Generative Design - Sự phát triển của một cây Bonsai kỹ thuật số: 15 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Tôi bắt đầu làm việc với Nhóm nghiên cứu tại Autodesk với Dreamcatcher khoảng 2 năm trước.

Lúc đó tôi đang sử dụng nó để thiết kế tàu vũ trụ.

Kể từ thời điểm đó, tôi đã học cách yêu thích công cụ phần mềm này vì nó cho phép tôi khám phá hàng nghìn thiết kế và các tùy chọn mà tôi chưa bao giờ tưởng tượng được do hạn chế về thời gian.

Nó cũng có một vòng lặp phản hồi, tôi không thể không nhìn thấy một thiết kế, tôi lấy cảm hứng từ nhiều thiết kế xuất hiện dọc theo con đường lặp lại.

Con đường rất giống như xem thời gian phóng to. 1000 năm mỗi 24 giờ. Điều duy nhất tôi thực sự hiểu rằng đã 1000 năm tuổi là những cây gỗ đỏ ở California, Big Basin nói riêng. Có một cái cây đánh dấu ngày tháng của các sự kiện trong Lịch sử trên nhẫn. Thật khiêm tốn khi đi giữa những cái cây đó.

Các giải pháp Dreamcatcher như cây cối là sản phẩm của môi trường và các tải trọng và ràng buộc được áp dụng trong suốt thời gian tồn tại của nó. Một chút thay đổi và cây có thể hoàn toàn khác.

Bước 1: Thiết kế tạo, Hình học hiện tại - Cổng

Đầu tiên là một số thông tin cơ bản.

Nếu bạn có hai khối, A. và B.

Bạn muốn kết nối chúng.

Dreamcatcher sẽ tổng hợp hình học dựa trên đầu vào của bạn.

Bước 2: Thiết kế tạo, Hình học hiện tại - Trở ngại

Nếu bạn muốn hình học kết nối của mình chỉ nằm trên các mặt gần nhau nhất và không ở đâu khác, bạn phải MẶT phần đó để hình học tổng hợp mới không thể kết nối.

Đây sẽ là một phần bổ sung hoặc các phần của hình học hiện có.

Bước 3: Thiết kế tạo, Khởi tạo - Tạo Lặp lại đầu tiên

Lần lặp đầu tiên bao gồm tất cả các hình học hiện có.

(cái này có thể có hình dạng của một cái gì đó khác bằng cách sử dụng Hình học hạt giống - không được đề cập ở đây;))

Bước 4: Thiết kế tạo, Tạo và Phát triển

Dựa trên các tải được áp dụng và cài đặt bộ giải, bạn sẽ nhận được hình học tổng hợp được kết nối với các Cổng A và B. hiện tại của bạn.

Điều quan trọng cần lưu ý là tương lai của những công cụ như thế này vượt xa việc tạo ra mọi thứ tối ưu, không rõ ràng rằng dạng cuối cùng sẽ tạo ra cấu trúc. Ngay bây giờ công cụ đã tồn tại. Thật đáng kinh ngạc. Nó có thể làm tối ưu hóa cấu trúc liên kết và tối ưu hóa giàn vào lúc này. Nó được sử dụng để tổng hợp các hình học.

Quá trình hạn chế hoặc mục tiêu ở mức độ cao, và một quá trình tính toán tìm kiếm hàng nghìn hoặc hàng triệu giải pháp tiềm năng sẽ thay đổi cuộc sống của chúng ta theo những cách mà chúng ta không thể tưởng tượng được. Đó là sức mạnh của việc sử dụng công cụ này ngày nay. Bạn có thể nhận được một tia sáng của tương lai và đó là RAD!

Hãy làm một chiếc đèn!

Bước 5: Thiết kế tạo ra: Thất bại sớm, đối với dự án nhóm, để tăng trưởng 1000 năm

Là một trong những điều đầu tiên tôi làm ở Bến tàu, tôi bắt đầu làm một chiếc đèn.. nỗ lực đầu tiên đã không thành công, nhưng chúng tôi có cơ hội để thực hiện một dự án nhóm. Đèn phát triển từ sự hợp tác đó.

