外文資料翻譯--關(guān)于參數(shù)化設(shè)計(jì)的回顧和一些經(jīng)驗(yàn)

1、附件 附件 1：外文資料翻譯譯文關(guān)于參數(shù)化設(shè)計(jì)的回顧和一些經(jīng)驗(yàn) 關(guān)于參數(shù)化設(shè)計(jì)的回顧和一些經(jīng)驗(yàn)Javier MonederoDepartamento de Expresio´n Gra´fica Arquitecto´nica, UniÍersitat Politecnica de Catalunya, Diagonal 649, 08028 Barcelona, Spain摘要： 摘要：在過(guò)去的

2、數(shù)年中，作為呈現(xiàn)和傳遞工程計(jì)算結(jié)果的計(jì)算機(jī)輔助工具，有著非常顯著的發(fā)展。但是直到今天，還沒(méi)有一種開(kāi)發(fā)軟件能在協(xié)助設(shè)計(jì)產(chǎn)生一種簡(jiǎn)單、互動(dòng)的建筑形式方面取得與之相當(dāng)?shù)倪M(jìn)步。更糟糕的是，那些將計(jì)算機(jī)視為一種直接有效的工具，并利用其所提供的強(qiáng)大功能來(lái)設(shè)計(jì)建筑形式的設(shè)計(jì)師們?nèi)匀皇莻€(gè)例外。建筑學(xué)的產(chǎn)生發(fā)展依然延續(xù)著傳統(tǒng)的方式，這之中計(jì)算機(jī)只不過(guò)是一個(gè)起草工具而已。盡管意見(jiàn)上會(huì)有很大分歧，但是我們可以很容易的確定引起這些現(xiàn)象的主要因素。在我看來(lái)，試圖

3、推進(jìn)過(guò)快是一個(gè)錯(cuò)誤，舉例來(lái)說(shuō)，有人主張使用基于專家系統(tǒng)和人工智能的集中設(shè)計(jì)方法，但是卻沒(méi)有一個(gè)合適的工具來(lái)生成和修改簡(jiǎn)單的立體模型。我們現(xiàn)在所擁有的建模工具并不理想。它們的主要限制是一旦模型建立，它們?nèi)狈m當(dāng)?shù)墓ぞ邅?lái)交互式的修改它。任何設(shè)計(jì)活動(dòng)都有一個(gè)基本方面，即設(shè)計(jì)者在不斷前進(jìn)和后退中，一次又一次的重新制訂模型的某些特定方面 ，或其總體布局，甚至又回到以前暫時(shí)放棄的那個(gè)解決方案上。本文提出了關(guān)于參數(shù)化設(shè)計(jì)的實(shí)際情況和可能被納入到未來(lái)建

4、筑設(shè)計(jì)工具的最新發(fā)展總摘要，以及他們的一些對(duì)于建筑的中肯的批評(píng)意見(jiàn)。關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：幾何造型；建筑和建筑模型；參數(shù)化設(shè)計(jì)。1 目前的三維模型 目前的三維模型 在建筑行業(yè)，三維模型從商業(yè)視角上被劃分成如下幾類技術(shù)：多邊形有孔類建模，實(shí)體建模和類似曲線曲面的非均勻有理 B 樣條的參數(shù)化表面建模。大多數(shù)建筑模型的生成仍在使用第一種方法，再加上一些適當(dāng)?shù)脑试S使用如下命令的接口，例如“三維表面”，具有“寬度和厚度”或“旋轉(zhuǎn)波紋”“突出波紋”“標(biāo)

5、準(zhǔn)波紋”效果的折線，等等。這是由于建筑模型具有主要由平坦的表面組成的特征。許多建筑師仍在使用所謂的 2.5 維軟件(寬線條或?qū)⒄劬€描述成的墻體壓延到特定高度)，它可以用來(lái)繪制飛機(jī)模型和簡(jiǎn)單的三維模型。實(shí)體模型也被廣泛采用，因?yàn)樗С只诓紶枖?shù)學(xué)體系的操作系統(tǒng)，可以被用來(lái)創(chuàng)建更復(fù)雜的模型。曲線曲面的非均勻有理 B 樣條及其類似曲線很少被用到(除了 Frank Gehry)，這是因?yàn)橐话愕念A(yù)算不會(huì)支持具有刻文的或是自由形態(tài)的表面。在許多著名

6、的電腦類書(shū)籍中我們都可以找到和學(xué)習(xí)三維幾何造型的歷史，就像 Foley 的計(jì)算機(jī)圖形一般論述和 Mortenson 的關(guān)于幾何造型的更專業(yè)教科書(shū)。這證明了一個(gè)很畢業(yè)設(shè)計(jì)外文資料翻譯2在 CAD/CAM 共同體中，我們現(xiàn)在所用來(lái)創(chuàng)建三維建筑模型的方法，在很久以前就被淘汰了。所以不同類型的研究已經(jīng)開(kāi)展，目的就是為了改善當(dāng)前的情況。在進(jìn)入?yún)?shù)化設(shè)計(jì)前，我們會(huì)提供一些線索。1.3 面向?qū)ο蟮娜S模型： 面向?qū)ο蟮娜S模型：E-Reps 以一個(gè)實(shí)

