系統識別號 | U0002-0608202101373500 |
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DOI | 10.6846/TKU.2021.00162 |
論文名稱(中文) | 體素概念之離散設計製造研究 |
論文名稱(英文) | Voxel-based Discrete Design and Fabrication Research |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 建築學系碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Architecture |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 109 |
學期 | 2 |
出版年 | 110 |
研究生(中文) | 高民翰 |
研究生(英文) | Min-Han Kao |
學號 | 606360294 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2021-06-23 |
論文頁數 | 146頁 |
口試委員 |
指導教授
-
陳珍誠(097016@mail.tku.edu.tw)
委員 - 蕭吉甫(chifu.research@gmail.com) 委員 - 張恭領(kling@ntua.edu.tw) |
關鍵字(中) |
體素 設計方法 離散 單元化 電腦輔助設計 |
關鍵字(英) |
Voxel Design Method Discrete Unitization Computer-Aided Design |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
在工業3.0的背景之下,機械設備的精準化與自動化,減少了人為影響之施工誤差,而數位工具的出現與應用,更是改變建築的生產方式,從以往的現場施工,轉變為工廠加工。工業4.0設備智慧化及演算法的出現,讓數位工具不僅是一種改善生產效率的方式,更是一種設計思考的方式。體素作為一種資訊與圖像的表現形式,於1920年代開始應用於建築概念及空間策略,以離散化的方式思考空間組構之可能性。在體素的觀念下,是否同樣能將建築作為一種資訊,結合現代數位工具之演算與生成,以離散化的方式進行設計與製造,並且提供一種新的空間思考與生產模式,成為了本研究所要探討之主題。 本研究主要分為三個部分,分別是體素操作、體素之建築設計與應用,以及離散數位製造之嘗試與分析。第三章基於體素的形態及相關參數工具之熟悉,由正交到非正交體素之聚合,來探討在相同量體之框架下,不同體素單元表達之可能性與連接方式,並藉由規則及場域的設定,控制不同單元之分佈與生長方式。在掌握體素的形態與規則後,第四章以真實基地作為建築尺度應用之想像,應用環境周遭形式,作為單元形態定義之參考,在非模矩化的空間中,以體素模矩化的方式,進行空間設計與填充。以小、中、大三種尺度的體素單元與設計,來探討體素如何以系統性的概念,透過不同組成方式,成為牆、柱、樓梯等不同建築元件。第五章針對製造效率與準確性,設計由密迪板組成之單元,並且在單元的製造與優化過程中,分別設計了1:1凳子與1:2涼亭。透過組裝的過程,整理出離散製造過程中所面臨的問題,並提出由設計端到製造端之後續研究建議。 離散製造在實際面仍有許多待解決的問題以及尺度上的限制,這種建築單元化與演算的過程,開始讓設計形態由過去由上而下的設計思維,轉變成由下而上的方式,生成出以往我們無法想像的空間與組構方式。在三維列印等桌上型數位工具普及化與功能種類日益漸增的趨勢下,設計不僅逐漸能以個人操作的方式完成製造與組裝,也使建築有機會以更多元、離散化的方式生產。 |
英文摘要 |
In the context of Industry 3.0, the precision and automation of mechanical equipment have reduced the construction error caused by humans, and the release and application of digital tools have changed the construction mode of buildings from the previous site construction into factory processing. The intellectualization of equipment and algorithms in Industry 4.0 has made digital tools not just a way to improve productivity, but a way to think about design. As a form of information and image representation, Voxel has been applied to architectural concepts and spatial strategies since the 1920s to consider the possibility of spatial organization discretely. Under the concept