Параметричен (алгоритмичен) дизайн

Страницата е създадена на: 6 септември 2021 и редактирана на: 1 февруари 2022

Същност на параметричния (алгоритмичния) дизайн

Творческият процес по създаване на нова форма за проектирано изделие може да се разглежда като съставен от краен брой стъпки при всяка от които се създават отделни елементи или се извършва съчетаване, пренареждане, преобразуване на създадени до дадения момент елементи или на цялото. Резултатът от този творчески труд е някакъв вид представяне на създадената форма - макет, прототип, чертеж, информационен модел. Всяка стъпка е изпълнена еднократно и резултатът най-често е в един или в някои случаи - в два или повече на брой варианти.

При обикновеният дизайн дизайнерът концентрира своето внимание в прецизното, успешно изпълняване на отделните стъпки и тяхната последователност за да постигане своята цел - създаване на родената от неговото въображение форма.

В днешни дни в дизайна широко се използва компютърна техника - за изготвяне на чертежи, модели, изображения. Това ускорява изпълняването на отделните стъпки, повишава точността на тяхното извършване, улеснява коригирането или повтарянето им при неуспех. Въпреки използването на компютърна техника и алгоритми, описаният традиционен дизайн е "ръчен" процес.

Но с развитието на компютърната техника и усъвършенстването на начините за нейното използване за дизайн, е възникнала идеята: ролята на компютърната техника да се разшири още повече отколкото в описания по-горе обичаен дизайнерски процес. А именно, отделните стъпки, които изпълнява дизайнерът "ръчно", да се заменят от изцяло, изпълнявани от изчислителна машина алгоритми. Така създаването на крайната форма се осъществява от компютърна програма, създадена с цел изпълнението ѝ да даде като резултат конкретна форма.

Когато отделните стъпки вече не се избират и изпълняват еднократно от дизайнера, а са части от компютърна програма, резултатът от дизайнерския процес започва да зависи от параметрите, използвани във всяка стъпка на съставената програма. Дизайнът се превръща в параметричен дизайн.

Строго погледнато всеки, изпълнен на компютър дизайн, зависи от въвеждани в различни етапи на създаването му параметри и може да се нарече параметричен дизайн. По-точен термин за дизайна, който разглеждаме е алгоритмичен дизайн. Въпреки този смислов нюанс, терминът параметричен дизайн, се употребява по-често, в смисъл на алгоритмичен дизайн, а не на дизайн, използващ параметри. Затова и тук ще казваме "параметричен дизайн", но ще имаме предвид "алгоритмичен дизайн".

Ползата от параметричния дизайн е, че дава безгранични възможности за вариране на резултата. Съставената за получаване на дадена форма компютърна подпрограма може да се изпълнява неограничен брой пъти. Променянето на параметрите на която и да е стъпка, променя резултата. Дизайнерът получава възможност да експериментира с всеки параметър, да наблюдава влиянието му върху крайната форма и да потърси оптималната за целта си стойност. При традиционния, неалгоритмичен дизайнерски процес експериментирането е трудоемко, защото всеки експеримент представлява изпълнено от човека повторение на целия процес, което се извършва бавно и струва скъпо. При параметричния дизайн промяната на параметър, води до видим резултат толкова бързо, колкото компютърът може да изпълни съставената подпрограма, в повечето случаи секунди. Това дава възможност за бързо изпробване на огромен брой варианти.

Формите, създавани чрез параметричен дизайн се отличават с недостижима за традиционния дизайн сложност.

Но параметричният дизайн променя драстично характера на труда на дизайнера - от артистично изпълняване на отделни стъпки дизайнът се превръща в артистично ползване и съчетаване на алгоритми, образуващи компютърна програма. Параметричният дизайн изисква разбиране на начини за програмиране на компютър и използваните при това понятия от математиката, използвани в програмирането за описване на форми - аналитична и диференциална геометрия и др.

Средства за параметричен дизайн

Средствата за параметричен дизайн по своята същност са средства за създаване не компютърни програми. Такива са езиците за програмиране и инструментите за писане, редактиране и изпълняване на програмен код. В практиката, за осъществяване на параметричен дизайн най-много се използват инструменти за визуално програмиране, които не изискват пряка работа с програмен код и знания върху езици за програмиране. Използваните за дизайн в архитектурата софтуерни продукти като Revit^{(колекция връзки)}, Rhino 3D, Arhicad, MicroStation се придружават от съответни инструменти за визуално програмиране, позволяващи осъществяване на параметричен дизайн, съответно: Dynamo, Grasshopper, CreativeComponents, а съществуват и самостоятелни продукти предназнаени за параметричен дизайн, например: Houdini.

Овладяването на методи за параметричен дизайн изисква запознаване с възможностите и тънкостите за работа със споменатите средства. Математически знания по аналитичната и диференциална геометрия или желание за усвояване на такива също може да е от значение. На този сайт представяме Записки върху Rhinoceros 8 и Записки върху Grasshopper.

Следваща страница: Обвързване на преподаването с научноизследователския процес