外文資料翻譯--關于參數(shù)化設計的回顧和一些經(jīng)驗

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

2、數(shù)年中，作為呈現(xiàn)和傳遞工程計算結(jié)果的計算機輔助工具，有著非常顯著的發(fā)展。但是直到今天，還沒有一種開發(fā)軟件能在協(xié)助設計產(chǎn)生一種簡單、互動的建筑形式方面取得與之相當?shù)倪M步。更糟糕的是，那些將計算機視為一種直接有效的工具，并利用其所提供的強大功能來設計建筑形式的設計師們?nèi)匀皇莻€例外。建筑學的產(chǎn)生發(fā)展依然延續(xù)著傳統(tǒng)的方式，這之中計算機只不過是一個起草工具而已。盡管意見上會有很大分歧，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，試圖

3、推進過快是一個錯誤，舉例來說，有人主張使用基于專家系統(tǒng)和人工智能的集中設計方法，但是卻沒有一個合適的工具來生成和修改簡單的立體模型。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?shù)墓ぞ邅斫换ナ降男薷乃?。任何設計活動都有一個基本方面，即設計者在不斷前進和后退中，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放棄的那個解決方案上。本文提出了關于參數(shù)化設計的實際情況和可能被納入到未來建

4、筑設計工具的最新發(fā)展總摘要，以及他們的一些對于建筑的中肯的批評意見。關鍵詞： 關鍵詞：幾何造型；建筑和建筑模型；參數(shù)化設計。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：多邊形有孔類建模，實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?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

5、準波紋”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)，它可以用來繪制飛機模型和簡單的三維模型。實體模型也被廣泛采用，因為它支持基于布爾數(shù)學體系的操作系統(tǒng)，可以被用來創(chuàng)建更復雜的模型。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)，這是因為一般的預算不會支持具有刻文的或是自由形態(tài)的表面。在許多著名

6、的電腦類書籍中我們都可以找到和學習三維幾何造型的歷史，就像 Foley 的計算機圖形一般論述和 Mortenson 的關于幾何造型的更專業(yè)教科書。這證明了一個很畢業(yè)設計外文資料翻譯2在 CAD/CAM 共同體中，我們現(xiàn)在所用來創(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)開展，目的就是為了改善當前的情況。在進入?yún)?shù)化設計前，我們會提供一些線索。1.3 面向?qū)ο蟮娜S模型： 面向?qū)ο蟮娜S模型：E-Reps 以一個實

7、體建模系統(tǒng)為例，就像當今建筑界所使用的那種，如果某人想做一些修改，例如在墻體上開一個孔，那么他必須要編輯 CSG 樹，找到原始地址，然后整理系統(tǒng)順序以重建信息樹。有了面向?qū)ο蟮姆椒?，交互技術會變得更加便利并且更易于管理。有了它，能夠修改對象的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)操作的運算法則，就隱藏在對象本身。這樣，發(fā)給對象的指令無需詳細說明修理系統(tǒng)應該完成什么工作，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，從而保證了先前說明的關系不會改變。不幸的是，這需要數(shù)據(jù)的內(nèi)部表示，這一點正是現(xiàn)如今的 CAD 系統(tǒng)所欠缺的。大致來說，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建立模型的實體聯(lián)系。Hoffman[8]曾經(jīng)介紹了 E-Rep(可編輯的表示法)術語來表述這種結(jié)構(gòu)。這意味著，在未來它會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 中圖表頁的節(jié)點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)點通常是一些運營商，而且主要是基于布爾數(shù)學體系的運營商，然而在 E-Rep 中這些節(jié)點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。從另一方面來說，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，所以看起來我們?nèi)匀恍枰鲆恍┍匾膶嶒灐?. 參數(shù)化設計 參數(shù)化設計參數(shù)化設計，從某種意義上

10、說，是一個相當受限的術語；它暗含了如何用參數(shù)來定義表格，其實，在實際使用中利用的卻是關系。我將從廣泛的意義上來使用這個術語，包括在其他標題的文獻中可以找到的，如關系模型或變異性設計或基于約束的設計以及其他題目，這些在以下段落中會有不同程度的引用。還應當指出的是，從一個初級著眼點考慮，還沒有一個明確的界限能夠分清所謂的參數(shù)化設計和當今被稱為計算機輔助設計或建模之間的差別。在這種情況下，圖表在基礎模板下，通過整合嵌入在模型中的各種實體被創(chuàng)建

11、出來，這個模板被填充進了他們的“固有參數(shù)”。舉例說明，一條線就是一個實體，一旦它的兩個參數(shù)(長度和方向)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)建時確定。棱柱形網(wǎng)狀卷是通過設置其位置、長度、寬度和高度這四個參數(shù)，來嵌入到模型內(nèi)部的。除了這些，我們還可以通過對原始系統(tǒng)的整合，以及與之保持同步，來定義“blocks”（計算機輔助設計）,“Cells”(微型工作站)和 “co