7、體建模系統(tǒng)為例，就像當(dāng)今建筑界所使用的那種，如果某人想做一些修改，例如在墻體上開(kāi)一個(gè)孔，那么他必須要編輯 CSG 樹(shù)，找到原始地址，然后整理系統(tǒng)順序以重建信息樹(shù)。有了面向?qū)ο蟮姆椒?，交互技術(shù)會(huì)變得更加便利并且更易于管理。有了它，能夠修改對(duì)象的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)操作的運(yùn)算法則，就隱藏在對(duì)象本身。這樣，發(fā)給對(duì)象的指令無(wú)需詳細(xì)說(shuō)明修理系統(tǒng)應(yīng)該完成什么工作，而只需指明需要做什么工作(例如，更改墻體上孔洞的位置)。繼承的機(jī)制可以將所分的類別與超

8、分類和子分類聯(lián)系到一起，從而保證了先前說(shuō)明的關(guān)系不會(huì)改變。不幸的是，這需要數(shù)據(jù)的內(nèi)部表示，這一點(diǎn)正是現(xiàn)如今的 CAD 系統(tǒng)所欠缺的。大致來(lái)說(shuō)，所謂圖表模型就是一種表示法，即利用一系列的參考資料來(lái)建立模型的實(shí)體聯(lián)系。Hoffman[8]曾經(jīng)介紹了 E-Rep(可編輯的表示法)術(shù)語(yǔ)來(lái)表述這種結(jié)構(gòu)。這意味著，在未來(lái)它會(huì)引起人們的極大興趣。這種結(jié)構(gòu)與 CSG 圖表相類似，但是有一些重要區(qū)別。在 CSG 中圖表頁(yè)的節(jié)點(diǎn)通常是最低端的原始系統(tǒng)，也就

9、是一半的空間，反之，在 E-Reps 系統(tǒng)中，通常都是 B-Reps。同樣的，在 CSG 系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)通常是一些運(yùn)營(yíng)商，而且主要是基于布爾數(shù)學(xué)體系的運(yùn)營(yíng)商，然而在 E-Rep 中這些節(jié)點(diǎn)可以囊括范圍廣泛的類型，包括素描，彩票類型，功能附件，混紡或尺寸。從另一方面來(lái)說(shuō)，CSG 圖表系統(tǒng)具有良好的定義和有保障的高效性。這不是 E-Reps 所具有的，所以看起來(lái)我們?nèi)匀恍枰鲆恍┍匾膶?shí)驗(yàn)。2. 參數(shù)化設(shè)計(jì) 參數(shù)化設(shè)計(jì)參數(shù)化設(shè)計(jì)，從某種意義上

10、說(shuō)，是一個(gè)相當(dāng)受限的術(shù)語(yǔ)；它暗含了如何用參數(shù)來(lái)定義表格，其實(shí)，在實(shí)際使用中利用的卻是關(guān)系。我將從廣泛的意義上來(lái)使用這個(gè)術(shù)語(yǔ)，包括在其他標(biāo)題的文獻(xiàn)中可以找到的，如關(guān)系模型或變異性設(shè)計(jì)或基于約束的設(shè)計(jì)以及其他題目，這些在以下段落中會(huì)有不同程度的引用。還應(yīng)當(dāng)指出的是，從一個(gè)初級(jí)著眼點(diǎn)考慮，還沒(méi)有一個(gè)明確的界限能夠分清所謂的參數(shù)化設(shè)計(jì)和當(dāng)今被稱為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)或建模之間的差別。在這種情況下，圖表在基礎(chǔ)模板下，通過(guò)整合嵌入在模型中的各種實(shí)體被創(chuàng)建

11、出來(lái)，這個(gè)模板被填充進(jìn)了他們的“固有參數(shù)”。舉例說(shuō)明，一條線就是一個(gè)實(shí)體，一旦它的兩個(gè)參數(shù)(長(zhǎng)度和方向)被指定了，那么這條線就變成了模型的一部分。一條折線就是由一系列的直線首尾相連而得到的，它的位置參數(shù)同樣要在創(chuàng)建時(shí)確定。棱柱形網(wǎng)狀卷是通過(guò)設(shè)置其位置、長(zhǎng)度、寬度和高度這四個(gè)參數(shù)，來(lái)嵌入到模型內(nèi)部的。除了這些，我們還可以通過(guò)對(duì)原始系統(tǒng)的整合，以及與之保持同步，來(lái)定義“blocks”（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）,“Cells”(微型工作站)和 “co