of Voxel, architecture also is regarded as a kind of information, calculated and generated by modern digital tools, designed and manufactured discretely, and provide a new model of spatial thinking and construction, which has been the subject of this study. This study is divided into three parts, namely voxel manipulation, voxel architecture design and application, and attempt and analysis of discrete digital fabrication. Based on the knowledge of voxel morphology and related parameters as well as the aggregation of orthogonal to non-orthogonal voxel, Chapter III explores the possibility of expressing and connecting different voxel units in the framework of the same volume and controls the distribution and development of different units by setting rules and fields. After mastering the pattern and rules of voxels, Chapter IV takes the real site as the imagination of architectural scale application, applies the surrounding environment as the reference for the definition of unit pattern, and designs and fills the space in a non-modularized space with the voxel modeling. Small, medium and large volume units and designs are applied to explore how voxels can be applied as different architectural components such as walls, columns, and staircases through different composition methods with a systematic concept. Chapter V aiming at the manufacturing efficiency and accuracy, the unit composed of Medium Density Fiberboard is designed, and in the process of manufacturing and optimizing the unit, 1:1 stool and 1:2 pavilion respectively. The problems in discrete fabrication are sorted out during assembly, and the suggestions for further research from design end to fabrication end are put forward. There are still many problems to be solved in the discrete fabrication practice and the limitation of the scale. This process of architectural unitization and calculation has changed the top-down design concept to bottom-up design and generated space and organization that we could not imagine before. With the popularization of desktop digital tools such as 3D printing and the increasing functions, not only the manufacturing and assembly can be gradually completed in a manipulated manner, but also the design allows constructing architectures more diversely and discretely. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
