什麼是生成式設計(Generative Design)?

01-07

樓上把基本概念說得差不多了。

我舉個建築領域的例子，自動生成超高層的立面。

這是兩個criterion的結合，一是年能耗的最優化，二是solar radiation的最優化, 兩者結合一下就是最右邊你們看到這樣的情況了。

我們還可以設置其他的標準來進行優化，比如說LCA ，或者LCC, 或者occupant 的舒適度。

具體操作比較複雜，一般的建築師不太可能掌握，需要對建築物理和編程知識。

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另外有一個例子，是開窗的。作者拿了西扎的一個建築。

左邊是原來室內採光的狀況，右邊是經過Genetic 演算法計算後生成的開窗以及採光情況。

讓我感慨的是，這個東西不是近些時候的成果，是MIT 一個建築系博士16年前的工作！

16年前啊！

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這是今天文獻里的一個操作，先從資料庫里選擇兩個parent solution，指的是建築幾何形狀。然後用這兩個parent solution 產生child solution。這個選擇過程可以自動根據建築性能選，也可以由設計師自己選。譬如下圖，左邊爸爸右邊媽媽，它們可以生出一個新的小孩。

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我會不斷在這裡添加案例的，請關注，點贊，收藏。

更新一下，魏瑪包豪斯在做的

1隨便發現一～二個矛盾

2吹噓它很重要

3以這些（個）矛盾為出發點設計一個意淫的規則，限制建築外部或者內部條件

4生成一張皮或者一些使用空間

5目前看，所有案例就是扯淡，因為不同邏輯套用不進一套規則，強行套用後不同邏輯的權重也是建築師意淫的。

作者：老傅

鏈接：什麼是生成式設計？（一） - 老傅的文章 - 知乎專欄

來源：知乎

著作權歸作者所有，轉載請聯繫作者獲得授權。

作者：Sivam Krish

2011.01.29

我思考這個問題已經有些時日了。

因為想要弄明白問題的答案，我閱讀了上百（篇）文章、（部）書籍、（篇）博客，還進行了大量的討論。但這些經歷使我產生了更多的疑問。

什麼是生成式設計？

我見過許多試圖解釋什麼生成式設計的定義。其中很多都顯得荒謬 – 尤其是那些僅僅經過少量研究就發表在期刊上的文章。除了那些以外，我也看到過一些好的定義，這些定義很好的捕捉到了生成式設計的精髓 – 我將這些定義列舉在此：

一些好的關於生成式設計的定義

「生成式設計不是關於建築本身的設計，而是設計建造建築的系統。」 – Lars Hesellgren

生成式設計系統的目標是創造新的設計流程。這個流程通過開發當前計算機技術和製造能力，生產空間上合理、高效且可製造的設計。」 – Kristina Shea

「生成式設計通過模仿自然，將創意轉化成代碼，從而達到生產出無窮種變化（的結果）。」 – Celestin Soddu

一個基本的形態，樣式，或物體自發的，由演算法改良成各不同版本。其結果：獲得無窮多的，隨機的，關於初始解決方案的其他改良版本（各版本方案被限制在設計師預先設定的空間內）。」 – Frank Piller

生成式設計流程是關於模擬對象最初條件（對象的「基因」）而非模擬其最終形態。」 – Paola Fontana

一種越過痛苦的計算方式；本質上是一種日漸增長的關於設計邏輯的申明。這種設計邏輯的通過計算的形式，在預設的空間內，探索各不同方案及在此基礎上得到其他方案和變化。」 – Halil Erhan

儘管這些定義都很好的描述了生成式設計，我始終在思考是否有更好的定義它（生成式設計）的方法 – 或許將它定義在一個更高級的抽象的環境中，讓生成式設計漂浮在方法論之上，從而捕捉到其更高的意義。