Bước 6: Dự án nhóm

DỰ ÁN NHÓM:

Chúng tôi muốn tạo ra một chiếc đèn lồng tuyệt đẹp để mang lại sự ấm áp cho không gian của chúng tôi tại Pier 9. (Air-ea)

Chúng tôi đã sử dụng hai cách tiếp cận thiết kế riêng biệt, một cho đế đèn lồng và một cho bộ phận chiếu sáng đèn lồng.

Các nguyên mẫu đã được in trên Makerbot Replicator 2 cũng như các nguyên mẫu Objet Electronics có kích thước cho phiên bản lớn hơn, nhưng do hạn chế về thời gian đã được sửa đổi để phù hợp với phiên bản thu nhỏ.

Nhóm thiết kế:

Charlie Katrycz

Mary Franck

Michael Koehle

Michael Vergalla

Bước 7: Bắt đầu với hình học hiện có

Vòng trên cùng và vòng dưới là cổng

Phần còn lại là chướng ngại vật

Các đầu vào cho Dreamcatcher được thiết kế trong Fusion 360

Có hai tính năng CAD quan trọng trở thành cổng tải và cổng cố định.

Vòng treo đèn. (Đã sửa)

Vòng mà phần phát sáng của đèn nằm trong. (Đã tải)

Phần còn lại của hình dạng là các chướng ngại vật tùy ý cho phép đặt bóng đèn vào trong vòng và giúp kiểm soát một số khu vực khuất như bên trong vòng treo. Đây là vì vậy không có gì phát triển nơi tôi muốn đặt một vòng lặp của chuỗi để treo lắp ráp.

Sau khi điều chỉnh các thông số tạo, mô hình được "đưa vào lò"

Sáng hôm sau, tôi có ~ 2000 thiết kế dựa trên những ràng buộc của tôi.

Các nguyên mẫu đầu tiên được tạo ra mà không có 3 thùy lớn cuối cùng. (Hình ảnh thứ 2)

Nguyên mẫu đầu tiên không cho phép tích hợp dễ dàng với cụm bóng đèn.

Bước 8: Khám phá thiết kế, lựa chọn, tích hợp

Tôi đã chạy 3 định nghĩa sự cố với các trường hợp tải khác nhau và các tham số của bộ giải.

Đến sáng thứ hai tôi đã có 6000 mẫu thiết kế !!!!

Phần thú vị về dreamcatcher là bạn tạo ra những sinh vật thú vị cần khám phá.

Tôi đã lấy một tập hợp con các thiết kế đã được hội tụ và một số thiết kế đang trong quá trình tổ chức sự kiện và bắt đầu in chúng để nhóm thảo luận.

Trong thời gian ngắn, tôi sẽ đuổi theo thiết kế của người ngoài hành tinh này xuống tận lỗ thỏ càng nhiều càng tốt!

Ohhh trông nó bắt mắt làm sao !!!!

Các thiết kế quả trứng thật tuyệt vời vì chúng tôi đang xem xét nhiều cách khác nhau để chơi với ánh sáng thông qua quy trình In 3D đa chất liệu. Phức tạp là "Miễn phí" (tôi từng ghét sự sáo rỗng đó)

---------------- Các bản in của Cơ sở Đèn lồng đã xong. Đã đến lúc chọn làm một đội!

Chúng ta có một người chiến thắng!

Hình ảnh đầu tiên, xa bên trái.

Chúng tôi dự định in một cái có chiều cao 170mm theo trục Z, nhưng Fortis không có sẵn, vì vậy chúng tôi phải tạo thành phần đèn lồng hình trứng cuối cùng phù hợp với các mô hình nhỏ (100mm ở trục Z)

Bước 9: Đèn lồng nhóm cuối cùng

Tất cả đều kết hợp với nhau, và vinh quang của nó!