目錄 第一章 緒論 2 1.1 研究動機 2 1.1.1 數位工具與革命 2 1.1.2 自造者時代的來臨 2 1.1.3 從連續到離散 3 1.1.4 第二次數位轉型 4 1.2 研究目的 5 1.2.1 關於體素建築之研究 5 1.2.2 探討數位設計下之離散製造意義 5 1.2.3 體素與材料形態之研究 6 1.2.4 體素作為離散製造方法之印證 7 1.3 相關領域 8 1.3.1 演算法 8 1.3.2 參數化模型 8 1.3.3 數位製造 9 1.4 研究流程 10 1.5 研究成果 11 第二章 參考文獻 14 2.1 體素概念 14 2.1.1 體素與晶體學 14 2.1.2 體素用於建築概念 15 2.1.3 體素與離散語言 17 2.1.4 體素對數位領域的影響 19 2.2 UCL 對於離散製造之研究 21 2.2.1 B-Pro RC 研究室簡介 21 2.2.2 RC1 自治建築組—Metabranch 22 2.2.3 RC2 建築製造實驗室—Pentocasting 23 2.2.4 RC3 生活建築實驗室—archiGO 24 2.2.5 RC4 設計計算實驗室—MickeyMatter 25 2.2.6 RC5&6 建築材料實驗組—SnP 26 2.2.7Urban Design March—RC12.14.16.18 27 2.3 離散建築案例 29 2.3.1 Blokhut 29 2.3.2 Diamond Strata 30 2.4 相關建築師 31 2.4.1 Gilles Restin 31 2.4.2 Manuel Jimenez García 32 2.4.3 Roberto Bottazzi 33 2.4.4 Jose Sanchez 34 2.4.5 Philippe Morel 35 2.5 相關書籍 36 2.5.1 The Second Digital Turn 36 2.5.2 Computational Design 37 2.5.3 Discrete - Reappraising the Digital in Architecture 38 2.6 相關程式與插件 39 2.6.1 Anemone 39 2.6.2 Yellow 39 2.6.3 Fox 40 2.6.4 Wasp 40 2.7 小結 41 2.7.1 數位工具對離散製造的影響 41 2.7.2 體素作為離散製造的優勢 41 第三章 體素操作 44 3.1 體素組合 44 3.1.1 細分(Subdivision) 44 3.1.2 隨機消減(Random Reduce) 44 3.1.3 阿基米德立體(Archimedean Solid) 46 3.1.4 複合幾何(Compositional Geomotry) 47 3.1.5 群組(Group) 49 3.2 可製造單元設計 50 3.2.1 管材組成(Pipe Composed) 50 3.2.2 板材組成(Tile Composed) 51 3.2.3 磚材組成(Brick Composed) 52 3.3 外部條件 54 3.3.1 邊界條件|線 54 3.3.2 邊界條件|面 55 3.3.3 邊界條件|體 56 3.4 內部條件 59 3.4.1 內部條件|軸向控制 59 3.4.2 內部條件|區域控制 60 3.4.3 內部條件|曲線控制 61 3.4.4 涼亭一(複合單元|垂直向度控制)62 3.4.5 涼亭二(細分單元|曲線控制)64 3.5 小結 66 3.5.1 操作回顧與分析 66 3.5.2 體素生長之控制 66 3.5.2 後續操作建議 67 第四章 離散單元設計 70 4.1 小尺度設計 71 4.1.1 阿基米德體單元|長椅 71 4.1.1.1 單元設計 71 4.1.1.2 規則設定 71 4.1.1.3 設計操作 72 4.1.2 OctTree 單元|置物架 74 4.1.2.1 單元設計 74 4.1.2.2 規則設定 75 4.1.2.3 設計操作 77 4.1.3 Cull Pattern 線單元|濾光窗 79 4.1.3.1 單元設計 79 4.1.3.2 規則設定 80 4.1.3.3 設計操作 81 4.2 中尺度設計 83 4.2.1 斜向立方體單元|戶外講堂 83 4.2.1.1 單元設計 83 4.2.1.2 規則設定 84 4.2.1.3 設計操作 86 4.2.2 管狀單元|公告欄 88 4.2.2.1 單元設計 88 4.2.2.2 規則設定 89 4.2.2.3 設計操作 91 4.2.3 多面體桿件單元|樓梯 93 4.2.3.1 單元設計 93 4.2.3.2 規則設定 94 4.2.3.3 設計操作 95 4.3 大尺度設計 97 4.3.1 SubD 管狀單元|植物單車亭 97 4.3.1.1 單元設計 97 4.3.1.2 規則設定 98 4.3.1.3 設計操作 100 4.4 小結 102 4.4.1 體素之比例與系統性 102 4.4.2 離散設計之流程與優勢 102 4.4.3 後續操作建議 102 第五章 體素單元設計與製造 104 5.1 單元設計與製造嘗試 104 5.1.1 幾何定義 104 5.1.2 材料與細部設計 105 5.1.3 轉向單元設計 107 5.2 凳子設計與製造 108 5.2.1 設計說明 108 5.2.2 加工與組裝 110 