來自於自然的答案

自然是一位設計實踐大師。在我們對世界的定義中，她從不實踐設計，但在她自己的世界裡，她是一位實踐家，她記錄著（所有）傑出的結果。很難想像她是一個盲目的匠人。她已經持續修補了很長時間。時至今日，我們才發現她的方法中隱藏的大智慧。她從不刻意設計，她將她的設計譯成代碼。她甚至發明了性，這樣一來代碼就被傳遞出去。這樣的傳遞導致高級靈長類動物感到困惑。它們傻傻的誤以為必須擁有這些代碼才能得以延續。大自然所使用的方式顯得奇怪，但卻總是很高明。這些方法有時驚人的簡單，而不夠優秀的代碼則無法得以延續。

正在進行的生成式流程

讓我們來看看低級的有機體，在它們身上，大自然的方法更容易被理解。你看到的是培養皿中的細菌。它們每20分鐘就會進行一次成功的重新設計。如果不受資源和消耗的影響，在這個速率下的繁殖（這種繁殖還包括重新設計），它們會在兩天內自我複製到一個方糖的大小，在一周左右的時間達到地球的體量。這就是我們所處世界的設計強度 – 這個（細菌變化）強度也使得疫苗工作者總是忙著應對它們的進化。

大自然的設計通過數以十億計的計算式實驗得以進行，實驗數量龐大。在自然中，設計是一個高強度的，從不間斷的，持續進化的，計算式的活動 – 這樣的方式對於那些習慣沉浸在傳統的數學方法的人來說並不是一個好消息。自然一直以來都是通過這樣的方式進行著，其設計是通過大量計算式的能量（活動）來支持的。

所以我們是否能重新定義生成式設計為：

一種將計算式力量轉移成創意的能量？

原文自：What is generative design ?

作者：老傅

鏈接：什麼是生成式設計？（二） - 老傅的文章 - 知乎專欄

來源：知乎

著作權歸作者所有。商業轉載請聯繫作者獲得授權，非商業轉載請註明出處。

關於生成式設計，Kylee Swenson做過一張信息圖，對其進行了較為清晰的解釋。

作者簡介：

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原圖自：What is Generative Design?

Under Armour運動鞋：Under Armour Uses Generative Design to Make 3D-Printed Shoes

總體而言就是通過計算機和最優化自動生成設計。這個是現在很火的一個研究方向。

城市/社區規划上可以由規劃師給一個大致的規劃框架（密度，類型，形態），然後通過計算機大量計算給出最佳的一個或者幾個規劃方案。接觸過一個社區就是通過計算機最優化了建築布局和高度，最大化了太陽能發電量。還有很多人用來做交通規劃。

建築上玩的花樣就更多了，可以從建築形態到結構，房間布局，暖通水電，再到拆分生產建造，一條龍全自動。當然大部分建築初始形態是設計師做好的，generative design可以優化細節，比如優化結構和如何拆分建造。這樣的例子很多，比如水立方啊，歐洲的一堆建築啊之類的。有一個特別的應用是Autodesk Toronto把公司里的人把每個人的喜好，比如是否喜歡窗戶，燈要多亮，離門多近等等集中收集起來，然後最優化了座位布局和辦公室的分割。公司里的人也沒有打起來：）

另外扎哈搞了個坐上去沒有壓力點的塑料椅子，3D列印的，還挺有意思。以後會不會有個設備，可以捕捉每個人坐下時的壓力點，然後自動列印一個絕對沒有壓力點的椅子？完美的椅子！這可是大生意啊！

結論就是，總之現在要好好學習計算機。

生成式設計的定義都很模糊，可以百度到的相關材料也大都含糊不清，在看了相關的學術論文，這是我目前所看到的關於生成式設計的概念描述最為精準全面的。

逐漸成形的生成設計(Generative Design) 正在引發一種新的成器行為，

所謂生成式設計即建立在數字化製造條件下的、基於協議與規則的、用戶深度參與產品生成過程的設計途徑。生成式設計相對於我們傳統所講的UCD（仔細想想傳統UCD中用戶的參與度並不是很高）最大的改變在於為用戶參與產品屬性的定義提供了可行的途徑，生成式設計是一種新的契機，他要求設計師改變自己的角色定位，未來設計師需要扮演演算法和規則的制定者角色，想想是不是也很酷。

新的時代新的契機新的責任~