ДИСКРЕТНО-ВОКСЕЛЬНИЙ ПАРАМЕТРИЧНИЙ ДИЗАЙН

Автор(и)

  • Сергій Іванович Пустюльга Луцький національний технічний університет https://orcid.org/0000-0001-7623-7803
  • Володимир Петрович Самчук Луцький національний технічний університет
  • Оксана Степанівна Пасічник Луцький національний технічний університет https://orcid.org/0000-0002-8381-0257
  • Руслан Володимирович Чугай Луцький національний технічний університет
  • Наталія Борисівна Градиська Луцький національний технічний університет https://orcid.org/0000-0001-9746-671X

DOI:

https://doi.org/10.32782/2415-8151.2023.27.21

Ключові слова:

дискретно-параметричний дизайн, параметрика в дизайні, алгоритмічний дизайн, воксель, комп’ютерне проєктування

Анотація

Робота присвячена дослідженням інноваційного методу дизайн-проєктування, пов’язаного з автоматизованим дискретно-параметричним представленням каркасів модельованих об’єктів, що враховують не тільки візуально-естетичні характеристики виробу, а й технологічні можливості його виготовлення й економічні показники проєкту загалом. Мета. Метою роботи є розробка основ дискретно-воксельного параметричного дизайну, як принципово нового відгалуження сучасного стилю «параметричного дизайну». Об’єктом дослідження є дискретно-воксельний параметричний дизайн. Формалізація процесу проєктування та використання можливостей комп’ютерних обчислювальних алгоритмів відкривають для дизайнерів і архітекторів доступ до нескінченного діапазону формоутворюючих алгоритмів, які дозволяють легко генерувати креативні форми об’єктів середовища та водночас проявляти такий актуальний для митців творчий підхід. Результати. У роботі проведено критичний аналіз «параметричного дизайну», що дозволило виявити основні його недоліки стосовно проєктування об’єктів дизайну, створених за допомогою класичної параметрики. Наукова новизна. Розроблено ефективні математичні алгоритми дискретного формування елементів каркаса візуальних форм, на основі інтуїтивно зрозумілої для дизайнера множини векторів, які формують образ, ніби розтягуючи його контур. Практична значущість. Практичне втілення ідей у вигляді готового виробу можливе лише тоді, коли технологія виготовлення буде доступною. Якщо ж реалізація потребує значних ресурсів або неможлива, тоді варто застосовувати такі методи проєктування, які адаптовані до технологічних можливостей виробництва. Запропонований новий підхід до дизайн-проєктування дозволяє позбутися виявлених недоліків класичного параметричного підходу, а використання воксельних моделей, які покладені в основу запропонованого методу, дозволяє забезпечити можливість і технологічність виготовлення тривимірних форм, подібно до складання конструктора. Розроблені алгоритми дозволять реалізувати оптимальні підходи до проєктування з урахуванням технологічних можливостей виготовлення об’єктів дизайну, що, у свою чергу, забезпечить економічну ефективність проєкту. Запропонований принципово новий стиль дизайнерських розробок – дискретно-воксельний параметричний дизайн, у багатьох випадках буде більш ефективним і позбавленим недоліків, притаманних класичному «параметричному дизайну».

Біографії авторів

Сергій Іванович Пустюльга, Луцький національний технічний університет

Доктор технічних наук, професор, професор кафедри архітектури та дизайну

Володимир Петрович Самчук, Луцький національний технічний університет

Кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри будівництва та цивільної інженерії

Оксана Степанівна Пасічник, Луцький національний технічний університет

Кандидат архітектури, доцент, завідувач кафедри архітектури та дизайну

Руслан Володимирович Чугай, Луцький національний технічний університет

Старший викладач кафедри архітектури та дизайну

Наталія Борисівна Градиська, Луцький національний технічний університет

Асистент кафедри архітектури та дизайну

Посилання

Holzer, D. (2007). Parametric Design and Structural Optimisation for Early Design Exploration. Int. J. Archit. Comput. Vol. 5. P. 625–643.