5.2.3 問題與討論 112 5.3 涼亭設計與製造 113 5.3.1 單元設計 113 5.3.2 設計說明 115 5.3.3 加工與組裝 118 5.4 小結 124 5.4.1 組裝策略與分析 124 5.4.2 後續操作與建議 125 第六章 結論 128 6.1 研究成果與回顧 128 6.1.1 體素形態與置換 128 6.1.2 體素控制與參數化過程 129 6.1.3 離散建築設計與意義 130 6.1.4 離散製造流程分析與優化 131 6.2 研究侷限 132 6.2.1 硬體設備之運算限制 132 6.2.2 規則大量精確定義之需求 132 6.2.3 製造工具與體素形態之限制 132 6.3 後續發展與建議 133 6.3.1 三維有機單元之嘗試 133 6.3.2 多元數位機具之加工與嘗試 133 6.3.3 組裝方式之模擬 133 6.3.4 結構運算與模擬 133 6.4 展望離散設計之未來 134 參考文獻 136 附錄 138 附錄一 口試版面 138 附錄二 口試過程 142 圖片來源 143 圖目錄 【圖1-1】Hypar Vault (2017) 3 【圖1-2】D-Shape 大型列印機 3 【圖1-3】Gilles Retsin 對離散曲線的詮釋 3 【圖1-4】RC4 - INT 6 【圖1-5】All Brick & UTAS(2018) 6 【圖2-1】Minecraft 遊戲封面 14 【圖2-2】立方體矩陣設計過程 15 【圖2-3】Millard House(1923) 16 【圖2-4】Ennis House(1924) 16 【圖2-5】藝術家彌撒教堂(1963) 17 【圖2-6】教堂所運用不同類型的活動關節 17 【圖2-7】程序化和自我管理的城市領土(1969) 18 【圖2-8】不同長度體素之理論模型 18 【圖2-9】Urban 5 硬體設備 19 【圖2-10】Urban 5 使用介面 19 【圖2-11】三維智能建模系統(1980) 20 【圖2-12】通用構造器(1990) 20 【圖2-13】B-Pro Show 展覽(2014) 21 【圖2-14】B-Pro Show 作品集(2018-19) 21 【圖2-15】Metabranch 模擬圖 22 【圖2-16】Metabranch 成品與測試 22 【圖2-17】Pentocasting 紡織模具與框架 23 【圖2-18】Pentocasting 成品與製造模擬 23 【圖2-19】archiGo 平板單元 24 【圖2-20】archiGo 木製單元 24 【圖2-21】Mickey Matter 鋁製模具 25 【圖2-22】Mickey Matter 組裝後的成品 25 【圖2-23】SnP 單元組合模擬 26 【圖2-24】SnP 成品 26 【圖2-25】On the Edge of Law(2019) 27 【圖2-26】Subculture City(2019) 27 【圖2-27】City Mountain(2019) 27 【圖2-28】BioFlow(2019) 27 【圖2-29】Entonomo City(2019) 28 【圖2-30】Post-Human City(2019) 28 【圖2-31】Agritecture 分析圖(2019) 28 【圖2-32】Agritecture 模擬圖(2019) 28 【圖2-33】Blokhut 材料模擬 29 【圖2-34】Blokhut 環境模擬 29 【圖2-35】Diamond Strata 室內模擬 30 【圖2-36】Diamond Strata 建築外觀模擬 30 【圖2-37】布達佩斯的新國家博物館(2014) 31 【圖2-38】紐倫堡音樂廳(2018) 31 【圖2-39】VoxelChair v1.0(2017) 32 【圖2-40】Roblox(2017) 32 【圖2-41】Molecular City(2010) 33 【圖2-42】35 degree(2012) 33 【圖2-43】Bloom(2012) 34 【圖2-44】Polyomino(2014) 34 【圖2-45】0 到320 代椅子模型 35 【圖2-46】Model Test1-860 M 35 【圖2-47】The Second Digital Turn 36 【圖2-48】Computational Design 37 【圖2-49】Discrete - Reappraising the digital in architecture 38 【圖2-50】Anemone 圖示 39 【圖2-51】Yellow 圖示 39 【圖2-52】Fox 圖示 40 【圖2-53】Wasp 圖示 40 【圖3-1】Origin Brep 44 【圖3-2】Voxel size = 10 44 【圖3-3】Voxel size = 5 44 【圖3-4】Reduced Unit 45 【圖3-5】隨機線段消減 45 【圖3-6】Reduced Unit 45 【圖3-7】隨機面消減 45 【圖3-8】Reduced Unit 46 【圖3-9】隨機體消減 46 【圖3-10】十三種阿基米德立體 46 【圖3-11】截角四面體與正四面體 47 【圖3-12】截半立方體與正八面體 47 【圖3-13】截角四面體、截半立方體與截角八面體 47 【圖3-14】截角八面體與正六角柱 47 