Generatiewe ontwerp - Evolusie van 'n digitale bonsai -boom: 15 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Ek het ongeveer 2 jaar gelede begin werk met die navorsingsgroep by Autodesk met Dreamcatcher.

Destyds het ek dit gebruik om ruimtetuie te ontwerp.

Sedertdien het ek geleer om hierdie sagteware -instrument lief te hê, aangesien dit my in staat stel om duisende ontwerpe en opsies te ondersoek wat ek weens tydsbeperkings nooit sou kon dink nie.

Dit het ook 'n terugvoerlus; ek kan nie 'n ontwerp sien nie, ek is geïnspireer deur baie van die ontwerpe wat langs die iterasiepad verskyn.

Die pad is baie soos om te kyk hoe die tyd deurzoom. 1000 jaar per 24 uur. Die enigste ding wat ek regtig verstaan het, wat 1000 jaar oud is, is die rooibosbome in Kalifornië, veral Big Basin. Daar is 'n boom wat die datums van gebeure in die geskiedenis op die ringe aandui. Dit is baie nederig om tussen die bome te loop.

Dreamcatcher -oplossings, soos bome, is 'n produk van die omgewing en die laste en beperkings wat gedurende die leeftyd toegepas word. 'N Bietjie verandering en die boom kan heeltemal anders wees.

Stap 1: Generatiewe ontwerp, bestaande meetkunde - hawens

Eers 'n bietjie agtergrond.

As u twee blokke het, A. en B.

U wil hulle graag verbind.

Dreamcatcher sal meetkunde sintetiseer op grond van u insette.

Stap 2: Generatiewe ontwerp, bestaande meetkunde - hindernisse

As u wil hê dat u verbindingsgeometrie slegs op die vlakke is wat die naaste aan mekaar is, en nêrens anders nie, moet u die deel MASKERE sodat die nuwe gesintetiseerde meetkunde nie kan verbind nie.

Dit sal 'n bykomende liggaam of liggame van bestaande meetkunde wees.

Stap 3: Generatiewe ontwerp, inisialisering - genereer eerste iterasie

Die eerste iterasie bevat alle bestaande meetkunde.

(dit kan in die vorm van iets anders wees met behulp van Saad meetkunde - word nie hier gedek nie;))

Stap 4: Generatiewe ontwerp, genereer en ontwikkel

Op grond van u toegepaste ladings en oplossingsinstellings, kry u gesintetiseerde meetkunde wat gekoppel is aan u bestaande hawens A. en B.

Dit is belangrik om daarop te let dat die toekoms van gereedskap soos hierdie baie verder is as om optimaal iets te maak; dit is nie duidelik dat die finale vorm ooit strukture sal maak nie. Die instrument bestaan tans. Dit is ongelooflik. Dit kan tans topologie -optimalisering en truss -optimalisering doen. Dit word gebruik om meetkunde te sintetiseer.

Die proses van beperkings of doelwitte op hoë vlak, en 'n berekening wat duisende of miljoene moontlike oplossings soek, sal ons lewens verander op 'n manier wat ons ons nie kan voorstel nie. Dit is die krag van die gebruik van hierdie instrument vandag. U kan 'n blik op die toekoms kry en dit is RAD!

Kom ons maak 'n lamp!

Stap 5: Generatiewe ontwerp: vroeë mislukking, na groepsprojek, tot groei van 'n 1000 jaar

As een van die eerste dinge wat ek by die Pier gedoen het, het ek besluit om 'n lamp te maak. Die lampe het ontstaan uit hierdie samewerking.

Stap 6: Groepsprojek

GROEPPROJEK:

Ons wou 'n pragtige lantern skep om warmte in ons ruimte by Pier 9 te bring (Air-ea)

Ons het twee afsonderlike ontwerpbenaderings gebruik, een vir die lantaarnbasis en een vir die lantaarnverligtingskomponent.

Prototipes is op Makerbot Replicator 2 gedruk, asook die prototipes van Objet Electronics vir die groter weergawe, maar weens tydsbeperkings is dit aangepas om by 'n afgeskaalde weergawe te pas.

