二維圖案的風(fēng)格化衍生設(shè)計方法研究.pdf

1、圖案在人們生活中無處不在。隨著科技的進(jìn)步和計算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展，圖案的繪制也開始由傳統(tǒng)的手工設(shè)計方式向計算機(jī)輔助創(chuàng)作方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變。目前利用計算機(jī)繪制圖案的方法主要分為三類：計算機(jī)輔助設(shè)計、基于數(shù)學(xué)模型自動生成及基于知識庫的衍生設(shè)計。與傳統(tǒng)的手工繪制相比，這三種方式無論在生成效率，還是對圖案元素的復(fù)用方面都有了不同程度的改善。形狀文法是Stiny和Gips在1980年提出的，由一系列形狀和規(guī)則組成，通過帶標(biāo)記的形狀模擬和推理設(shè)計產(chǎn)生過程，從

2、而產(chǎn)生新的形狀和設(shè)計方案。當(dāng)設(shè)計師預(yù)先設(shè)定了初始狀態(tài)和文法規(guī)則后，所有可能的設(shè)計方案都將包含在形狀文法的執(zhí)行過程中。將這一方法與衍生設(shè)計相結(jié)合，并由計算機(jī)實現(xiàn)文法規(guī)則的應(yīng)用，可極大擴(kuò)展設(shè)計的可能性，生成更加豐富的圖案。衍生設(shè)計是在圖案生成規(guī)則的基礎(chǔ)上，不斷的生成新的圖案。注重圖案生成過程的邏輯性，將有限的設(shè)計規(guī)則和設(shè)計約束發(fā)散衍生出大量圖案。衍生結(jié)果具有不可預(yù)知的特點(diǎn)。衍生設(shè)計已逐漸成為一種系統(tǒng)化的設(shè)計方法，被引入到建筑設(shè)計、藝術(shù)設(shè)計等

3、各個不同領(lǐng)域中。
　　本研究針對二維圖案的風(fēng)格化衍生進(jìn)行探討，將形狀文法與衍生算法相結(jié)合分析圖案的生成規(guī)律，形成自動生成算法。最后，通過Rhinoceros的Grasshopper，實現(xiàn)二維圖案的風(fēng)格化衍生。形狀文法確定圖案的生成規(guī)則和風(fēng)格，然后通過衍生算法不斷地生成新的圖案，且生成的圖案具有獨(dú)特的風(fēng)格特征。主要工作包括：⑴對具有伊斯蘭風(fēng)格的幾何圖案進(jìn)行分析，得到伊斯蘭圖案的基本圖元。根據(jù)產(chǎn)生的基本圖元，采用形狀文法機(jī)制對風(fēng)格進(jìn)行