參數(shù)化設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

賈若愚 劉永翔

摘要：參數(shù)化設(shè)計是近年來新興的設(shè)計方法，扎哈等前衛(wèi)設(shè)計工作室率先將其運用到設(shè)計實踐中。其基本原理是將設(shè)計中的元素參數(shù)化，同時構(gòu)建參數(shù)與最終結(jié)果間的約束關(guān)系，這樣就可以實現(xiàn)修改參數(shù)即可影響最終設(shè)計，能極大地提升設(shè)計效率。本文以音箱設(shè)計為例，通過構(gòu)建參數(shù)與造型之間的約束關(guān)系，實現(xiàn)了修改參數(shù)即可改變設(shè)計結(jié)果的目的。將參數(shù)化的這一特性，運用在產(chǎn)品設(shè)計中，可以避免很多重復(fù)性的修改工作，讓設(shè)計師可以把更多的精力投入到設(shè)計本身?；谶@些特點，參數(shù)化設(shè)計未來必將在產(chǎn)品設(shè)計中發(fā)揮出巨大優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：參數(shù)化設(shè)計;產(chǎn)品設(shè)計;應(yīng)用;音箱設(shè)計

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2021）05-0030-02

1參數(shù)化設(shè)計的概念

參數(shù)化設(shè)計（Parametric Design）是近些年來興起的前衛(wèi)設(shè)計方法，最早應(yīng)用于建筑領(lǐng)域。參數(shù)化（Parametric）是指在設(shè)計中，把影響設(shè)計結(jié)果的重要參數(shù)量化，通過構(gòu)建參數(shù)與結(jié)果之間的約束關(guān)系，進而達到修改部分參數(shù)即可改變最終結(jié)果的目的。參數(shù)化設(shè)計借助參數(shù)化的這些優(yōu)勢來進行設(shè)計，使設(shè)計的最終結(jié)果可以實時修改，并將設(shè)計中的元素變量化，使設(shè)計效率大大提高。劉宗明等總結(jié)了參數(shù)化這一概念，其最早是由Sutherland在20世紀60年代提出，以約束的方式來進行零件的設(shè)計;在80年代末至90年代初，又有諸如人工智能、幾何推理等新技術(shù)的加入，使參數(shù)化技術(shù)可以更好地應(yīng)用到現(xiàn)實中;后又經(jīng)90年代，Jea Yeo Lee提出了基于圖表示的幾何知識推理方法，使參數(shù)化設(shè)計方法更為簡潔和高效。

2參數(shù)化設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用實例

隨著物質(zhì)生活水平的提高，對于產(chǎn)品，除了要滿足基本的功能需求，人們也希望產(chǎn)品能有更多的含義，如體現(xiàn)個性化、個人社會地位、個人審美等。將參數(shù)化設(shè)計應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計中，可以使其富有科技感與美感，且風(fēng)格多樣，具有獨特性，可以更好地滿足人們對產(chǎn)品多樣化的需求。

2.1 BMW VISION NEXT 100

寶馬公司曾在2016年5月5日推出概念車VISION NEXT 100，這款概念車的設(shè)計代表了寶馬對未來汽車設(shè)計的探索，該概念車具有大量前瞻的設(shè)計語言和技術(shù)。在外觀上，柵格化的翼子板最為顯眼，輪轂的柵格狀結(jié)構(gòu)采用了鉆石分割的參數(shù)化設(shè)計，其不僅美觀，而且可以根據(jù)行車狀況調(diào)整柵格的形態(tài)，以降低風(fēng)阻，是功能與形式的有效結(jié)合。在內(nèi)飾方面，中控臺表面的紋理采用三角形，除了裝飾性的作用，此次寶馬BMW VISION NEXT 100還為其配置了人工智能，三角形紋理可根據(jù)駕駛員的情緒或感受，做出相應(yīng)的起伏變化，起到了增強交互的作用。參數(shù)化設(shè)計富有科技感和美感，與汽車設(shè)計的結(jié)合可謂是相得益彰。

2.2“獵鷹”長凳

由俄羅斯設(shè)計師Oleg Soroko設(shè)計的“獵鷹”長凳也是一件非常有創(chuàng)意的參數(shù)化設(shè)計家具，該設(shè)計的靈感來自于獵鷹，其在捕獵、等待等不同的狀態(tài)下會有不同的姿態(tài)?！矮C鷹”長凳由大量的膠合板串連在一起，針對坐、靠、躺等不同使用行為，可以擺出不同的形狀。而且這款長凳裝配起來并不復(fù)雜，它的形狀可以有多種變化，可以很好地適應(yīng)不同的場景，操作簡單，也節(jié)約了成本。像這樣的參數(shù)化設(shè)計產(chǎn)品，其難點主要在于設(shè)計階段，膠合板的形態(tài)之間，呈現(xiàn)出一種漸變的趨勢，這種漸變的趨勢就是由參數(shù)的改變驅(qū)動的，也體現(xiàn)出了參數(shù)化的精確性優(yōu)勢，如果膠合板之間的漸變不夠均勻，則無法達到最終成品的美感，這款產(chǎn)品設(shè)計的意義也就失去了。

