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從參數(shù)化角度對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)家具的再思考

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2015-03-21  瀏覽次數(shù):947
核心提示:摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們生活方式的巨變,一些中國(guó)傳統(tǒng)家具正面臨著難以進(jìn)一步發(fā)展甚至是淡出當(dāng)代社會(huì)生活的現(xiàn)實(shí)困境。而相
 摘 要:隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們生活方式的巨變,一些中國(guó)傳統(tǒng)家具正面臨著難以進(jìn)一步發(fā)展甚至是淡出當(dāng)代社會(huì)生活的現(xiàn)實(shí)困境。而相對(duì)于傳統(tǒng)的制造工藝來(lái)說(shuō),當(dāng)代參數(shù)化浪潮顯示出了極強(qiáng)的生命力,它正在以巨大的力量沖擊著設(shè)計(jì)界,這不得不讓我們?cè)囍鴱囊粋(gè)新的角度對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)家具進(jìn)行再思考,本文以參數(shù)化技術(shù)條件下的茶桌設(shè)計(jì)為研究對(duì)象,探索如何通過(guò)參數(shù)化技術(shù)去進(jìn)一步發(fā)展中國(guó)傳統(tǒng)家具文化。 
  關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)家具 參數(shù)化 茶桌
茶桌在中國(guó)文化中扮演了十分重要的角色,它們中的大多數(shù)不僅形式多變而且材質(zhì)的使用也富于變化,除了茶桌自身的造型之外,水流也是在設(shè)計(jì)茶桌過(guò)程中必不可少的元素之一,水與茶桌的互動(dòng)體現(xiàn)了很高的功能性與觀賞性。
一、主題概念
水作為地球生命最賴(lài)以生存的物質(zhì)之一,它以各種形態(tài)出現(xiàn)在我們面前,如冰,霜,霧等等。地球上的水需要通過(guò)循環(huán)來(lái)維持地球的生態(tài)健康,在水循環(huán)系統(tǒng)中,云是極為重要的載體之一,它在古代就化身為各種圖騰為人類(lèi)所崇拜,足見(jiàn)它對(duì)人類(lèi)的影響之大�?諝庵械乃魵饩奂纬稍�,然后云再將多余的水分排向地面,由此完成水的循環(huán)和更新,這是一個(gè)關(guān)于水的收集——排放——收集的自循環(huán)過(guò)程,這樣的過(guò)程與茶桌的工作過(guò)程具有異曲同工之妙——茶桌將多余的水收集起來(lái)形成水流,然后再通過(guò)自身的排水系統(tǒng)將多余的水排出。所以,將云作為此方案的概念主題不僅描述了茶桌的靜止形態(tài),而且描述了茶桌的動(dòng)態(tài)行為。在方案的設(shè)計(jì)過(guò)程中,運(yùn)用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法將大自然的行為與形態(tài)融入到茶桌之中,以參數(shù)化為紐帶使茶桌與自然產(chǎn)生聯(lián)系,將關(guān)于傳統(tǒng)茶桌的再思考用數(shù)字化的模型展現(xiàn)出來(lái)。
二、生成方法
整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程運(yùn)用Grosshopper直接更改或選擇所需參數(shù),盡可能多的自由發(fā)揮,建立一系列的地形形體,茶桌設(shè)計(jì)將從這里獲得設(shè)計(jì)意象。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都是開(kāi)放的,目標(biāo)是為了生成正式的多變化的地形形體,然后修改和測(cè)試模型是否符合所要求的功能,同時(shí)也會(huì)模擬水流及排水系統(tǒng),最后根據(jù)主題對(duì)生成的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,使其更加契合主題所傳達(dá)出的意向,同時(shí)也為后期制作實(shí)體模型準(zhǔn)備數(shù)據(jù)資料。
一個(gè)優(yōu)秀的茶桌應(yīng)該滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件:
1.造型優(yōu)美。
2.具有合理的排水管道系統(tǒng)。
