瀅蓁 論

設計電腦化-數位建築脈絡

　

前述

 

-二十世紀末裡數位建築的成形

    在這個世紀裡，或許從傳統的手繪延伸到數位化的過程中，是最具有影響力,與之後人們值得深論的地方。歸納[數位建築]在2001年初發展為:[凡事各種電腦數位媒材,在建築設計的完整過程中---自設計的概念、早期的設計、設計發展、細部設計、施工計畫、營造過程等任何一個階段或幾個階段甚至全部過程---在機能、形式、量體、空間、或建築理念上有關鍵性的呈過建築,廣義被視為數位建築。(劉育東,2007)

　

-數位建築的定位

    從工具上來看--技術上僅代表[電腦繪圖]、[電腦輔助繪圖]的功能，不具備有任何設計思考過程、設計方法、以及空間理論上的意義與後續發展。(劉育東,2007)

但是在造型與塑造上，電腦的功能既可將或許手無法表態出來的東西呈現的更活潑與生趣。

    從理論上來看—技術上具備了輔助設計思考能力，利用網際網路來協助設計方法與設計過程(internet-aided design and web-based design) 其概念思維已從原有的2D建構就是平、立面的二元思維轉換到直接從立體型態操作的3D思維,則建築設計自1930年代包浩斯的設計方法應會大量改寫。而如果在設計方法、設計思考、空間概念這三方面理論共同發展,則有機會再建築理論上建構一套新的[主義],繼現代主義、後現代主義之後的[數位主義]。

    從革命上來看---人類文明混沌時期開始，經歷漁獵革命、農業革命、工業革命這重大變革，每次的革命都會影響人類的思維模式與生活方式，建築在人類文明革命中顯得渺小,只能隨革命行程的新思維、新生活做徹底改變。

　

-數位建築發展所產生的裂痕

    非電腦時代與數位時代的裂痕，依年齡來區分，因而形成不同時代的想法和觀念上的代溝，相互不認同對方的種種說詞。電腦所帶來的思維方式和價直值觀的裂痕，常出現於數位建築不同的設計方法、設計過程、設計表現法，設計的空間與量體、設計美感等辨論。

   建築是個重藝術、歷史、文化的學科，因此對於科技為主導的變革，經常反應較遲緩，有時還會有反變革的狀況。

　

-追溯前數位建築—高第、史坦納、柯比意、烏榮

        古埃及運用平、立、剖面圖從事建築創作，延續了兩千多年，大家在這樣的二度空間媒材思考下發揮建築的創造力並尚未使用三度空間的模型。

直到數位建築的第一位推手---高第。高第崇尚自然，為自然線條而著迷，從1882年開始設計與一生都在設計這聖家堂的大教堂(Sagrada Familia)。為了設計自由建築，高第畫了大量的平面圖、立面圖、剖面圖、細部圖外，高第額外製作許多骨架模型、窗台模型，由於高第設計的每一個元素都為藝術品，再多的圖面表現和模型都不足以表達。高第此時創造了歷史上從未用過的弧線造型，自創[新媒材]獲致許多完美作品。由於聖家堂變化度大幅超前二十世紀前期建築所擁有的能力，至今都尚未完工，直到至今由數位建築高手接棒，很類似蓋里的畢爾包古根漢美術館的數位方法，在今日的數位建築科技下，大大加速了聖家堂建造進度，未來將是一做完美的建築傑作。

　

       

  

(左一) 拱頂支柱電腦繪圖(中)天花板.柱子電繪(右一)可清楚看出內部結構(取自 高第聖家堂導覽 圖)

　

中心堂大窗(取自 高第聖家堂導覽 圖)

　

    第二位推手—史坦納。他是一位哲學家、傳奇的建築師；史坦納不想學高第坐一大堆模型，他想到了另一種新媒材，不是新建築也不是新做法，而是利用施工人員的腦，慎選具有藝術天份的施工人員，訓練他們看著模型的某個部份，自行決定採用剖面示意圖的哪些工法來施工。(劉育東,2007)

    第三位推手—柯比意。二十世紀重要的建築師之ㄧ，大部分創作都在直線、方形、圓形、圓弧形的形體；只有廊香教堂暫時忘記他革命家的使命，純粹當一位建築藝術家，之中有學習高第和史坦納，但這棟建築的驕傲卻是在8位的建築工人身上，當時柯比意是多麼仰賴這批新媒材的幫手。

　

8位驕傲建築工人(取自數位建築與東方實驗 圖)

　

        第四位推手—烏榮。他的故事有些許浪漫，一生作品不多，隨手繪製的草圖情萬種、飄逸生動；設計中的雪梨歌劇院，除了大量的圖和模型外，從1957-1973年完工之際，辛苦過程中，以混凝土模型蛋殼新技術及薄殼結構的力學實驗，成了此件作品不可或缺的媒材。(劉育東,2007)