Ontwerpspan:

Charlie Katrycz

Mary Franck

Michael Koehle

Michael Vergalla

Stap 7: Begin met bestaande meetkunde

Die boonste ring en onderste ring is hawens

Die res is hindernisse

Die insette van Dreamcatcher is ontwerp in Fusion 360

Daar is twee belangrike CAD -funksies wat die gelaaide poort word, en die vaste poort.

Die ring waaraan die lamp hang. (Vaste)

Die ring waarin die aangesteekte deel van die lamp sit. (Gelaai)

Die res van die meetkunde is willekeurige struikelblokke waarmee die gloeilamp in die ring geplaas kan word, en help om sommige sones buite die beheer te hou, soos binne -in die hangring. Dit groei so dat daar niks groei waar ek 'n lus tou wil sit om die vergadering te hang nie.

Nadat die generasie parameters ingestel is, word die model "in die oond gesit"

Die volgende oggend het ek ~ 2000 ontwerpe op grond van my beperkings.

Die eerste prototipes is gegenereer sonder die laaste 3 groot lobbe. (2de prentjie)

Die eerste prototipe het nie maklike integrasie met die gloeilamp moontlik gemaak nie.

Stap 8: Ontwerpondersoek, seleksie, integrasie

Ek het 3 probleemdefinisies uitgevoer met verskillende laaigevalle en oplosparameters.

Teen Maandagoggend het ek 6000 ontwerpe gehad !!!!

Die prettige deel van dreamcatcher is dat u interessante wesens skep wat ondersoek moet word.

Ek het 'n deelversameling geneem van die ontwerpe wat saamgevoeg is en sommige wat op die geleentheidshorison was, en dit begin druk vir die span om te bespreek.

Intussen sal ek hierdie uitheemse ontwerp so ver as moontlik in die konyngat jaag!

Ohhh kyk hoe cool lyk dit !!!!

Die eierontwerpe is wonderlik, want ons kyk na verskillende maniere om met lig te speel deur middel van multi-materiaal 3D-drukprosesse. Kompleksiteit is 'gratis' (ek het die cliche gehaat)

---------------- Lantern Base Prints are done Tyd om as span te kies!

Ons het 'n wenner!

Eerste prentjie, heel links.

Ons is van plan om een met 'n hoogte van 170 mm in die Z -as te druk, maar die Fortis was nie beskikbaar nie, daarom moet ons 'n finale eierlantaarnkomponent maak wat pas by die klein modelle (100mm in die Z -as)

Stap 9: Finale groepslantern

Dit kom alles bymekaar, en dit is heerlik!

Beide laaste eierafdrukke gee 'n warm, verwelkomende gloed wanneer dit aangesteek word.

Gekombineer met die dreamcatcher -basisse het ons bereik waarvoor ons ons voorgeneem het:

'N Eenmalige soort lantern wat van die nuutste ontwerp sagteware en parallelle werkstrome gebruik gemaak het.

Stap 10: Digitale Bonsai

Ek hou van die probleem en wou nog meer daaraan kou. Die twee selfstandige stukke wat op die skou aangebied word, is verkennings van nie 'n hanglamp nie, maar as die probleem onderstebo gekeer word. Daar is oomblikke waarop die ontwerp evolusionêre spronge neem. Dit is regtig gaaf.. dit loop 'n sekere rigting.. en dan verander iets drasties en begin dit gaan lê. Dit is een van die redes waarom ek daarvan hou om met hierdie hulpmiddel te verken, dit is soos om te kyk hoe die lewe gebeur. Die toekomsvisie en ontwikkeling is regtig ongelooflik. Elke weergawe van die sagteware is beter as die laaste.

Mense sien digitale voorwerpe in 'n voltooide vorm en iets lyk ontbreek, soms is dit die kwashaal of iets anders sonder woorde. Die generatiewe ontwerpproses is 'n digitale kunsvlyt, 'n spel tussen die skepper en die berekeningsbron. Afhangende van die persoon lyk 'n TI-89 sakrekenaar soos 'n sakrekenaar of 'n kragtige instrument.

Dit sal vinnig in die algemeen gebruik word en dit sal aanvaar word. Ek dink die krag is groter as die strukturele komponente alleen, maar multifisiese oplossings. Oplossings wat gemeenskappe kan skep wat balanseer met mikroklimate en 'n natuurlike omgewing. Vermors minder energie en hitte.