3.能夠巧妙地收集流水。
4.加工方便。
所以,此茶桌的生成過(guò)程主要分為以下5個(gè)步驟(圖1):
1.曲面生成
2.曲面測(cè)試
3.排水系統(tǒng)
4.流水收集
5.形態(tài)完善
三、生成過(guò)程
1.曲面生成
首先根據(jù)所需的茶桌大小在XY工作平面中建立一個(gè)矩形平面物件,再在物件上方設(shè)置若干個(gè)點(diǎn)來(lái)表示茶杯的位置,然后將這些點(diǎn)分別轉(zhuǎn)化成帶有正負(fù)電荷的磁力點(diǎn),由此產(chǎn)生的磁場(chǎng)在一起互相產(chǎn)生作用力,根據(jù)力的大小將初始平面的控制點(diǎn)向上抬升至不同的高度,抬升后的控制點(diǎn)重新生成具有起伏特征的地形形體(圖2)。在這個(gè)過(guò)程中,可以通過(guò)修改參數(shù)和變更磁力點(diǎn)位置生成一系列地形形體,并從中挑選出最合適的模型進(jìn)行曲面水流測(cè)試。
2.曲面測(cè)試
通過(guò)使用參數(shù)化工具和軟件來(lái)模擬水流的特性,從而檢測(cè)設(shè)計(jì)的多樣性,來(lái)制作茶桌最核心的功能部分——排水管道系統(tǒng)。通過(guò)測(cè)試之前生成的曲面,可以發(fā)現(xiàn)水流會(huì)從高處匯聚到低洼處,然后從沿著曲面邊緣分散地流淌下來(lái),由于缺少合理的排水管道系統(tǒng),水流還不能被巧妙地排出和收集起來(lái)(圖3)。
3.排水系統(tǒng)
將垂直的孔洞作為茶桌的排水管道系統(tǒng)是既簡(jiǎn)便又實(shí)用的方法,孔洞與的地形形態(tài)的結(jié)合方式就顯得尤為關(guān)鍵了。通過(guò)以下3個(gè)步驟生成孔洞并將之與地形形態(tài)有機(jī)結(jié)合起來(lái),生成排水管道系統(tǒng)和茶桌的形態(tài):
①在曲面的垂直投影范圍內(nèi)一角建立一個(gè)16mm*16mm規(guī)格的矩形,然后以矩形中心點(diǎn)為軸心,將矩形在XY平面上旋轉(zhuǎn)60度,再以矩形的邊長(zhǎng)為間距,將旋轉(zhuǎn)后的矩形復(fù)制并排列于曲面的垂直投影范圍內(nèi),排列后矩形就會(huì)兩兩相交,同時(shí)也會(huì)形成矩形的孔洞。在這個(gè)過(guò)程中,可以通過(guò)改變矩形的邊長(zhǎng)和旋轉(zhuǎn)的角度調(diào)整孔洞的形狀(圖4)。
②以通過(guò)曲面流水測(cè)試,可以得出茶桌上水的流量分布,水流量多的部分模擬線的密度高,水流量少的部分模擬線的密度就低,以模擬流水線的密度作為參量,對(duì)矩陣中的矩形進(jìn)行縮放,孔洞的大小就會(huì)隨著水的流量產(chǎn)生漸變,即水流量多的地方孔洞大,水流量少的地方孔洞就小,甚至消失。在這個(gè)過(guò)程中,可以通過(guò)調(diào)節(jié)最大孔洞和最小孔洞的大小差值來(lái)控制孔洞的大小形態(tài)與分布(圖5)。
③為了使茶桌形態(tài)更加活潑,更加富有趣味性和韻律感,通過(guò)對(duì)水流的方向進(jìn)行分析與模擬,以水流方向與 X軸向量之間的夾角數(shù)據(jù)作為角度參量,對(duì)縮放后的矩形單元體以各自的中心點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)軸心,根據(jù)對(duì)應(yīng)的角度數(shù)據(jù),在XY平面上進(jìn)行旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)后的矩陣形態(tài)就打破了之前孔洞形態(tài)單一的狀況,矩形單元體之間的關(guān)系也變得更加復(fù)雜,群組形態(tài)也更加復(fù)雜多變,孔洞的平面形態(tài)就形成了。在這個(gè)過(guò)程中,可以將最初的角度值設(shè)為初始值,再進(jìn)行一系列數(shù)學(xué)運(yùn)算來(lái)改變數(shù)值大小與數(shù)值變化規(guī)律來(lái)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)后的孔洞形態(tài)(圖6)。
④將生成的孔洞平面與最初生成的地形形態(tài)相關(guān)聯(lián),再以平面中矩形單元體的中心點(diǎn)與曲面的距離作為參量,將平面中的矩形單元體根據(jù)對(duì)應(yīng)的距離數(shù)據(jù)沿Z軸方向擠出,平面矩形上就生成了直立的長(zhǎng)方體,矩形之間的孔洞就生成了長(zhǎng)方體之間的垂直縫隙,垂直排水管道系統(tǒng)和茶桌的雛形就同時(shí)生成了。在這個(gè)過(guò)程中,可以通過(guò)調(diào)節(jié)抬升數(shù)據(jù)的最大值與最小值,來(lái)控制抬升形態(tài)的高度差(圖7)。