Hanna, S. (2006). Teaching Parametric Design in Code and Construction. In Proceedings of the SiGraDi2006. Educacion y Desarrollo Academico, Santiago, Chile. 23 Nov. P. 158–161.

Hernandez, C.R.B. (2006). Thinking parametric design: introducing parametric Gaudi, Design Studies. Special issue on Digital Design. Vol. 27. P. 309–324.

Cardenas, C.A. Modeling Strategies: Parametric Design for Fabrication in Architectural Practice. Harvard University; Cambridge, 2008.

Karle, D. Parametric thinking. ACADIA Regional. 2011. Parametricism: (SPC) P. 109–113.

Lee, J.H. (2015). Creativity and parametric design? Comparing designer’s cognitive approaches with assessed levels of creativity. Int. J. Des. Creat. Innov. Vol. 3. P. 78–94.

Lee, J.H. (2013). Understanding Cognitive Activities in Parametric Design. Global Design and Local Materialization. Springer: Berlin/Heidelberg, Germany. P. 38–49.

Oxman, R. (2006). Theory and Design in the First Digital Age, Design Studies. Special issue on Digital Design. Vol. 27. P. 229–265.

Oxman, R. Theories of the Digital in Architecture. U.K. : Routledge, 2014.

Portland State Maseeh College of Engineering & Computer Science: Electrical & Computer Engineering / Ivan Sutherland [Electronic resource]. 2018. Access mode: https://www.pdx.edu/ece/sutherland.

Pustiulha, S.I. (2006). Dyskretne vyznachennia heometrychnykh ob’iektiv chyslovymy poslidovnostiamy : Dys. … dokt. tekhn. nauk : 05.01.01. Kyiv : KNUBA. 320 s. [in Ukrainian].

Pustiulha, S.I., Samostian, V.R. (2011). Discrete geometric modeling of balanced closed curves by numerical sequences. Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika. K. Vyp. 87. S. 314–319 [in Ukrainian].

Pustiulha, S.I., Samchuk, V.P. (2011). Thickening of point frames of discretely represented curves due to the parameters of external forming load. VIII nauk.- prakt. konf. v Simferopoli “Heometrychne ta komp’iuterne modeliuvannia”. Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika : Zb. nauk. pr. K. Vyp. 88. S. 35–41 [in Ukrainian].

Pustiulha, S.I. (2011). Discrete vector formation of geometric objects. VIII nauk.-prakt. konf. v Simferopoli “Heometrychne ta komp’iuterne modeliuvannia”. Prykladna heometriia ta inzhenerna hrafika : Zb. nauk. pr. K. Vyp. 88. S. 271–278 [in Ukrainian].

Pustiulha, S.I., Samostian, V.R., Khomych, A.A. (2013). Formation of discrete models of balanced closed curves according to the specified requirements by the mathematical apparatus of numerical sequences. Naukovi notatky : Zb. nauk. pr. Lutsk : LNTU. Vyp. 41. S. 144–147 [in Ukrainian].

Pustiulha, S.I., Samostian, V.R., Khomych, A.A. (2014). Discrete formation of equidistant to models of closed curves by the apparatus of numerical sequences. Naukovi notatky : Zb. nauk. pr. Lutsk: LNTU. Vyp. 44. S. 227–232 [in Ukrainian].

Pustiulha, S.I., Samostian, V.R. (2017). Construction of discrete models of spatial closed trajectories with specified geometric properties. Suchasni tekhnolohii v mashynobuduvanni ta transporti. Lutsk : Lutskyi NTU. Vyp. 1 (8). S. 123–130 [in Ukrainian].

Salim, F. (2010). Software Openness: Evaluating Parameters of Parametric Modeling Tools to Support Creativity and Multidisciplinary Design Integration. Computational Science and Its Applications – ICCSA 2010. Springer : Berlin Heidelberg, Germany. P. 483–497.

Woodbury, R. Elements of Parametric Design. New York : Routledge, 2010.

Yu, R. (2014). Architects’ cognitive behavior in parametric design. International Journal of Architectural Computing. Vol. 13. P. 83–101.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-05-24

Номер

Розділ

КУЛЬТУРА І МИСТЕЦТВО