Die voltooide deel is belangrik. Ek het die afgelope 6 maande daarmee gesukkel. Waarskynlik langer! hahaha

3D -afdrukke op die oomblik alleen het geen kontak met mense nie. In sommige gevalle is daar mode -items of ontwerpe wat moontlik is, maar 'n 3D -gedrukte voorwerp alleen dra nie die aantrekkingskrag wat dit ooit gedoen het nie.

Hoe om te ontwikkel?

Stap 11: Redwood Base

Vroeg in die koshuis het ek 'n paar stukke "afval" -hout gesien. Ek voel verbonde aan die bome en hul ouderdom beïnvloed my. Hulle was die perfekte platform vir hierdie werk.

Ten tyde van die vertoning het ek veral die elektronika gereed gehad, maar die batterye het net 'n paar uur geduur. Ek het regtig my tydsberekening met die son gemors. My hoofwerk was agterlig toe ek my dit in die nag verbeel. Hierdie werk is nie verlig nie … dit was in elk geval 'n goeie les.

Ek het al die elektroniese eenhede voltooi en dit na die vertoning getoets.

Stap 12: Bonsai -boom dra vrugte

In onkonvensionele vorm vrugte hierdie bome.

Die ligte word beheer deur 'n telefoonprogram wat kleur en intensiteit beheer.

Dit sal baie goed lyk in my oorspronklike visie daarvan in die bos, in die natuur. Hang langs 'n roete.

Stap 13: Generatiewe ontwerp, elektroniese koppelvlak

Ek het die hele tyd een eksperiment uitgevoer. Ek wou die kleinste funksies moontlik maak deur topologie -optimaliseringsalgoritmes. Die doel hiervan was om 'n parallel met biomediese komponente te trek.

Elke keer het ek 'n oplossing gevind. Ek sal dit weer in die stelsel gooi.

Na 'n lang tyd kon ek die resolusie verhoog en die stelsel aanhou om kleiner funksies te maak.

Ek kon die onderdeel op die Autodesk Ember -drukker druk. Dit pas in die diagonaal van die drukbak.

Stap 14: Generatiewe ontwerp, menslike aanraking

Generatiewe ontwerp bestaan in 'n aantal vorme, en tot op hede groei dit in volwassenheid. Binnekort sal dit oral wees, maar in die tussentyd, sexy, vreemde 3D -afdrukke, moet net nie die snit maak nie. 'N Ander kunstenaar by Autodesk Arthur het 'n pragtige houtstoel gemaak. Generatiewe voorsitter

Ek het baie gesprekke gehad waarin ek mense gevra het wat met die stukke omgegaan het, waarmee hulle verband hou of nie. Ek kon nie maklik kommunikeer nie, my ervaring van die proses.

Die samestelling met berekeningshulp.

U kan die toekoms voel. Dit is so moeilik om te beskryf of te kommunikeer. Dus, vir my, gaan dit verlore.

Vir nou.

Gereedskap vir die verwerking van data wat ek gesien het, sal help om die storie, die reis van generatiewe ontwerp, te vertel.

Vir my. Ek moes die menslike element byvoeg. Ek wou 'n gladde afwerking hê, en ek was daarop gewas.

Ek wou 'n sterk ontwerp hê wat hanteer kon word. Dit is oorspronklik in aluminium ontwerp, maar in plastiek gedruk.

Aanraking was belangrik. Vir bome, vir mense, vir kuns. Ek dink ook vir generatiewe ontwerp!

Ek het die stuk na die Artworks Foundry in Berkeley, Kalifornië, geneem.

Nadat ek met hulle gepraat het, het hulle my gehelp om 'n paar waslae op die stuk te sit.

Maak my dan vry om die was tot my bevrediging te werk.

Ten slotte, die MENSLIKE ELEMENT. Dit was werklik 'n ontwerp samewerking. Ek dink dit is deel van die rede waarom die houtstoel so mooi is. U weet dat daar 'n vakman is. So miskien is dit dit. Meer van die tafeltennis, heen en weer in verskillende stadiums van die proses.

Stap 15: Generatiewe ontwerp, bronsgietwerk

Beelde van 'n deel direk nadat dit in brons gegiet is.

Vents en gietplekke is nie verwyder nie!

Meer om te kom. Kyk later weer vir die volgende evolusie van die Digital Bonsai Tree.