Generatívny dizajn - vývoj digitálneho stromu bonsai: 15 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Začal som pracovať s výskumnou skupinou v spoločnosti Autodesk s Dreamcatcher asi pred 2 rokmi.

V tej dobe som ho používal na navrhovanie vesmírnych lodí.

Od tej doby som sa naučil milovať tento softvérový nástroj, pretože mi umožňuje preskúmať tisíce návrhov a možnosti, ktoré by som si kvôli časovej tiesni nikdy nepredstavoval.

Má tiež slučku spätnej väzby, nemôžem nevidieť dizajn, inšpirujem sa mnohými návrhmi, ktoré sa objavujú po ceste iterácie.

Cesta sa veľmi podobá sledovaniu času priblížením. 1000 rokov za 24 hodín. Jediná vec, ktorú som skutočne pochopil a má 1000 rokov, sú sekvoje v Kalifornii, konkrétne v Big Basin. Existuje strom, ktorý na prstene označuje dátumy udalostí v histórii. Je veľmi pokorné prechádzať sa medzi týmito stromami.

Riešenia Dreamcatcher, ako sú stromy, sú produktom životného prostredia a zaťaženia a obmedzení, ktoré na neho počas jeho životnosti pôsobia. Malá zmena a strom môže byť úplne iný.

Krok 1: Generatívny dizajn, existujúca geometria - porty

Najprv nejaké pozadie.

Ak máte dva bloky, A. a B.

Chcete ich prepojiť.

Dreamcatcher bude syntetizovať geometriu na základe vášho zadania.

Krok 2: Generatívny dizajn, existujúca geometria - prekážky

Ak chcete, aby bola vaša spojovacia geometria iba na plochách, ktoré sú k sebe najbližšie, a nikde inde musíte časť MASKOVAŤ, aby sa nová syntetizovaná geometria nemohla spojiť.

Toto bude ďalšie telo alebo telesá existujúcej geometrie.

Krok 3: Generatívny návrh, inicializácia - generujte prvú iteráciu

Prvá iterácia obsahuje všetku existujúcu geometriu.

(môže to mať tvar niečoho iného pomocou geometrie semien - tu nie je zahrnuté;))

Krok 4: Generatívny dizajn, generovanie a vývoj

Na základe vašich použitých zaťažení a nastavení riešiteľa získate syntetizovanú geometriu pripojenú k vašim existujúcim portom A. a B.

Je dôležité si uvedomiť, že budúcnosť nástrojov ako je táto, ďaleko presahuje dosahovanie optimálnych vecí, nie je jasné, či konečná forma niekedy vytvorí štruktúry. Práve teraz nástroj existuje. To je úžasné. V súčasnosti môže vykonávať optimalizáciu topológie a optimalizáciu priehradových nosníkov. Používa sa na syntézu geometrií.

Proces obmedzení alebo cieľov na vysokej úrovni a výpočtová kurácia, ktorá hľadá tisíce alebo milióny potenciálnych riešení, zmení náš život spôsobom, ktorý si nevieme predstaviť. To je sila dnešného používania tohto nástroja. Môžete získať záblesk budúcnosti a je to RAD!

Poďme si vyrobiť lampu!

Krok 5: Generatívny návrh: skoré zlyhanie pri skupinovom projekte s rastom 1000 rokov

Ako jednu z prvých vecí, ktoré som na móle urobil, som sa rozhodol vyrobiť lampu. Prvý pokus mu padol na tvár, ale dostali sme príležitosť urobiť skupinový projekt. Lampy sa vyvinuli z tejto spolupráce.

Krok 6: Skupinový projekt

SKUPINOVÝ PROJEKT:

Na Pier 9 (Air-ea) sme chceli vytvoriť krásnu lampu, ktorá prinesie teplo do nášho priestoru.

Použili sme dva samostatné prístupy k návrhu, jeden pre základňu lampáša a jeden pre komponent osvetlenia lampáša.

Prototypy boli vytlačené na zariadení Makerbot Replicator 2 a prototypy Objet Electronics boli dimenzované pre väčšiu verziu, ale kvôli časovým obmedzeniam boli upravené tak, aby zodpovedali zmenšenej verzii.

