè)計中參數(shù)化建模、3D打印等，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代科技中在設(shè)計中應(yīng)用的優(yōu)越性，更是有利于傳統(tǒng)手工技藝的傳承。

4.3生成式設(shè)計方法在竹材產(chǎn)品中的應(yīng)用

從當(dāng)前來看，現(xiàn)在市場上在竹材產(chǎn)品設(shè)計中生成式設(shè)計方法的應(yīng)用甚少，多采用將竹材作為產(chǎn)品中的一部分的設(shè)計方法，其中竹材多以集合材方式存在。

從未來來看，將生成式設(shè)計方法運用于竹材產(chǎn)品設(shè)計中，可有效提高竹材利用率，還能提高空間美感。

4.3.1生成式設(shè)計在竹材產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用方向

針對生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品中的研究及應(yīng)用，提出了以下幾個方向：（1）以現(xiàn)代生活需求為導(dǎo)向的竹編產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。與生成式設(shè)計方法結(jié)合，探討多種生成式設(shè)計方法與竹編產(chǎn)品結(jié)合的結(jié)構(gòu)，利用3D打印，實現(xiàn)竹編產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的開拓與創(chuàng)新，從而滿足人們現(xiàn)代生活的多種生活需求，讓竹編產(chǎn)品不只是傳統(tǒng)的象征，還能成為現(xiàn)代生活時尚的一部分。（2）以現(xiàn)代生活美學(xué)為導(dǎo)向的形式創(chuàng)新。通過竹材呈現(xiàn)形式的交替變化與3D打印的材料融合，實現(xiàn)竹編產(chǎn)品形式的創(chuàng)新，使之與現(xiàn)代審美結(jié)合。其中，竹材呈現(xiàn)形式的變化不一定局限于竹編中竹子的粗細(xì)變化和不同編織手法的轉(zhuǎn)換，更力求突出竹材本身的特點。

4.3.2生成式設(shè)計在竹材產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用方法

通過前期對我國竹資源種類、分布與竹編中用常見竹材的特征、竹材常見的加工工藝、竹子的現(xiàn)代加工工藝、竹產(chǎn)品的常見應(yīng)用形式等分析了速生材產(chǎn)品元素，確定了速生材Hybrids的大致方向，并系統(tǒng)學(xué)習(xí)了生成式設(shè)計方法，進(jìn)行了生成式模型的構(gòu)建。在提取了速生材產(chǎn)品元素特點，并結(jié)合了生成式模型的構(gòu)建后，進(jìn)行了速生材Hybrids設(shè)計。現(xiàn)對速生材Hybrids設(shè)計結(jié)果進(jìn)行分析，對生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品的研究及應(yīng)用主要分為以下幾個方向：（1）穿插。利用生成式設(shè)計方法，構(gòu)建條狀生成式模型，與竹編產(chǎn)品中的竹編穿插在一起，減小竹編難度，提高產(chǎn)品生產(chǎn)銷量的同時不影響整體竹編產(chǎn)品的整體效果。（2）替換。利用生成式設(shè)計方法，構(gòu)建塊狀或面狀生成式模型，力求模型結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新或模型表面紋理的創(chuàng)新，用生成式模型替代原竹、竹段或竹材集合材等的一部分（多以中分或三分法來替換），方便加工的同時又體現(xiàn)出一半傳統(tǒng)一半現(xiàn)代的融合之感。（3）連接。利用生成式設(shè)計方法，構(gòu)建出來的生成式參數(shù)化模型作為竹材與竹材之間的連接件，在結(jié)構(gòu)上做創(chuàng)新從而實現(xiàn)竹產(chǎn)品功能上的創(chuàng)新。

5結(jié)語

竹編作為第二批國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄，卻因傳統(tǒng)工藝人才的匱乏和傳統(tǒng)工藝創(chuàng)意的缺失而使其傳承受到威脅。生成式設(shè)計方法體現(xiàn)了現(xiàn)代計算機技術(shù)的科技性，再結(jié)合3D打印，以替代竹編工藝中最為復(fù)雜的步驟，通過穿插、替換、連接三種形式進(jìn)行創(chuàng)新，由設(shè)計師從多種可能性中選擇最優(yōu)解，進(jìn)行生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用探索，對提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，理論上推進(jìn)傳統(tǒng)手工技藝的傳承與發(fā)展具有一定的積極意義。本文提出生成式設(shè)計方法在速生材產(chǎn)品中的應(yīng)用理念，理論上推進(jìn)我國竹編等傳統(tǒng)手工藝傳承現(xiàn)代方法的研究;運用生成式設(shè)計方法能快速得到空間上最為合理、高效且可制造的設(shè)計，能有效提高產(chǎn)品設(shè)計效率;利用3D打印代替竹編手工藝中最為困難的部分，能有效提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。生成式設(shè)計方法體現(xiàn)了現(xiàn)代高科技的計算機技術(shù)，與傳統(tǒng)速生材產(chǎn)品結(jié)合，相輔相成，對速生材產(chǎn)品進(jìn)行形式、功能、結(jié)構(gòu)上的創(chuàng)新，滿足人們對現(xiàn)代美學(xué)ECO生活的追求。速生材產(chǎn)品的開發(fā)能有效降低材料消耗和環(huán)境污染，推動手工藝的傳承，提高手工藝人的經(jīng)濟收入。