【圖3-15】截角八面體與正立方體 48 【圖3-16】六角柱與正立方體 48 【圖3-17】水平群組單元 49 【圖3-18】水平單元聚合與線架構 49 【圖3-19】直立群組單元 49 【圖3-20】垂直單元聚合與線架構 49 【圖3-21】管狀單元 50 【圖3-22】管狀單元聚合 50 【圖3-23】板狀單元 51 【圖3-24】板狀單元聚合 51 【圖3-25】組裝成品 51 【圖3-26】單元吸取面定義 52 【圖3-27】單元之間產生碰撞 52 【圖3-28】機器手臂組裝模擬 52 【圖3-29】單元組裝過程 53 【圖3-30】組裝成品 53 【圖3-31】Field 運算引擎 54 【圖3-32】Wasp 蚱蜢定義 54 【圖3-33】曲線Wasp Field 55 【圖3-34】沿曲線聚合之體素 55 【圖3-35】曲線聚合透視圖 55 【圖3-36】曲面Wasp Field 55 【圖3-37】沿曲面聚合之體素 55 【圖3-38】曲面聚合透視圖 56 【圖3-39】Stochastic 引擎與Mesh Constraint 56 【圖3-40】Mesh Constraint 定義 56 【圖3-41】量體邊界 57 【圖3-42】量體內聚合之體素 57 【圖3-43】量體聚合透視圖 57 【圖3-44】複數Mesh Constraint 定義 57 【圖3-45】長方體與球體邊界 58 【圖3-46】兩種邊界聚合之體素 58 【圖3-47】兩種邊界聚合透視圖 58 【圖3-48】複數場域之定義 59 【圖3-49】垂直軸向控制 60 【圖3-50】水平軸向控制 60 【圖3-51】水平軸向控制 61 【圖3-52】水平軸向控制 61 【圖3-53】平板和桿件單元 62 【圖3-54】Wasp Field 62 【圖3-55】涼亭前視圖 62 【圖3-56】涼亭右側視圖 62 【圖3-57】生成結果 63 【圖3-58】情境模擬 63 【圖3-59】細分單元 64 【圖3-60】Wasp Field 64 【圖3-61】涼亭前視圖 64 【圖3-62】涼亭右側視圖 64 【圖3-63】生成結果 65 【圖3-64】情境模擬 65 【圖4-1】基地空照圖 70 【圖4-2】基地現況圖 70 【圖4-3】基地現況圖 70 【圖4-4】基地平面圖 70 【圖4-5】基地3D 模型 70 【圖4-6】單元種類 71 【圖4-7】框架單元連接規則 71 【圖4-8】十字桿單元連接規則 71 【圖4-9】邊界定義 72 【圖4-10】點場域 72 【圖4-11】桌面定義 72 【圖4-12】桌面場域 72 【圖4-13】生成過程一 72 【圖4-14】生成過程二 72 【圖4-15】生成結果圖一 73 【圖4-16】生成結果圖二 73 【圖4-17】渲染模擬圖 73 【圖4-18】設計區域 74 【圖4-19】基地現況 74 【圖4-20】單元種類 74 【圖4-21】基本單元連接規則 75 【圖4-22】基本單元連接結果 75 【圖4-23】基本單元連接上視圖 75 【圖4-24】基本單元連接透視圖 75 【圖4-25】基本與半高單元連接規則 76 【圖4-26】基本與半高單元連接結果 76 【圖4-27】基本與半高單元連接上視圖 76 【圖4-28】基本與半高單元連接透視圖 76 【圖4-29】邊界定義 77 【圖4-30】控制曲線 77 【圖4-31】曲線場域 77 【圖4-32】生成過程一 77 【圖4-33】生成過程二 77 【圖4-34】生成過程三 77 【圖4-35】生成結果圖一 78 【圖4-36】生成結果圖二 78 【圖4-37】生成結果圖三 78 【圖4-38】渲染模擬圖 78 【圖4-39】設計區域 79 【圖4-40】基地現況 79 【圖4-41】單元種類 79 【圖4-42】ABCD 單元連接規則 80 【圖4-43】ABCD 單元連接結果 80 【圖4-44】ABCDF 單元連接規則 80 【圖4-45】ABCDF 單元連接結果 80 【圖4-46】ABCDEF 單元連接規則 80 【圖4-47】ABCDEF 單元連接結果 80 【圖4-48】邊界定義 81 【圖4-49】控制點 81 【圖4-50】控制點場域 81 【圖4-51】生成過程一 81 【圖4-52】生成過程二 81 【圖4-53】生成過程三 81 【圖4-54】生成結果圖一 82 【圖4-55】生成結果圖二 82 【圖4-56】生成結果圖三 82 【圖4-57】渲染模擬圖 82 【圖4-58】設計區域 83 【圖4-59】基地現況 83 【圖4-60】單元種類 83 【圖4-61】基本單元連接規則 84 【圖4-62】基本單元連接結果 84 【圖4-63】基本單元連接透視圖 84 【圖4-64】基本與延伸單元連接規則 85 【圖4-65】基本與延伸單元連接結果 85 【圖4-66】基本與延伸單元連接透視圖 85 【圖4-67】基本、延伸、放大單元連接規則 85 【圖4-68】基本、延伸、放大單元連接結果 85 【圖4-69】基本、延伸、放大單元連接透視 85 【圖4-70】邊界定義 86 【圖4-71】板生成 86 【圖4-72】柱邊界定義 86 【圖4-73】柱生成一 86 【圖4-74】柱生成二 86 【圖4-75】柱生成三 86 【圖4-76】生成結果圖一 87 【圖4-77】生成結果圖二 87 【圖4-78】生成結果圖三 87 【圖4-79】渲染模擬圖 87 