Cả hai bản in hình trứng cuối cùng, khi được chiếu sáng đều tạo ra ánh sáng ấm áp, chào đón.

Kết hợp với các cơ sở của dreamcatcher, chúng tôi đã hoàn thành những gì chúng tôi đặt ra:

Một chiếc đèn lồng độc nhất vô nhị sử dụng phần mềm thiết kế tiên tiến và quy trình làm việc song song.

Bước 10: Bonsai kỹ thuật số

Tôi thích vấn đề và muốn nhai thêm một số nữa. Hai tác phẩm tự đứng được giới thiệu tại triển lãm là những khám phá không phải là một chiếc đèn treo mà là khi sự cố được lật ngược. Tôi đã chạy rất nhiều trường hợp, với các trường hợp tải tăng dần và thiết kế cả thiết bị gắn điện tử trong Dreamcatcher. Có những thời điểm mà thiết kế có những bước tiến đột phá. Nó thực sự tuyệt vời.. nó đi theo một hướng nhất định.. và sau đó một cái gì đó thay đổi mạnh mẽ và nó bắt đầu ổn định. Đó là một trong những lý do tôi thích khám phá với công cụ này, nó giống như việc quan sát cuộc sống diễn ra. Tầm nhìn và sự phát triển trong tương lai thực sự đáng kinh ngạc. Mỗi phiên bản của phần mềm là tốt hơn sau đó là phiên bản cuối cùng.

Mọi người nhìn thấy đối tượng kỹ thuật số ở dạng hoàn thiện và một thứ gì đó trông bị thiếu, đôi khi đó là nét vẽ hoặc thứ gì đó khác không có chữ. Quá trình thiết kế tổng hợp là một kỹ thuật số, một cuộc chơi giữa người tạo và tài nguyên tính toán. Tùy thuộc vào người mà máy tính TI-89 trông giống như một máy tính bỏ túi hay một công cụ mạnh mẽ.

Điều này sẽ nhanh chóng được sử dụng phổ biến và nó sẽ được chấp nhận. Tôi nghĩ rằng sức mạnh vượt ra ngoài các thành phần cấu trúc đơn thuần, mà là các giải pháp đa vật lý. Các giải pháp có thể tạo ra các cộng đồng cân bằng với vi khí hậu và môi trường xung quanh tự nhiên. Tiêu tốn ít năng lượng và nhiệt hơn.

Phần hoàn thiện là quan trọng. Tôi đã phải vật lộn với điều đó trong 6 tháng qua. Có lẽ là lâu hơn nữa! hahaha

Bản in 3d một mình tại thời điểm này không kết nối với mọi người. Trong một số trường hợp, có những mẫu thời trang hoặc thiết kế phù hợp nhưng chỉ một vật thể in 3d không mang lại sức hấp dẫn mà nó đã từng có.

Làm thế nào để phát triển?

Bước 11: Cơ sở gỗ đỏ

Ban đầu trong khu dân cư, tôi đã nhìn thấy một số khối gỗ đỏ "phế liệu". Tôi cảm thấy có mối liên hệ với những cái cây và tuổi tác của chúng đã ảnh hưởng đến tôi. Chúng là nền tảng hoàn hảo cho công việc này.

Vào thời điểm diễn ra chương trình, tôi đã chuẩn bị sẵn hầu hết các thiết bị điện tử, nhưng pin chỉ dùng được vài giờ. Tôi thực sự đã làm xáo trộn thời gian của mình với mặt trời. Công việc chính của tôi bị ngược sáng khi tôi tưởng tượng nó vào ban đêm. Công việc này đã không được thắp sáng.. dù sao nó cũng là một bài học tốt.

Tôi đã hoàn thành tất cả các thiết bị điện tử và thử nghiệm chúng sau buổi biểu diễn.

Bước 12: Cây Bonsai Gấu kết trái

Trong hình thức độc đáo, những cây này kết trái.

