现在是时候让CAD工具开始分担创造力的负担,在人类设计师的独创性中加入自己的想法。马丁·戴(Martyn Day)报道了计算设计和生成设计的最新发展

,并探讨了欧特克(Autodesk)如何加速发展。
在CAD工具中

进行编程和编写脚本并不是什么新鲜事。事实上,这是一个长期确立的原则,允许用户创建销售工具集中没有的功能,从小而简单到庞大而复杂。

早在20世纪80年代末和90年代,任何称职的AutoCAD用户都具备一些AutoLISP技能,并乐于定制他们的绘图工具。如今,Bentley Systems的GC、Rhino的GRASShopper和Autodesk的Maya、Max和Dynamo,大多数产品的用户都可以从功能强大的工具套件中受益。

相比之下,

大多数BIM应用程序基本上都是乐高集:预定义对象(墙、门、窗等)的集合,这些对象可以配置、编辑和排列到制造部件的“族”中。

对一些人来说,这是一个问题,特别是如果他们想要建造感兴趣的非线性建筑,而不是直线的功能性“街区”.由诺曼·福斯特(Norman Foster)、弗兰克·盖里(Frank Gehry)或已故的扎哈·哈迪德(Zaha Hadid)领导的标志性建筑实践,由于其几何引擎的限制,不太可能使用早期的BIM工具。

同时,尽管早期的3D建模系统允许创建有趣的形式,但这些形式是静态的,需要进行改造以进行更改,具有很少或没有参数化功能。

签名架构实践已经成为真正的温床。F脚本和计算机生成的表单。他们和新一代实验建筑专业的学生一起学习了脚本语言,玩起了算法,让几何图形跳舞,依靠计算机重新计算每一个变化。

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有很多软件可以用来探索这一点,GC、Grasshopper和Maya似乎是最常用的工具,而Grasshopper很容易就能胜出学生之间的人气竞赛,由于其非常直观和易于使用,图表风格的编程。

虽然Autodesk在Maya中有“游戏中的皮肤”,但该软件仍然是专业的,缺乏BIM功能。因此,一段时间以来,很明显AutoCAD、Revit和其他Autodesk产品可能会受益于GenerativeStyle编程语言。

幸运

的是,宾利系统公司(Bentley Systems)GenerativeComp的主要开发者罗伯特·艾什(Robert Aish)博士Onents Parametric CAD Software在2008年被说服跳槽到Autodesk.他继续开发了一种新的基准参数化编程语言,名为DesignScript.

后来,Autodesk收购了由Ian Keough创建的Dynamo,它为DesignScript带来了类似的可视化编程前端。今天,Dynamo是一种基本功能,它将翅膀从一个独立的产品扩展到一个连接和驱动Autodesk核心设计工具的产品。

同时,计算和GEGenerative Design已将其范围从处理几何图形和概念设计的复杂性扩展到常见任务的自动化,并且Autodesk最高级的客户开始尝试使用脚本来获得各种好处。

“
在定义的边界内计算和建模的
生成形式。这可以实现快速评估和微调,而无需手动重新建模

动态集成电路发电机

Dynamo建立在DesignScript的原始开发基础上,DesignScript是一种功能强大的基于文本的参数化和关联语言。Dynamo提供了一个可视层,带有可视节点和连接器,用户可以用它来定义和构建计算机可以执行的程序。在后台,这些可视节点、连接器和函数创建脚本。简而言之,它是不需要知道或理解语法的编程。

Dynamo Studio(按订阅收费每年280英镑)是一个完整的独立环境,包括一个建模窗口和一个强大的实体/曲面几何生成内核。

用户可以布置网格,绘制基础几何图形/草图,并添加构成操作基础的点。这些可以是地板高度、斜度、斜度、支柱宽度——用户可以想象的任何变量。然后,他们应用约束、公式和转换来创建非常复杂的解决方案,只需定义基本规则和交互即可。

在可以添加智能,例如,如果跨度超过特定长度,则可以自动添加附加柱,然后将其映射到Revit.

这可能是一个复杂的屋顶桁架结构或定制幕墙系统的镶板。它可用于驱动设计分析,优化开窗区域或使用反馈回路最终得出最佳解决方案。

Dynamo Studio还连接到Autodesk云服务以获得其他功能。在那里我这是适用于Revit的Dynamo版本,随Revit 2015、2016和2017免费提供。

在概念上,欧特克(Autodesk)拥有Formit 360 Pro,而迪纳摩(Dynamo)也在这里让人感受到它的存在。Formit以原生IOS和Android应用程序的形式在平板电脑上运行,在现代网络浏览器中运行,也可以作为桌面Windows应用程序运行。它与Revit完全兼容,可持续提供从概念到详细模型和文档的流程,并可访问用于分析和材质的云服务还有更多.

