基于分形形态的数字家具创构研究

发布时间：2022-02-24 20:35

　　本研究基于分形几何学和数字设计相关理论基础,以数字图解为基本逻辑,通过研究分形分支形态、分形镶嵌形态和分形粒子系统这三种自然界中常见的分形形态,分析其内在算法规则和生长规律,使用数字设计软件Grasshopper构建基于分形形态的数字家具可视化算法并搭建其逻辑原型;通过分析不同分形形态的异同,总结不同的应用形式,并研究相应的优化算法逻辑;文章对国内外的分形设计、数字设计等相关领域的研究现状进行分析,研究从多角度、多途径应用算法进行分形形态创构的可行性并构建分形形态逻辑原型,从家具设计的角度出发分析研究其优化策略,并尝试应用进化算法实现家具方案的数字进化设计。本文的成果如下:（1）通过数字图解与算法研究,得到以分形分支形态、分形镶嵌形态和分形粒子系统三种分形形态为基础,基于不同算法规则创构的多样化数字逻辑原型。（2）使用数字设计软件Grasshopper,以逻辑原型为基础进行数字生形,并以家具设计运用为目标,系统性地研究相应的优化算法和策略,总结得到不同分形形态的应用形式和算法优化异同。（3）以分形家具形态的逻辑原型为基础,得到基于进化算法使用Grasshopper创构混合式交互选择的进... 

【文章来源】：北京林业大学北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 分形几何相关研究
        1.2.2 分形设计相关研究
        1.2.3 数字设计方法相关研究
    1.3 研究目标和内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 研究方法和研究框架
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 论文技术路线
2 分形几何相关研究
    2.1 分形理论概述
        2.1.1 分形的定义
        2.1.2 分形的分类
    2.2 分形几何的特征
        2.2.1 分形的维度
        2.2.2 分形的自相似性
        2.2.3 分形的不规则性
        2.2.4 分形的迭代
    2.3 分形相关设计应用
        2.3.1 分形与建筑设计
        2.3.2 分形与家具设计
    2.4 本章小结
3 数字设计相关研究
    3.1 数字形态创构
        3.1.1 形态图解
        3.1.2 数字图解
    3.2 数字设计方法
        3.2.1 一阶生形到二阶生形
        3.2.2 参数化设计
        3.2.3 计算设计
        3.2.4 生成设计
    3.3 数字设计工具
        3.3.1 Grasshopper软件简介
        3.3.2 Grasshopper数据模式
    3.4 数字设计案例分析
        3.4.1 数字家居产品
        3.4.2 数字家具作品
    3.5 本章小结
4 基于分形形态的数字家具创构方法研究
    4.1 基于分形形态的数字家具创构流程
    4.2 基于分形形态的数字家具创构方法
        4.2.1 分形形态的数字图解
        4.2.2 算法优化与设计应用
        4.2.3 进化设计与数字生形
    4.3 本章小结
5 基于分形Voronoi形态的数字家具设计实践
    5.1 分形Voronoi数字家具创构流程
        5.1.1 分形Voronoi数字图解
        5.1.2 数字生形与优化
        5.1.3 分形Voronoi数字家具系列化创构
    5.2 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 本研究的创新点
    6.3 展望
参考文献
个人简介
导师简介
成果清单
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]分形在图案形态设计中的应用[J]. 司林雪,高炳学,孙宇驰.  设计. 2019(24)
[2]基于分形理论的家具形态创构研究[J]. 李森然,耿晓杰.  家具与室内装饰. 2018(01)
[3]分形几何在家具设计中的运用[J]. 王城湘,耿晓杰.  林产工业. 2017(12)
[4]自然分形——论Voronoi泰森多边形在建筑设计中的应用[J]. 李泰,姚敏峰.  中外建筑. 2017(07)
[5]分形在儿童家具设计中的应用[J]. 吕艳丽,陶毓博,李鹏.  设计艺术研究. 2017(02)
[6]分形分支系统算法与建筑设计[J]. 林秋达.  城市建筑. 2017(04)
[7]分形艺术:以计算机为媒介的无为设计与美学范式——以Michael Hansmeyer的建筑分形作品为例[J]. 宋红阳,潘茗敏.  艺术设计研究. 2016(02)
[8]分形图形的生成法则[J]. 吕耀华,严文刚.  包装工程. 2016(02)
[9]粒子系统与分形运动[J]. 林秋达.  城市建筑. 2015(28)
[10]分形在家具形态设计中应用研究[J]. 陈宁,何金.  家具与室内装饰. 2013(10)

博士论文
[1]基于分形理论的建筑形态生成[D]. 林秋达.清华大学 2014
[2]家具设计的分形研究[D]. 耿晓杰.北京林业大学 2006

硕士论文
[1]参数化设计在家居产品设计中的应用研究[D]. 戴欣伟.北京工业大学 2017
[2]基于参数化设计的产品个性化定制平台设计研究[D]. 张寒.江苏大学 2017
[3]基于分形理论的空间树状结构形态创构研究[D]. 张媛媛.哈尔滨工业大学 2015
[4]基于建筑形态学的复杂建筑形态数字化设计策略研究[D]. 王航.西安建筑科技大学 2015
[5]基于分形理论的仿生树状结构研究[D]. 李锐.哈尔滨工业大学 2014
[6]植物生长算法在数字化建筑设计中的应用[D]. 刘倩.西安建筑科技大学 2013
[7]分形海岸线数学模型在建筑设计中的运用[D]. 柳恒.天津大学 2012
[8]分形几何在建筑中的应用[D]. 赵远鹏.大连理工大学 2003



本文编号：3643468