【圖4-80】設計區域 88 【圖4-81】基地現況 88 【圖4-82】單元種類 88 【圖4-83】基本單元連接規則 89 【圖4-84】基本單元連接結果 89 【圖4-85】基本單元連接透視圖 89 【圖4-86】基本、直向單元連接規則 89 【圖4-87】基本、直向單元連接結果 89 【圖4-88】基本、直向單元連接透視圖 90 【圖4-89】基本、直向、纏繞單元連接規則 90 【圖4-90】基本、直向、纏繞單元連接結果 90 【圖4-91】基本、直向、纏繞單元連接透視圖 90 【圖4-92】所有單元連接規則 90 【圖4-93】所有單元連接結果 90 【圖4-94】邊界定義 91 【圖4-95】預置單元 91 【圖4-96】點控制 91 【圖4-97】三排單元場域 91 【圖4-98】基本單元場域 91 【圖4-99】生成結果 91 【圖4-100】生成結果圖一 92 【圖4-101】生成結果圖二 92 【圖4-102】生成結果圖三 92 【圖4-103】生成結果圖四 92 【圖4-104】渲染模擬圖 92 【圖4-105】設計區域 93 【圖4-106】基地現況 93 【圖4-107】單元設計過程 93 【圖4-108】單元種類 93 【圖4-109】旋轉120度連接規則 94 【圖4-110】旋轉120度連接結果 94 【圖4-111】旋轉0、240度連接規則 94 【圖4-112】旋轉0、240度連接結果 94 【圖4-113】樓板邊界定義 95 【圖4-114】樓板單元生成 95 【圖4-115】結構柱邊界定義 95 【圖4-116】結構單元生成 95 【圖4-117】圍欄邊界定義 95 【圖4-118】圍欄單元生成 95 【圖4-119】生成結果圖一 96 【圖4-120】生成結果圖二 96 【圖4-121】生成結果圖三 96 【圖4-122】渲染模擬圖 96 【圖4-123】設計範圍 97 【圖4-124】基地現況 97 【圖4-125】單元設計過程 97 【圖4-126】單元種類 97 【圖4-127】AAAA 單元 98 【圖4-128】AAAA 單元聚合 98 【圖4-129】BBBB 單元 98 【圖4-130】BBBB 單元聚合 98 【圖4-131】CCCC 單元 99 【圖4-132】CCCC 單元聚合 99 【圖4-133】ABCA 單元 99 【圖4-134】ABCA 單元聚合 99 【圖4-135】邊界定義 100 【圖4-136】BBBB 單元配置 100 【圖4-137】ABCA 單元生長一 100 【圖4-138】ABCA 單元生長二 100 【圖4-139】生成結果圖一 101 【圖4-140】生成結果圖二 101 【圖4-141】渲染模擬圖 101 【圖5-1】單元幾何與種類 104 【圖5-2】單元延伸之方向 104 【圖5-3】單元連接之轉角 104 【圖5-4】單元組裝圖 105 【圖5-5】單元成品 105 【圖5-6】單元連接圖 105 【圖5-7】插銷與連接成品 105 【圖5-8】單元連接斷面 105 【圖5-9】單元90 度連接 105 【圖5-10】轉接卡榫與組裝圖 106 【圖5-11】單元連接斷面 106 【圖5-12】單元成品 106 【圖5-13】轉接卡榫與三維插銷 106 【圖5-14】單元連接圖 106 【圖5-15】連接成品 106 【圖5-16】透過補償三角形進行三維轉向 107 【圖5-17】由補償三角形組成之四種轉向單元 107 【圖5-18】單元組裝圖 107 【圖5-19】轉向單元成品圖 107 【圖5-20】三維轉向過程一 108 【圖5-21】三維轉向過程二 108 【圖5-22】三維轉向過程三 108 【圖5-23】三維轉向過程四 108 【圖5-24】二維迴圈 108 【圖5-25】三維迴圈 108 【圖5-26】凳子生成步驟一 109 【圖5-27】凳子生成步驟二 109 【圖5-28】凳子生成步驟三 109 【圖5-29】凳子生成步驟四 109 【圖5-30】設計所需之多向插銷 110 【圖5-31】多向插銷分佈位置 110 【圖5-32】凳子尺寸圖 110 【圖5-33】所需單元之平板零件 110 【圖5-34】所需單元成品 110 【圖5-35】組裝過程一 111 【圖5-36】組裝過程二 111 【圖5-37】組裝過程三 111 【圖5-38】組裝過程四 111 【圖5-39】凳子成品一 111 【圖5-40】凳子成品二 111 【圖5-41】凳子成品三 111 【圖5-42】凳子成品四 111 【圖5-43】接合產生之誤差 112 【圖5-44】水平邊與斜邊之連接邊 112 【圖5-45】正交及斜向單元連接情形 113 【圖5-46】正交、斜向、轉向單元 113 【圖5-47】群組單元與連接點設定 113 【圖5-48】四種體素邊界及十二種群組單元 114 【圖5-49】轉向單元及可供落地之平板單元 114 【圖5-50】設計範圍與量體設定 115 【圖5-51】體素單元置換 115 【圖5-52】初始基礎單元 115 【圖5-53】平面生長 115 【圖5-54】結構柱生長 115 【圖5-55】屋頂生長 115 【圖5- 56】涼亭三視圖 116 【圖5- 57】插銷種類與分佈 116 【圖5-58】涼亭透視圖 117 【圖5-59】涼亭局部圖一 117 【圖5-60】涼亭局部圖二 117 【圖5-61】單元零件切割圖 118 【圖5-62】加工完成之單元 