A carregar...
Publicação
A computational study on form
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 25.86 MB | Adobe PDF | |||
| 29.3 MB | Adobe PDF | |||
| 46.72 KB | Adobe PDF | |||
| 636.54 KB | Adobe PDF |
Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Os indivíduos de uma classe revelam um aparente caos formal; contudo, apesar das diferenças entre eles, há características semelhantes que podem ser identificadas. O estudo da forma, através de abordagens ontológicas e formais, proporciona um meio de sistematizar as regras subjacentes que (des)codificam a diversidade formal inerente a uma classe. Essas abordagens são contempladas pelo design computacional, que permite uma descrição e geração matemática de resultados complexos, através do uso de regras simples. Contudo, as ferramentas computacionais de design disponíveis actualmente são tipicamente limitadas a espaços de solução consignados a estilos de design ou famílias de produtos, e são ainda usadas maioritariamente como uma prova de conceito, o que resulta numa aplicação prática limitada principalmente nas fases iniciais do processo de projecto.
De modo a actuar sobre estes pontos fracos, o objectivo principal desta investigação é desen-volver um modelo computacional capaz de, em primeiro lugar, descrever e gerar um grande número de tipos de soluções dentro de uma classe de produtos, e, em segundo lugar, providen-ciar uma aplicação prática como ferramenta de projecto destinada às fases iniciais de conceito do processo de projecto.
O desenvolvimento do modelo computacional baseou-se numa metodologia composta por seis etapas sucessivas: (1) plano – planeamento dos requisitos e a definição da classe de produtos; (2) amostra – selecção de um conjunto de objectos representativos de uma classe de produtos; (3) ontologia – desenvolvimento de uma ontologia formal, capaz de descrever as partes de um produto, as suas relações e propriedades; (4) gramática – desenvolvimento de uma gramática da forma baseada em ontologias, capaz de descrever e gerar soluções dentro da referida classe de produtos; (5) implementação – tradução da gramática da forma para um ambiente digital; e (6) avaliação – aferição da usabilidade e utilidade da implementação por estudantes e profissionais de design. Esta metodologia foi aplicada à classe de produtos das cadeiras multiuso, como caso de estudo.
O principal resultado desta investigação traduz-se numa ferramenta de projecto baseada em gramáticas, destinada à fase de conceito do projecto de cadeiras multiuso. A ferramenta permite a geração de soluções através da adição e subtracção das partes da cadeira e da manipulação dos seus parâmetros, assegurando as restrições necessárias dadas pelas normas antropométricas. Por meio deste estudo, a construção da ferramenta foi orientada de modo a gerar uma grande diversidade de soluções dentro de uma classe de produtos, o que, em última instância, se argumenta ter uma aplicação prática em situações reais de projecto.
ABSTRACT: The individuals of a class reveal an apparent formal chaos, yet within such differences amongst them, similar characteristics can be identified. The study of form through ontological and formal approaches provides a means to systematize the underlying rules which (de)codify the formal diversity inherent to a class. Such approaches are contemplated by computational design, which enables a mathematical description and generation of complex designs, by using simple rules. However, currently available computational design tools are typically restricted to solution spaces corresponding to design styles or product families. Moreover, they are still mostly utilised as proof of concept which leads to limited practical application, particularly within the earlier phases of the design process. In order to build upon such shortcomings, the main goal of this research is to develop a compu-tational model capable of, firstly, describing and generating a large number of design types within one product class; and, secondly, having a practical application as a design tool for the early concept phase of the design process. The development of the computational model was based upon a methodology structured into six sequential stages: (1) plan – the planning of the requirements and the definition of the product class; (2) sample – the selection of a set of designs representative of the product class; (3) ontology – the development of a formal ontology which is able to describe design parts and their relations and properties; (4) grammar – the development of an ontology-based shape grammar, able to describe and generate designs within the specified product class; (5) implementation – the translation of the shape grammar into a digital environment; and, (6) evaluation – the assessment of the usability and usefulness of the implementation by design students and practitioners. Such methodology was applied to the product class of multipurpose chairs, as a case study. The major outcome of this research is translated into a grammar-based design tool for the con-cept phase of multipurpose chair design. The tool enables the generation of designs through the addition/deletion of the chair parts and the manipulation of their parameters, while ensuring the necessary restrictions imposed by anthropometric standards. Throughout this study, the construction of the tool has been orientated towards generating a large variety of designs within a product class – which ultimately, is argued to have a practical application in real-life design scenarios.
ABSTRACT: The individuals of a class reveal an apparent formal chaos, yet within such differences amongst them, similar characteristics can be identified. The study of form through ontological and formal approaches provides a means to systematize the underlying rules which (de)codify the formal diversity inherent to a class. Such approaches are contemplated by computational design, which enables a mathematical description and generation of complex designs, by using simple rules. However, currently available computational design tools are typically restricted to solution spaces corresponding to design styles or product families. Moreover, they are still mostly utilised as proof of concept which leads to limited practical application, particularly within the earlier phases of the design process. In order to build upon such shortcomings, the main goal of this research is to develop a compu-tational model capable of, firstly, describing and generating a large number of design types within one product class; and, secondly, having a practical application as a design tool for the early concept phase of the design process. The development of the computational model was based upon a methodology structured into six sequential stages: (1) plan – the planning of the requirements and the definition of the product class; (2) sample – the selection of a set of designs representative of the product class; (3) ontology – the development of a formal ontology which is able to describe design parts and their relations and properties; (4) grammar – the development of an ontology-based shape grammar, able to describe and generate designs within the specified product class; (5) implementation – the translation of the shape grammar into a digital environment; and, (6) evaluation – the assessment of the usability and usefulness of the implementation by design students and practitioners. Such methodology was applied to the product class of multipurpose chairs, as a case study. The major outcome of this research is translated into a grammar-based design tool for the con-cept phase of multipurpose chair design. The tool enables the generation of designs through the addition/deletion of the chair parts and the manipulation of their parameters, while ensuring the necessary restrictions imposed by anthropometric standards. Throughout this study, the construction of the tool has been orientated towards generating a large variety of designs within a product class – which ultimately, is argued to have a practical application in real-life design scenarios.
Descrição
Tese de Doutoramento em Design com a especialização em Design apresentada na Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa para obtenção do grau de Doutora.
Palavras-chave
Estudo da Forma Design Computacional Gramáticas da Forma Ferramentas de Design Cadeiras Multiuso Study of Form Computational Design Shape Grammars Design Tools Multipurpose Chairs
Contexto Educativo
Citação
GARCIA, Sara Filipe Lopes - A computational study on form : a grammar-base tool for multipurpose chair design.- Lisboa: FA, 2018. Tese de Doutoramento.
Editora
Universidade de Lisboa, Faculdade de Arquitetura