Dizajnérsky tím:

Charlie Katrycz

Mary Franck

Michael Koehle

Michael Vergalla

Krok 7: Začnite s existujúcou geometriou

Horný a dolný krúžok sú porty

Ostatné sú prekážky

Vstupy do Dreamcatcher boli navrhnuté vo Fusion 360

Existujú dve dôležité funkcie CAD, ktoré sa stávajú načítaným portom a pevným portom.

Prsteň, z ktorého visí lampa. (Opravené)

Krúžok, v ktorom sedí osvetlená časť žiarovky. (Nabité)

Zvyšok geometrie sú ľubovoľné prekážky, ktoré umožňujú umiestnenie žiarovky do krúžku, a pomáhajú ovládať niektoré chránené zóny, ako napríklad vo vnútri závesného krúžku. To je tak, že nič nerastie tam, kde chcem prevlečiť slučku reťazca na zavesenie zostavy.

Po vyladení parametrov generovania je model „vložený do rúry“

Nasledujúce ráno mám ~ 2000 návrhov na základe svojich obmedzení.

Prvé prototypy boli vygenerované bez posledných 3 veľkých lalokov. (2. obrázok)

Prvý prototyp neumožňoval jednoduchú integráciu so zostavou žiarovky.

Krok 8: Prieskum dizajnu, výber, integrácia

Spustil som 3 definície problémov s rôznymi záťažovými prípadmi a parametrami riešiteľa.

V pondelok ráno som mal 6000 návrhov !!!!

Zábavná časť o lapači snov je, že vytvárate zaujímavé tvory, ktoré je potrebné preskúmať.

Vzal som podmnožinu návrhov, ktoré boli konvergované a niektoré boli na horizonte udalostí, a začal som ich tlačiť, aby o tom mohol tím diskutovať.

Medzitým budem prenasledovať tento mimozemský dizajn čo najďalej do králičej nory!

Ach, pozrite sa, ako super to vyzerá !!!!

Návrhy vajíčok sú úžasné, pretože sa pozeráme na rôzne spôsoby, ako sa hrať so svetlom prostredníctvom multi-materiálových 3D tlačových procesov. Zložitosť je „zadarmo“(kedysi som to klišé nenávidel)

---------------- Lanternová základňa Výtlačky sú hotové Čas na výber ako tím!

Máme víťaza!

Prvý obrázok, úplne vľavo.

Plánujeme vytlačiť jeden s výškou 170 mm v osi Z, ale Fortis nebol k dispozícii, takže musíme vytvoriť konečný komponent lampného vajíčka, ktorý bude vyhovovať malým modelom (100 mm v osi Z)

Krok 9: Záverečná skupinová lampa

Všetko sa to spája a je to nádherné!

Oba záverečné výtlačky vajec, keď sú zapálené, poskytujú teplú, príjemnú žiaru.

V kombinácii so základňami lapača snov sme dosiahli to, čo sme si stanovili:

Jedinečná lampa, ktorá využíva špičkový softvér pre návrh a paralelné pracovné toky.

Krok 10: Digitálne bonsaje

Tento problém sa mi páči a chcel by som ho ešte prežuť. Dva samostatne stojace kusy predstavené na výstave nie sú závesnou lampou, ale keď sa problém obráti naruby. Prešiel som veľa prípadov s postupným zvyšovaním zaťaženia a navrhol som aj montáž elektroniky v Dreamcatcher. Sú chvíle, keď dizajn urobí evolučné skoky. Je to naozaj úžasné.. vydáva sa určitým smerom.. a potom sa niečo drasticky zmení a začne sa to usadzovať. Je to jeden z dôvodov, prečo rád skúmam tento nástroj, je to ako pozerať sa, ako sa život deje. Vízia a vývoj do budúcnosti je skutočne úžasná. Každá verzia softvéru je lepšia ako posledná.

Ľudia vidia digitálny objekt v hotovej podobe a niečo vyzerá, že mu niečo chýba, niekedy je to ťahom štetca alebo niečím iným bez slov. Generatívny proces navrhovania je digitálne remeslo, hra medzi tvorcom a výpočtovým zdrojom. V závislosti od osoby vyzerá kalkulačka TI-89 ako kalkulačka alebo výkonný nástroj.

Toto sa rýchlo stane bežným používaním a bude to akceptované. Myslím si, že sila presahuje iba štrukturálne komponenty, ale viacfyzické riešenia. Riešenia, ktoré môžu vytvárať komunity, ktoré sú v rovnováhe s mikroklímou a prírodným prostredím. Míňanie menej energie a tepla.

