一、参数化软件平台分类
(1)工业工程软件。Pro/E、UGNX等以尺度参数、特征实体驱动的三维工程仿真软件,这类工程软件中的特征实体可以分为形状特征和功能特征,而特征实体建模是参数化设计分支应用之一,利用设计好的实体特征模型进行再组合,调整尺寸参数,从而提高设计效率。
(2)CG设计软件。3D Max、Maya、C4D、Sketchup、Blender等计算机图形设计软件,该类软件塑造视觉设计形态非常方便灵活,利于设计师进行前期的概念设计,但该这类软件要实现参数化设计功能通常需要设计师掌握编程语言或其软件的内置脚本语言,这对设计师的要求会非常高。
(3)可视化节点编程软件。Huodini、Grasshopper为代表的可视化节点编程软件,该类软件其本质是一门编程语言,设计师可以将这些节点按照一定的逻辑进行连接,然后这些连线组合起来的节点就变成了图形生成程序,方便调整节点连接逻辑和节点参数去设计视觉形态,可视化节点编程的工作方式可以极大的提高设计的质量和效率。
二、推荐Grasshopper进行参数化设计的原因
作为产品设计师选择Grasshopper(简称GH)进行参数化设计,主要有三个方面的原因:
(1)Grasshopper参数化的设计方式可以提高产品设计效率。在以往的产品设计方案中,由于技术的限制(传统CG设计软件以多边形手工建模为主要方法),当产品设计方案如果包含复杂的自然规律变化,多边形建模设计效率会非常低,而且修改设计方案将会非常困难。GH参数化设计本质上是一种可视化的编程语言,设计师在产品设计时,首先可以根据选题选择需要参考的自然元素,然后观察该自然元素的形态特征,其次使用Grasshopper中的逻辑语言来描述关键的造型特征,最后通过逻辑语言编程生成大量的外观形态方案,择优选择合适的产品设计方案。设计师在参数化逻辑造型的过程中,产品的几何造型元素基于逻辑构建,几何元素之间存在关联性,这种参数式的几何关联影响通过Grasshopper可视化节点可以非常方便的进行调整,因此基于Grasshopper进行产品设计的逻辑造型过程中可以设计出大量的创意方案,提高设计效率。
(2)通过GH进行产品设计有利于后期加工制造。GH可以做几何优化,有限元分析等CAM设计。设计师可以在设计阶段及时发现后期制造、安装阶段的问题,降低产品设计开发成本,提高设计品质。
(3)GH的可拓展性极高,符合时代发展。GH参数化辅助设计至今已经研究了20多年,并还在持续更新,GH可以集成很多辅助插件(参考当代前沿的数字产品设计方法,如物联网、智能家居、数字孪生、3D打印、虚拟现实等都有相对应的GH插件),可以很方便的进行数字化产品设计,今后深入研究前沿的数字化产品设计提供应用基础。
2020.05.10 谢飞扬
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