3參數(shù)化設(shè)計在音箱設(shè)計中的應(yīng)用

3.1明確影響產(chǎn)品造型的參數(shù)

如圖1所示，現(xiàn)以參數(shù)化的設(shè)計方式來分析某音箱頂端孔洞的制作思路，使用的參數(shù)化設(shè)計軟件為Dynamo。首先需要找出經(jīng)90年代，Jea Yeo Lee提出了基于圖表示的幾何知識推理方法，使參數(shù)化設(shè)計方法更為簡潔和高效。

2參數(shù)化設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用實例

隨著物質(zhì)生活水平的提高，對于產(chǎn)品，除了要滿足基本的功能需求，人們也希望產(chǎn)品能有更多的含義，如體現(xiàn)個性化、個人社會地位、個人審美等。將參數(shù)化設(shè)計應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計中，可以使其富有科技感與美感，且風(fēng)格多樣，具有獨特性，可以更好地滿足人們對產(chǎn)品多樣化的需求。

2.1 BMW VISION NEXT 100

寶馬公司曾在2016年5月5日推出概念車VISION NEXT 100，這款概念車的設(shè)計代表了寶馬對未來汽車設(shè)計的探索，該概念車具有大量前瞻的設(shè)計語言和技術(shù)。在外觀上，柵格化的翼子板最為顯眼，輪轂的柵格狀結(jié)構(gòu)采用了鉆石分割的參數(shù)化設(shè)計，其不僅美觀，而且可以根據(jù)行車狀況調(diào)整柵格的形態(tài)，以降低風(fēng)阻，是功能與形式的有效結(jié)合。在內(nèi)飾方面，中控臺表面的紋理采用三角形，除了裝飾性的作用，此次寶馬BMW VISION NEXT 100還為其配置了人工智能，三角形紋理可根據(jù)駕駛員的情緒或感受，做出相應(yīng)的起伏變化，起到了增強交互的作用。參數(shù)化設(shè)計富有科技感和美感，與汽車設(shè)計的結(jié)合可謂是相得益彰。

2.2“獵鷹”長凳

由俄羅斯設(shè)計師Oleg Soroko設(shè)計的“獵鷹”長凳也是一件非常有創(chuàng)意的參數(shù)化設(shè)計家具，該設(shè)計的靈感來自于獵鷹，其在捕獵、等待等不同的狀態(tài)下會有不同的姿態(tài)。“獵鷹”長凳由大量的膠合板串連在一起，針對坐、靠、躺等不同使用行為，可以擺出不同的形狀。而且這款長凳裝配起來并不復(fù)雜，它的形狀可以有多種變化，可以很好地適應(yīng)不同的場景，操作簡單，也節(jié)約了成本。像這樣的參數(shù)化設(shè)計產(chǎn)品，其難點主要在于設(shè)計階段，膠合板的形態(tài)之間，呈現(xiàn)出一種漸變的趨勢，這種漸變的趨勢就是由參數(shù)的改變驅(qū)動的，也體現(xiàn)出了參數(shù)化的精確性優(yōu)勢，如果膠合板之間的漸變不夠均勻，則無法達到最終成品的美感，這款產(chǎn)品設(shè)計的意義也就失去了。

3參數(shù)化設(shè)計在音箱設(shè)計中的應(yīng)用

3.1明確影響產(chǎn)品造型的參數(shù)

如圖1所示，現(xiàn)以參數(shù)化的設(shè)計方式來分析某音箱頂端孔洞的制作思路，使用的參數(shù)化設(shè)計軟件為Dynamo。首先需要找出三部分，孔洞的半徑大小分別由不同的參數(shù)R1、R2、R3控制，通過修改參數(shù)就可以在合理范圍內(nèi)，隨意修改孔洞的大小。單個曲線上點的密度可以由數(shù)量參數(shù)P控制;同樣的，曲線的密度則可以由參數(shù)N控制。

調(diào)節(jié)不同的參數(shù)可以對結(jié)果產(chǎn)生直接的影響，不同的參數(shù)組合使結(jié)果也有了更多的可能性，這可以極大地提升設(shè)計效率，讓設(shè)計師把更多的精力放在創(chuàng)意上，而非重復(fù)性的工作。

4結(jié)語

建筑設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計在歷史上可以說是“師出同門”，現(xiàn)代建筑和產(chǎn)品設(shè)計都是源自于包豪斯，包豪斯的設(shè)計教育也對后世的設(shè)計思想產(chǎn)生了深遠的影響。借鑒建筑領(lǐng)域的參數(shù)化設(shè)計方法，將參數(shù)化設(shè)計引入產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中，能為產(chǎn)品設(shè)計注入新鮮的血液，并極大地影響其設(shè)計手段與思想，探索出更多的可能性。在經(jīng)過不斷的完善之后，參數(shù)化設(shè)計必將會是一種能夠廣泛運用于產(chǎn)品設(shè)計中的有效手段。