　

 

-電腦軟體通用性

    近代電腦數位化廣為普遍運用，不僅單單國與國之間為相互聯繫方式，更廣為用在電影特效剪接、動畫與建築模型繪製上，有良好的發展運用空間的多元性，交織出空間的色彩材質與量體的整體性，而在3D的介面中(邱茂林 2003)，可容納整座大城市，讓數位設計者更有空間的去發揮與構思，也可以降低以前花大量時間的消耗，電腦也會幫你計算尺度，但其實還是需要給電腦一個指令它就會一個動作，就等於比喻電腦的開發，等於為人類製造一個得意助手，而且在模擬過程更為精緻，也易於修改。

　

 

進入數位建築的虛擬實境

    建築正展開全面數位性的發展，影響涵蓋建築設計、建築工業、建築社會文化、及建築美學哲學；數位建築發展至今，下列分四個發展方向：

 

1.      建築形體解放

　

2.      空間概念的演化

企圖將[虛擬影像]與[真實場景]融合為一，將大尺度的真實場景與建築，融合進虛擬環境中，做出一個既實又虛的[新空間]。例如：現在想要在某一個城市的某一塊基地或者是想改造那一個市區，將當時的場景地貌繪入與虛擬環境做結合，不僅實現了建築師心中的假像，也更容易向業主表達出自己想法來做討論。而在虛擬還環境中，也可以隨著環境氣候溫度的變化，產生不一樣的效果，這就是人造的建築與自然的環境中相互關係。

 

【瀅蓁 自然物與建造物相互融合 繪製】

(取自數位建築與東方實驗 圖)

【電腦模擬圖】與實地基地範圍從電腦中模擬物像

 

3.      人工智慧的設計

蓋里曾指出[電腦並不會創造那些取曲線，是幫我們畫出那些線條的工具而

已。在數位建築的發展過程，電腦是否具有知識與思考能力或者可以自己做設計，都可以在深入去探討與發展。

    第一個由電腦人工智慧考慮到功能、動線、人口密度的，完全在自動話思考產生的建築物，是由日本建築師—渡邊乘誠在2000年完工的東京地鐵汎飯田橋車站，十分具有未來感。

飯田橋車站出口東京飯田橋車站(取自數位建築與東方實驗 圖)

　

4.      數位類型的建構

為了需求性與便利性，在自然物與人造物的分類系统中，不同的東西相互組合，就會形成一種類型。

　

　

【瀅蓁 繪製—受太陽光影響,室內產生之模擬變化】

　

　

　

虛擬實境的種類

　

1.      幾何體式虛擬環境

直接將3D幾何體直接轉換成虛擬實境格式，有利於互動時觀看，將滑鼠控制成360度立體轉向，互動性更高。例如：介紹車款樣式或者產品類的樣式

 

2.      影像式虛擬環境

利用相片做360度景象拍攝技術，而後再到影像後製軟體，將拍攝圖像做相接合。

【瀅蓁 攝影】↑

 

3.      環景

就是從一個定位點去看360度的環境周遭景觀。http://trip.wts.com.tw/    <=請點閱觀賞360環景圖

　

　

-光線不同，光影產生之效果-

【瀅蓁模擬繪製】↑↓

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

　

 

【瀅蓁電腦模擬材質】↑

 

【瀅蓁電腦模擬光影】↑

 

【瀅蓁模擬模型】↑

 

【瀅蓁模擬柱式】↑

 

虛擬實境導覽觀賞

http://tw.youtube.com/watch?v=DHSZRuSSy2c

http://tw.youtube.com/watch?v=B43qB4C6noo

http://tw.youtube.com/watch?v=4eRjKLTYBjs

　

　

總結

    電腦的先進已經是人類光用雙手都趕不上的進度，在這個數位化的時代裡，雖然給我們受到很多的便利性與快速性，但是這並不單單只是這麼單純，數位化的產生，讓我們人與人之間聯繫了，虛擬的空間與環境，因為不見得大眾都懂得設計圖，電腦可以研發出人意想不到的虛擬世界與想像空間，所以，電腦雖然沒有設計能力，但它可以幫我們解決問題的產生與不斷的修正，更無時無刻產生出不同新奇。

　

　

參考文獻

創意活力【楊裕富 著，田園城市出版】

設計的文化基礎【楊裕富 著，亞大出版】

數位建築發展【邱茂林 編，田園城市出版】

數位建築多樣性-2003遠東數位建築設計獎【劉育東 著，田園城市出版】

數位建築與東方實驗【劉育東 著，天下遠見出版】

數位建築的浮現【劉育東 彼得艾森曼著，胡氏圖書】

台灣設計教育思潮與演進【賴建都 著，龍溪出版】

高第聖家堂導覽【喬治.法利 著，藝術家出版社】