Đèn được điều khiển bởi một ứng dụng điện thoại có chức năng điều khiển màu sắc và cường độ.

Những thứ này sẽ trông thực sự tốt trong tầm nhìn ban đầu của tôi về chúng trong rừng, trong tự nhiên. Treo dọc theo một con đường mòn.

Bước 13: Thiết kế tạo, giao diện điện tử

Tôi đã có một thử nghiệm chạy suốt thời gian này. Tôi muốn tạo ra các tính năng nhỏ nhất có thể bằng các thuật toán tối ưu hóa cấu trúc liên kết. Mục tiêu của việc này là tạo ra sự song song với các thành phần y sinh.

Mỗi lần tôi tìm thấy một giải pháp. Tôi sẽ ném nó trở lại hệ thống.

Sau một thời gian dài, tôi đã có thể nâng độ phân giải và tiếp tục điều khiển hệ thống để tạo ra các tính năng nhỏ hơn.

Tôi đã có thể in phần này trên máy in Autodesk Ember. Nó vừa với đường chéo của khay in.

Bước 14: Thiết kế tạo ra, Cảm ứng của con người

Thiết kế tạo ra tồn tại ở một số hình thức và cho đến nay chúng đang phát triển hoàn thiện. Rất nhanh chóng nó sẽ có mặt ở khắp mọi nơi, nhưng trong thời gian chờ đợi, các bản in 3d trông kỳ quặc, gợi cảm, chỉ cần không thực hiện cắt giảm. Một nghệ sĩ khác tại Autodesk Arthur đã làm một chiếc ghế gỗ tuyệt đẹp. Chủ tịch Generative

Tôi đã có nhiều cuộc trò chuyện hỏi những người đã tương tác với các mảnh mà họ kết nối với hay không. Tôi không thể giao tiếp dễ dàng, kinh nghiệm của tôi về quá trình này.

Giám tuyển với sự hỗ trợ tính toán.

Bạn có thể cảm nhận được tương lai. Thật khó để mô tả hoặc giao tiếp. Vì vậy, ít nhất đối với tôi, nó bị mất.

Còn bây giờ.

Các công cụ xử lý dữ liệu mà tôi đã thấy sơ qua sẽ giúp kể câu chuyện, hành trình của thiết kế tổng hợp.

Cho tôi. Tôi cần thêm yếu tố con người. Tôi muốn có một kết thúc mịn, và tôi đã chỉ đến sáp.

Tôi muốn một thiết kế mạnh mẽ có thể xử lý được. Ban đầu nó được thiết kế bằng nhôm, nhưng được in bằng nhựa.

Cảm ứng rất quan trọng. Đối với cây cối, đối với con người, đối với nghệ thuật. Tôi cũng nghĩ cho thiết kế chung!

Tôi đã mang tác phẩm đến Xưởng đúc tác phẩm nghệ thuật ở Berkeley, California.

Sau khi nói chuyện với họ, họ đã giúp tôi phủ một số lớp sáp lên phần này.

Sau đó, để tôi tự do làm việc với sáp để tôi hài lòng.

Cuối cùng là YẾU TỐ CON NGƯỜI. Đó thực sự là một sự hợp tác thiết kế. Tôi nghĩ đây là một phần lý do tại sao Ghế gỗ lại đẹp đến vậy. Bạn biết rằng có một nghệ nhân. Vì vậy, có lẽ đó là nó. Nhiều hơn của bóng bàn, một trở lại trong các giai đoạn khác nhau của quá trình.

Bước 15: Thiết kế tạo, Đúc đồng

Hình ảnh bộ phận ngay sau khi đúc bằng đồng.

Các lỗ thông hơi và vị trí đổ vẫn chưa được loại bỏ!

Nhiều hơn nữa sẽ đến. Kiểm tra lại sau để biết sự phát triển tiếp theo của Cây Bonsai Kỹ thuật số.