參數(shù)化的起源
“參數(shù)化”這個術(shù)語起源于數(shù)學(xué),但是設(shè)計師從什么時候開始使用這個詞還存在爭議。David Gerber(2007,73)在他的博士論文《參數(shù)化實踐》中指出,Maurice Ruiter在1988年發(fā)表的論文《參數(shù)化設(shè)計》中第一次使用了“參數(shù)化”這個詞。巧的是,1998年也是參數(shù)化技術(shù)公司(1985年由數(shù)學(xué)家Samuel Geisberg創(chuàng)立)發(fā)布第一款商用的參數(shù)化建模軟件Pro/Engineer的時間。但是Robert Stile(2006)指出參數(shù)化這個詞的真正出處,是在幾十年前1940年建筑師Luigi Moretti的著作中。
Luigi Moretti設(shè)計的“體育場“編號N版的模型,在1960年第十二屆米蘭三年展的參數(shù)化建筑展覽中展出。這個體育場由包含19個參數(shù)的參數(shù)化模型生成。
Moretti(1971,207)大量論述了“參數(shù)化建筑學(xué)”,在文中,他將參數(shù)化建筑學(xué)定義為“取決于各種參數(shù)的多維度之間的關(guān)系”。Moretti使用了體育場設(shè)計作為案例,解釋了體育場的形態(tài)是如何從19個參數(shù)(例如觀看角度、混凝土造價的經(jīng)濟性)生成的。體育場的參數(shù)化方案,在1960年第十二屆米蘭三年展的參數(shù)化建筑展覽中被展出。之后的5年中,從1960到1965年,Moretti設(shè)計了水門綜合大廈。它被認為是第一個大量使用計算機技術(shù)的實際工程(Livingston 2002)。水門綜合大廈現(xiàn)在因為那場竊聽丑聞而被人們所熟知,而Moretti卻很少被人提及——甚至是如今運用計算機建立參數(shù)化模型(這是Moretti幫助發(fā)展的)的建筑師們。
建筑Tips:
水門綜合大廈
是位于美國華盛頓哥倫比亞特區(qū)西北部的一座綜合樓宇群,始建于1967年,與肯尼迪表演藝術(shù)中心毗鄰,包括有三棟住宅樓、兩棟辦公樓和水門酒店。1972年水門事件發(fā)生于此,使得該地名聲大噪。
Moretti就像他害怕錯誤使用數(shù)學(xué)術(shù)語(例如參數(shù)化)一樣,并不害怕默默無聞。他寫信給他的朋友Roisecco道“(對于數(shù)學(xué)術(shù)語的運用的)不準(zhǔn)確,在事實上,比(在被其他建筑師了解參數(shù)化和Moretti之前的)忽視更可怕。“(Moretti 1971,206).
體育館的編號M,N版平面圖,表現(xiàn)了“設(shè)備可提取”的曲線(Bucci and Mulazzani 2000)
參數(shù)化在數(shù)學(xué)領(lǐng)域具有悠久的歷史,我能找到的利用參數(shù)化這個詞來描述一個三維的模型案例,是在Moretti的著作前的近100年。舉例來說,James Dana在1837年的論文《晶體的數(shù)字繪圖》(該時代的其他案例包括Leslie 1821,Earnshaw 1839)。在論文中Dana解釋了繪制一系列晶體的通用方法,和使用帶有參數(shù)、變量、比率的語言來描述變化規(guī)則的方法。舉例來說,Dana告訴了讀者們怎樣用18個步驟使用參數(shù)化方法來描述類似棱鏡的平面:
如果被描述的平面是4P2,用參數(shù)化比率可以表示為4:2:1,用同樣的方式我們可以區(qū)分出三種不同的組成部分:4個e, 2個ē,和一個ë。
——Dana1837,42
在上述引用中,Dana描述了平面(4:2:1)的三個參數(shù)之間的關(guān)系和直線e, ē和ë之間的差異。接下來的20頁論文解釋了各種參數(shù)是怎樣從很長的方程中被篩選出來,進而影響不同晶體的描繪的。Dana的晶體方程,有些類似于在175年之后建筑師們設(shè)計的參數(shù)化建筑方式。Moretti認為這些建筑具有“晶體的光輝”。
數(shù)學(xué)Tips:
數(shù)學(xué)中,用字母上的點代表階數(shù),如一階導(dǎo)數(shù)、二階導(dǎo)數(shù)等,這里e,ē,ë可能分別表示零階、一階和二階線,對應(yīng)晶體中的細分線段。
James Dana晶體描繪的一個案例,顯示了晶體邊緣變化的倒角比率(Dana 1837, 43)