4.流水收集
將茶桌上流下的水巧妙地收集起來(lái)是一個(gè)茶桌必不可少的功能。將茶桌整體向上抬升,底層就可放置可移動(dòng)的、收集水流的容器,沿垂直排水管道流下的水流就可以匯聚到這個(gè)容器中了。如何使抬升的形態(tài)與茶桌整體相協(xié)調(diào)呢?這里仍然將孔洞平面中的矩形單元體的中心點(diǎn)與曲面的距離作為參量,將之前生成的每個(gè)長(zhǎng)方體根據(jù)對(duì)應(yīng)距離數(shù)據(jù)沿Z軸方向抬升,將數(shù)據(jù)最大值與最小值之間的差值適當(dāng)?shù)卣{(diào)小,這使茶桌底層形態(tài)趨于平緩,也使茶桌更加穩(wěn)固,通過(guò)這樣的抬升方式生成的底層空間形態(tài)就與之前生成的茶桌形態(tài)相協(xié)調(diào)了。在這個(gè)過(guò)程中,可以通過(guò)調(diào)節(jié)最大值和最小值的差值,來(lái)控制抬升的高度值和高度差(圖8)。
  5.形態(tài)完善 
  為了使茶桌的外形更加契合云的主題,工作過(guò)程更加貼合云層進(jìn)行水氣收集和降水的過(guò)程,還需要對(duì)之前生成的結(jié)果進(jìn)行形式上的關(guān)聯(lián)性調(diào)整。調(diào)整的過(guò)程分為以下兩個(gè)步驟:
①將生成的結(jié)果以X軸進(jìn)行鏡像,這會(huì)在原物體和鏡像物體之間就會(huì)形成一個(gè)腔狀空間,上層的水就會(huì)通過(guò)排水孔洞,穿過(guò)中間的腔狀空間,如雨滴般落到底層,然后通過(guò)底層的孔洞排到最下面的容器之中。在這個(gè)過(guò)程中,可以分別調(diào)整原物體和鏡像物體與曲面的關(guān)聯(lián)差值來(lái)調(diào)整腔狀空間的形態(tài)。
②云是大自然眾多絕妙的分形作品之一,它沒(méi)有規(guī)則的邊緣,沒(méi)有平滑的輪廓。從這點(diǎn)出發(fā),將上層的形態(tài)進(jìn)行調(diào)整就顯得很有必要了:將之前的鏡像物體,再以x軸進(jìn)行鏡像,再通過(guò)調(diào)整關(guān)聯(lián)差值來(lái)調(diào)整起伏形態(tài),使其在桌面與云朵的形態(tài)中找到一個(gè)平衡。然后垂直移動(dòng)至第一次鏡像物體上部并調(diào)整至適當(dāng)位置,茶桌上半部分的“云層”便形成了(圖9)。
四、材料與制作
一個(gè)優(yōu)秀的茶桌必然是形態(tài)與材料的完美結(jié)合。此茶桌以云為主題,力求模擬天地之間降水過(guò)程來(lái)收集多余的水流:上部是白色的云,中間是云層的降水,下部是透明的水源。為了生動(dòng)表達(dá)出這樣的主題,綜合考慮加工方式和制作材料,茶桌上半部采用白色亞克力來(lái)表現(xiàn)空中飄浮的云彩,下半部分采用透明亞克力來(lái)表現(xiàn)地面的水源,透明的材料也強(qiáng)化了上半部分“云層”的飄浮感。加工方式上,采用激光切片切割的方式,不僅加工快捷而且可以保證制作精度(圖10)。
五、總結(jié)
中國(guó)許多傳統(tǒng)文化在現(xiàn)代化的過(guò)程中受到不同程度的沖擊,有些人認(rèn)為中國(guó)的很多傳統(tǒng)文化已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代文化,衰落和被遺棄是必然的,但如果我們從現(xiàn)代化的技術(shù)角度對(duì)傳統(tǒng)的文化進(jìn)行再思考,將傳統(tǒng)文化的核心觀念與現(xiàn)代的技術(shù)手段和表現(xiàn)形式相結(jié)合,或許會(huì)發(fā)現(xiàn)一條中國(guó)傳統(tǒng)文化的復(fù)興之路,更好地將中國(guó)的傳統(tǒng)文化發(fā)揚(yáng)和傳承下去。中國(guó)傳統(tǒng)家具材料選取、造型創(chuàng)想、設(shè)計(jì)手法、制作技術(shù)等一旦與諸如“參數(shù)化”等現(xiàn)代技術(shù)成果相融合,必將煥發(fā)出嶄新的生命活力。我們必須深刻認(rèn)識(shí)并努力加以實(shí)踐。
參考文獻(xiàn):
[1]詹和平.以參數(shù)化的名義:實(shí)驗(yàn)性設(shè)計(jì)課程教學(xué)探索[J].南京藝術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2012(2).
[2]伯納德·盧本,等, 林尹星,薛皓東,譯.設(shè)計(jì)與分析[M].天津:天津大學(xué)出版社,2003.
作者單位:南京藝術(shù)學(xué)院 
 
 
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