使用FORMIT专业版,用户可以将Dynamo Studio脚本连接到FORMIT的Windows应用程序。可以将Dynamo内容拖放到FORMIT模型中,以访问相同的Dynamo参数。发电机链接和数据存储在FORMIT中,供以后编辑。

超越工具制造者

大多数公司只有少数熟练使用脚本工具的员工,但欧特克正在寻求将Dynamo脚本的使用扩展到训练有素的精英之外。没有它在Revit技术会议(RTC)活动上演示的一个功能是“播放列表”。这有效地消除了脚本“消费者”的电线和盒子,并为团队提供了更整洁的前端,以调用内部创建的工具-例如,可能用于检查建筑物的LEED玻璃,或是否符合照明标准。

在后台,dynamo可以运行复杂的脚本并调用其他组件,如分析工具和spre.AdSheets,但对于用户来说,这是一种比加载和执行脚本少得多的“混乱”体验。Revit团队正在研究如何让用户在未来更轻松地消化所有这些功能。目前,播放列表只是一个演示产品。

在学术论文和杂志中,

有很多免费的建筑知识,但几乎不可能将其应用于建筑,因为这些知识都是“孤立的”,或者被锁定在设计茶中。欧特克公司的产品战略总监安东尼·豪克说。“现在可以在脚本中捕获并共享和进一步开发.”

介绍分形

项目

欧特克(Autodesk)与位于芝加哥的建筑和设计公司Perkins+Will合作开发了“分形项目”(TheBuildingLab)。信息)。这涉及到Perkins+将来自美国各地的20名员工聚集在一起,考虑计算空间规划的问题。

在大多数项目的开始阶段,团队我有一个简短的大纲,需要梳理出一些可能的选择,以最好地利用这个空间。使用过去项目的例子,Project Fractal团队评估了计算解决方案,以了解他们提出的解决方案与实际设计的解决方案相比如何。

使用的

一个例子是医院床塔。在Dynamo中生成了一个复杂的脚本,以探索关系和布局的可能性。挑战是看Dynamo脚本建议的解决方案是否是Si类似于人类想出的那些——尽管速度要慢得多。这一切都是由Excel电子表格驱动的:空间可以用不同的权重来安排,在整个计算周期中都要考虑到这一点。

通过与真实世界的例子合作,该项目表明,设计师可以让计算机在建议最佳布局时承担压力,腾出自己的时间来应用自己的知识,并判断设计如何满足客户的要求的简介和建筑的限制。

未来,设计师还将能够在实时计算过程中与系统进行交互,并为不同的标准增加权重,从而提供真正的交互式设计探索体验。目前,Autodesk正在尝试让系统计算最大值、最小值和平均值。

以足球场为例,该团队使用Dynamo来创建最佳座位布局,让系统在遇到不同情况时迭代设计。输入加权标准。目前,系统会显示它得到的所有结果,包括错误的(红色)和正确的(绿色),但这可能会发生变化,因此它只显示那些符合设计标准的解决方案。在屏幕的顶部,拟合曲线显示了每个条件的导出设计得分的强度。

Project Fractal为Dynamo脚本提供了一个易于解释的接口。给你,伊娃通过分析玻璃在立面上的位置,该软件通过图形反馈得出设计解决方案,这些解决方案如何满足一系列预定义的标准

介绍项目Monolith

据哈佛大学设计研究生院助理教授、建筑师Panagiotis Michalatos介绍,在传统的BIM

之外,Project Monolith(Monolith.Zone)是Autodesk正在开发的一个基于体素的引擎,旨在解决未来的制造问题也是Autodesk的首席研究工程师。

他解释说,

到目前为止,大多数几何引擎更关注设计的表面复杂性。如果你幸运的话,它们可能是固体代表,但这与制造固体的材料无关。它总是被认为是一种一致的材料。

体素技术通过将实体分解为微小的3D像素来“光栅化”实体。虽然它们作为一个概念已经存在了很长一段时间,但体素模型ERS对CPU非常饥渴。现在我们有了能力,并且正在获得3D打印机,它可以利用它们的能力从多种材料中创造出固体,这成为一个有趣的概念。

例如,惠普最新

的3D打印机实际上是基于体素技术:它将固体分解成数万亿个点,通过喷墨打印,一滴一滴地打印。额外的好处是,机器可以改变材料的属性-颜色,传导性,弹性,热量。例如,城市——在微观层面上,使得控制制造材料的构成成为可能。

这意味着,例如,支撑结构或导电线路可以构建到材料中。传统的实体建模CAD软件包很难解释和驱动下一代数字制造机器的这种能力,但这些新的发展为创建一些非常有趣的结构打开了大门,可能最好由SOMET生成兴像发电机,但行动在一个整体。

“
Project Monolith看到了打印在材料中的结构,以支持预定义的负载
前进

的道路

欧特克继续以其开发的广度令人惊讶。Dynamo最初可能是一种可视化脚本语言,旨在与Grasshopper等竞争,但随着其应用范围扩展到Formit、Revit和其他应用程序,它似乎概念设计和几何只是其应用的一个方面。

与客户

合作,尝试将脚本应用于设施设计、房间布局以及与Dynamo衍生脚本进行交互的更简单方式,这将为设计工具带来新的功能。同时,对于常见的问题,将会有分享知识和经验的社区,而这些知识和经验以前可能只掌握在最熟练的员工手中。

单石在这篇文章中,H可能是“奇怪的产品”——但不是设计的可编程性,我们正处于一个新时代,物质的物理性质可以被操纵和编程,不仅在大规模上,而且在分子水平上。

为了从这些进步中受益,我们的工程分析工具必须被解放出来,不仅通过表面、形状和加固结构,而且通过操纵材料在Fortcomi中形成的方式来解决现实世界的问题NG 3D打印工艺。这将对我们制造一切事物的方式产生深远的影响。

■Autodesk.com

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