118 【圖5-63】以Fologram 及Hololense 進行模型放樣 118 【圖5-64】組裝過程 119 【圖5-65】已消除銳角之插銷 120 【圖5-66】無法進行上鎖之鎖點 120 【圖5-67】連接局部圖一 120 【圖5-68】連接局部圖二 121 【圖5-69】組裝成品一 122 【圖5-70】組裝成品二 123 【圖5-71】布林省略之插銷與五金 125 【圖6-1】不同體素形態組成之量體 128 【圖6-2】Wasp 參數化邏輯 129 【圖6-3】離散設計與製造流程 130 【圖附1-1】口試版面- 體素置換與形態模擬 138 【圖附1-2】口試版面- 可製造單元設計版面 138 【圖附1-3】口試版面- 體素局部控制 138 【圖附1-4】口試版面- 涼亭渲染與模擬 138 【圖附1-5】口試版面- 離散單元設計一 139 【圖附1-6】口試版面- 離散單元設計二 139 【圖附1-7】口試版面- 離散單元設計三 139 【圖附1-8】口試版面- 離散單元設計四 139 【圖附1-9】口試版面- 離散單元設計五 140 【圖附1-10】口試版面- 離散單元設計六 140 【圖附1-11】口試版面- 離散單元設計七 140 【圖附1-12】口試版面- 離散單元製造一 140 【圖附1-13】口試版面- 離散單元製造二 141 【圖附1-14】口試版面- 離散單元製造三 141 【圖附2-1】線上口試過程 142 【圖附2-2】口試完合影 142 表目錄 【表5-1】製造數據統計表 125 【表5-2】平均數據換算表 125 |
參考文獻 |
參考文獻 < 英文書籍> Mario Carpo. (2017).The Second Digital Turn, Mit Press Neil Leach, Philip F. Yuan. (2017).Computational Design, China, Tongi University Press Roberto Bottazzi. (2018).Digital Architecture Beyond Computers: Fragments of a Cultural History of Computational Design, UK, Bloomsbury Visual Arts < 英文期刊> Gilles Restin. (2019).Discrete reappraising the digital in architecture, AD Architectural Design, Vol 89, No 2 < 論文> 陳宇安(2017)。演算圖騰 三維鑲嵌研究。淡江大學,新北市。 游博生(2018)。基於體素模型下建築空間生成之研究。淡江大學,新北市。 林晉瑩 (2018)。機械手臂於數位製造及構築之應用—以金屬加工為例。淡江大學,新北市。 陳仁漲(2019)。體素概念下都市綜合體空間生成之研究。淡江大學,新北市。 陳伯晏(2020)。擴增實境於木材放樣之數位製造應用。淡江大學,新北市。 < 網站> 連續與離散 https://ajakirimaja.ee/en/gilles-retsin-digital-material/ 數位材料 http://cba.mit.edu/docs/papers/06.09.digital_materials.pdf 體素與離散語言 https://www.thelightcanvas.com/leonardo-mosso-oltre-larchitettura/ https://docplayer.it/63035655-Glauco-gresleri-silvano-varnier-cappella-della-casa-dello-studente-pordenoneitalia- 1968.html 體素對數位領域的影響 https://medium.com/designscience/1973-a1b835e87d1c 137 INT https://designcomputationlab.org/rc4-in Minecraft https://zh.wikipedia.org/zh-tw/Minecraft This is How a Complex Brick Wall is Built Using Augmented Reality https://www.archdaily.com/908618/this-is-how-a-complex-brick-wall-is-built-using-augmented-reality Gilles Restin https://www.retsin.org/ Manuel Jimenez García https://manueljimenezgarcia.com/about Roberto Bottazzi https://www.ucl.ac.uk/bartlett/architecture/mr-roberto-bottazzi Jose Sanchez https://www.plethora-project.com/ Philippe Morel https://www.oasejournal.nl/en/Contributors/PhilippeMorel |
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