Hotová časť je dôležitá. Bojoval som s tým posledných 6 mesiacov. Pravdepodobne dlhšie! hahaha

Samotné 3D výtlačky sa v súčasnosti nespájajú s ľuďmi. V niektorých prípadoch existujú módne kúsky alebo návrhy, ale samotný 3D tlačený predmet nenesie takú príťažlivosť, ako kedysi.

Ako sa vyvíjať?

Krok 11: Základňa Redwood

Na začiatku pobytu som videl niekoľko kúskov „šrotu“sekvoje. Cítil som sa spojený so stromami a ich vek na mňa zapôsobil. Boli perfektnou platformou pre túto prácu.

V čase predstavenia som mal pripravenú predovšetkým elektroniku, ale batérie vydržali iba niekoľko hodín. Naozaj som si pokazil načasovanie so slnkom. Moje hlavné dielo bolo podsvietené, keď som si ho predstavoval v noci. Táto práca nebola osvetlená.. každopádne to bola dobrá lekcia.

Dokončil som všetky jednotky elektroniky a po prehliadke ich otestoval.

Krok 12: Ovocie bonsajových medveďov

V netradičnej forme tieto stromy prinášajú ovocie.

Svetlá sa ovládajú pomocou aplikácie pre telefón, ktorá ovláda farbu a intenzitu.

Tieto budú vyzerať naozaj dobre v mojej pôvodnej vízii o nich v lese, v prírode. Visí po chodníku.

Krok 13: Generatívny dizajn, elektronické rozhranie

Celý čas som mal spustený jeden experiment. Chcel som dosiahnuť čo najmenšie funkcie pomocou algoritmov optimalizácie topológie. Cieľom bolo nakresliť paralelu k biomedicínskym zložkám.

Zakaždým som našiel riešenie. Vrátil by som to späť do systému.

Po dlhej dobe som bol schopný zvýšiť rozlíšenie a pokračovať v jazde systémom, aby robil menšie funkcie.

Diel som mohol vytlačiť na tlačiarni Autodesk Ember. Zmestí sa do uhlopriečky tlačového zásobníka.

Krok 14: Generatívny dizajn, ľudský dotyk

Generatívny dizajn existuje v mnohých formách a dodnes rastú v dospelosti. Veľmi skoro to bude všade, ale medzitým sexy, zvláštne vyzerajúce 3D výtlačky, jednoducho to nerobte. Ďalší umelec z Autodesk Arthur vyrobil nádhernú drevenú stoličku. Generatívna stolička

Viedol som veľa rozhovorov s ľuďmi, ktorí s predmetmi komunikovali, s čím sa spájali alebo nie. Nedokázal som ľahko komunikovať, moje skúsenosti s týmto procesom.

Kurátor s výpočtovou pomocou.

Môžete cítiť budúcnosť. Je také ťažké opísať alebo komunikovať. Teda aspoň pre mňa sa to stráca.

Na Teraz.

Nástroje na spracovanie údajov, ktoré som videl, pomôžu rozpovedať príbeh, cestu generatívneho dizajnu.

Pre mňa. Potreboval som pridať ľudský prvok. Chcel som hladký povrch a ukázal som na vosk.

Chcel som silný dizajn, ktorý by sa dal zvládnuť. Pôvodne bol navrhnutý z hliníka, ale vytlačený z plastu.

Dotyk bol dôležitý. Pre stromy, pre ľudí, pre umenie. Tiež myslím na generatívny dizajn!

Vzal som ten kus do Foundry Artworks Foundry v Berkeley v Kalifornii.

Potom, čo som s nimi hovoril, mi pomohli položiť na časť voskové vrstvy.

Potom ma pustil do práce k vosku k mojej spokojnosti.

Nakoniec ĽUDSKÝ PRVOK. Bola to skutočne dizajnérska spolupráca. Myslím si, že to je súčasť toho, prečo je drevená stolička taká krásna. Viete, že existuje remeselník. Tak snáď to je tým. Viac ping pongu, tam a späť v rôznych fázach procesu.

Krok 15: Generatívny dizajn, odlievanie bronzu

Obrázky dielu hneď po odliatí do bronzu.

Prieduchy a miesta nalievania neboli odstránené!

Čaká nás viac. Skúste sa neskôr pozrieť na ďalší vývoj stromu digitálnych bonsajov.