参数化建模范文第1篇
自上世纪80年代出现以来, 互联网已经发生了很大变化。2016年:微软小冰在感知领域的突出表现, Google、Facebook、Amazon和Twitter快速转变战略方向, 先后成立核心人工智能团队……
今年元旦, Alpha Go连续挑战包括聂卫平、柯洁、朴廷桓在内的中韩顶尖围棋选手, 三天内取得的战绩为令人咋舌的60胜0负。在过去一年的互联网舞台上, 人工智能 (Artificial Intelligence) 站在了聚光灯的中心。
1、现状
IBM认知主义机器人“厨师沃森”, 它能够使用认知学习来给人们提出食谱和食物搭配的建议。其创造性在于帮助厨师和设计师思考——可以怎么做, 拓展他们的思维。
阿里巴巴最新研发的鲁班智能设计会根据每个用户的偏好生成banner并进行广告推广和投放。
Adobe Sensei, 基于深度学习和机器学习的底层技术平台。利用了Adobe长期积累下来的大量数据和内容, 帮助人们把一些固定、重复操作自动化等。
Grid、Wix利用由复杂逻辑和代码生成的算法, 可以在两分钟内生成网站, 无需用户动手编码。人工智能助手通过算法来决定正确的品牌、布局、设计和内容组合。
Google Doc会根据文本格式、结合大量历史数据, 自动列出文章提纲, 从而提升你的工作效率。
2、理论
在讨论人工智能之前, 我们先从参数化设计入手, 人工智能与参数化设计有着密不可分的联系。
参数化原本是为了简化工作量而生。真正对结果产生影响的, 不是参数化本身, 而设计者的逻辑系统。参数设计的精髓不在于具体参数的变化, 而在于某个影响因素的系统法则。
这样的好处在于几乎是一次性投入, 永久性产出, 且高效, 精准。后期的成本投入仅仅是在系统维护上。
鲁班智能设计的原理就是, 将原有的平面图以图层的形式进行拆解, 将其作为一个独立的单元体。然后将设计美学的理论转换成数字程序, 编程固定的公式, 投放进系统中, 最终系统根据不同用户的浏览行为和偏好, 在数据库中调取相应的商品素材进行具有美学价值的搭配, 排版。生成一个广告海报, 推送给用户。
未来科技和人们的行为会综合到一起, 实现技术和艺术之间的平衡。人工智能可以让人们更加聚焦在他们想要关注的地方。
二、人工智能在工业设计领域的发展
尽管目前人工智能发展的如火如荼, 但在工业设计领域的应用仍不广泛, 仍有许多流程有待改善和优化。可以预见, 未来设计流程中的每一个环节, 人工智能都会起到关键作用。人工智能帮助设计师进行快速原型, 快速迭代, 高效的可视化, 从根本上解放设计师的生产力。
下面我将从各个环节分析人工智能带来的益处。
在提案、调研阶段, 我们可以应用人工智能, 通过大数据, 透析民众意向, 从而决定未来产品线走向以及业务发展方向, 微信、微博、支付宝都可以带给官方许多数据, 未来一段时间的热点是什么, 用户群体发生了什么变化, 甚至未来发生的事情会对我们目前的产品产生怎样的影响。依据大数据和数学模型, 有助于我们在研发初期做出更加合适的决定。
草图阶段是最专注的阶段, 人工智能的魅力便在于此, 将最具创造性的环节尽可能的还给设计师本身, 将设计师的生产力解放出来, 从而专注于产生创意, 释放灵感。在每一张草图之后, 人工智能通过积累的图像学习数据, 自动优化草图, 无论是纸上的草图, 还是二维渲染。可视化的效率因为人工智能而得到极大的提升。
接下来进入数字模型阶段, 随着科技的进步, 我们有理由相信, “所想即所得”将会逐步变成现实, 三维造型软件主要的建模思想分为样条曲线、多边形、雕刻三种方式。配合Microsoft Hololens, 我们可以在真实空间中建立并操控模型, 未来的建模思想将会渐渐统一, 我们在混合现实中自然表达, 再由计算机生成精确的数字模型。随着Windows 10 Creators Update的发布, 创作人员的生产力得到了进一步释放。人工智能将会自动检查模型、保存模型、导出模型, 并与渲染器和工程方面无缝对接和更新。而且随着快速原型技术的发展, 例如3D打印。我们上一秒在Hololens里看到的产品, 下一秒就已经拿在手中。
目前主流的渲染方式分为两种。一是长盛不衰的光线追踪, 代表渲染器Vray, Keyshot.还有一种就是要求渲染速度的游戏引擎, 代表产品虚幻引擎。不过仍然有一些新兴的渲染器来扛起可视化的大旗。汽车领域的VRED, 建筑领域的Lumion.不过仍需指出的是, 距离“所想即所得”仍有一些距离, 创作人员仍需花费时间配置模型与场景。我们可以看到游戏引擎的画质已经直逼传统渲染器, 不过学习成本仍要高出很多。未来的渲染器将会更加强调快速迭代, 无需创作人员过多干预, 即可进行实时评审, 并将数字模型环节和效果图发布、包装制作环节紧密联系起来。并且自动生成变量集和动画视频。
生产阶段人工智能将会进行模型检查、曲面分析、装配检查、预算分析、用时预测。目前建筑领域已经有了智能生产的雏形。我们不必再担心创意修改对下游的影响, 在生产之前, 甚至生产之间, 人工智能可以进行实时优化, 实施评估。以实现产品的最优。
包装阶段用到了图像学习, 智能排版。前文提到的阿里巴巴鲁班、Adobe Sensi、Google Docs都颇具雏形。对于平面设计师来说, 未来用鼠标操作AI将会是一件可笑的事情。
三、展望
1956年的达特茅斯会议上, 「人工智能」第一次被正式命名。过去60年来, 它已经经历了两次大起大落。而今天, 我们正处在第三次人工智能大潮之中。
人工智能凭借其自动化的优势, 将我们自身解放出来, 迸发灵感, 释放创意, 让设计重新回到设计师的重心。也让我们能做自己想做的事。快速原型, 快速迭代, 快速可视化。人工智能将解放设计师的生产力, 也将解放每个人的生产力!
摘要：近年来, 随着人工智能技术的发展, 在设计中应用人工智能已经成为可能, 而且得到了越来越广泛的应用。在设计流程中, 通过人工智能的介入, 提高设计的效率, 也是目前国内外研究的热门课题。本文针对这个趋势, 研究了人工智能和参数化设计在设计中的应用现状, 对未来的发展方向和行业动向进行分析, 并融合自身经验进行设想。
关键词：人工智能,工业设计,机器学习,大数据,参数化,流程优化
参考文献