1、參數化造型設計在家具設計中的應用參數化設計本質是一種新型的設計方法，是運行于Rhinoceros 三維軟件結合 grasshopper 等插件平臺之上的一種算法語言， 是一種使用計算機輔助制圖來解決具體造型設計的新型設計方法。參數化設計應用 grasshopper 邏輯插件及T-spline 等異形插件關聯各項空間確定量的參數，用參數模型塊“電池”邏輯顯示出來，最后，結合最新的 3D打印技術，將參數化造型家具實現出來，迎來一個家具設計的新時代。參數化設計 Rhino 家具設計 3D 打印技1 前言 - 參數化設計的概念參數化設計本質是一種新型的設計方法，英文對應是Parametric Desi

2、gn，是一種建筑設計方法，該方法的核心是把設計的全要素都變成某個函數的變量，通過改變函數， 即改變算法， 得到不同的方案設計。 其根本目的是在于用新的軟件工程方法來延伸人的思維， 讓我們有更多的選擇的可能。 參數化設計的最終目的即是實現全面參數化， 將美學設計形式以一種數學算法函數表達出來。即如康定斯基所說“一切藝術的最后抽象表現是數學”2 國內外研究現狀當前，國外的參數化設計主要集中在建筑空間造型設計領域，參數化主義 parametricism 作為一股系統化革命浪潮，席卷全球新興建筑業，在各類異于常態的造型設計中， 最引人注目的還是建筑業， 參數化設計逐漸成為主流建筑設計界的常態思維方法，

3、 越來越多的在公共建筑設計投標方案中出現， 最為典型的是即以建筑師扎哈哈迪德為代表的建筑師團隊以及 BIG 建筑設計事務所等為代表的團隊，其作品如香奈兒移動博物館、 哈薩克斯坦阿斯塔納圖書館等作品， 是具有鮮明的參數化建筑作品的代表， 將自然界 “美” 的形態以數學即參數化進行算法編織，正如設計師所說， 美是設計師窮極一生所追求的， 其設計技法與造型巧奪天工，作為設計師的一件建筑設計作品， 除了體現出設計師對于設計技法和造型材料精通的掌握，更是對造型美孜孜不倦的追求，為了不經“設計”的美感而不懈努力。我國在 2008 年舉辦奧運會后，一批新穎的建筑設計作品開始展現在人們的眼球當中，在視覺上沖擊

4、力上， 心里承受能力上無不造成強大的沖擊， 顛覆了人們以往對建筑造型概念的認識， 如瑞士設計師赫爾佐格與德梅隆及中方設計師李興鋼設計的鳥巢，中澳聯合設計的水立方等建筑設計作品， 在設計造型上遵循 “泰森多邊形” 的參數作為基本思路。 另一方面國內的許多設計院校及設計團體 單位開始掀起了參數化設計的浪潮。 如同濟大學的建筑研究院， 華南理工大學的設計研究團隊等。此外，越來越多的參數化建筑造型設計作品如雨后春筍般在我國各地城市的中央地標地帶拔地而起，如廣州的“小蠻腰”即現在的廣州塔，北京的望京 SOHO，以及鳳凰傳媒中心等這些參數化建筑設計作品。參數化設計思想在得到廣泛傳播的同時，同時激起了設計界

5、分支其他設計師的關注。3 研究的目的與意義本文的主旨目的是將參數化設計思維引進到家具造型設計當中來， 另外也可以以此設計方法為借鑒，延伸到廣義的產品造型當中，并結合分析前沿3D 打印新技術作為實現的技術手段與之伴隨存在，并分析其更加寬泛的使用前景。參數化設計手法主要還是集中應用在建筑造型設計領域，被一些的前沿建筑師用于制作與探索建筑物復雜的扭曲表皮形態和非幾何形結構設計，以及富有參數變化的空間造型。而如何從中得出并建立起參數化設計的學科思維體系并應用到家具設計當中來，以創新理論引導創新實踐， 將家具產品設計與制造之道路走出異于傳統的新形式，也是對豐富和付諸實踐有著重要指導意義。4 參數化家具造

6、型的設計方法參數化設計的本身只是一種設計方法而已， 應用此設計方法， 它能提高設計師們的工作效率， 提高解決復雜 問題的可行性，以及分析其可實現性， 它是在當下每個還在思考設計的設計師都應該欣賞的一種設計思維方式。（1）Voronoi 設計法，是由一組由連接兩鄰點直線的垂直平分線組成的連續多邊形組成。通常我們又稱之為“泰森多邊形”。在 Rhino 三維軟件平臺中，運用插件 grasshopper 的“ Voronoi 電池”工具在限定的平面線框內生成的隨機因子點，而關于這個隨機因子點的多少和疏密以及分布的方法的具體方式則由該“ Voronoi 電池”工具內部的算法自身生成，在限定的線寬內算出的

7、泰森多邊形圖形，切割的圖形塊當中的點則與每天鄰近邊垂直， 這就是泰森多邊形的基本線框圖形。（2）褶子設計思想，是德勒茲受到巴洛克風格造型的啟示，在萊布尼茲的單子理論基礎上， 提出來的哲學概念。 在褶子的世界里， 時間與空間伴隨著物質的折疊、展開以及再折疊而生成， 是在從內向外和從外向內的雙向折疊中形成的，從本質上來說，即物體沒有內外之分，消解了原本建筑空間的內外、時空、人工與自然之間的界限。（3）游牧設計思想，又可稱為“平滑空間”，是對褶子思想的進一步延伸和發展。傳統的空間往往是封閉空間，具有明顯的邊界，而游牧空間是無邊界、非線性的。5 參數化家具造型設計的主要應用平臺及其特點目前在國內最常用

8、也最適用于產品造型設計的參數化軟件平臺， 無疑是犀牛+草蜢插件（ Rhino+Grasshopper ）組成的參數化設計平臺。其優勢特點如下：可以簡單直觀的生成各種復雜的形態和表皮； 可以隨時修改或添加任意環節的參數，并整體動態更新； 可以將及其復雜的形態自動展平， 生產 CAD圖紙；可以直接輸出到三維打印設備。6 參數化家具造型設計與3D打印技術3D打印技術，學術上又稱“添加制造”技術，也稱增量制造。是一種與傳統的材料加工方法截然相反， 基于三維 CAD模型數據，通過增加材料逐層制造的方式。參數化家具設計在設計的程序之方案設計階段，參數變量的任意輸入以及輸出，將反應在設計圖像上的修改之方案的迭代，其運用參數化軟件建立具有特殊拓撲數學關系的模型， 探討在復雜扭曲的立面尋找靈感形態以及特殊表皮肌理，這類造型既可以是曲面的、 異形的、或者說是非線性的， 實現該類造型形態的途徑必然是通過 3D 打印技術。參考文獻：1 胡海權 . 工業設計形態基礎 M. 遼寧科學技術出版社， 2013.4.2 張鐵成 .Rhino5.0 產品造型設計基礎教程 M. 清華