28、交互式基于规则的设计：实现概念形状的新途径

交互式基于规则的设计：实现概念形状的新途径

在概念建模领域，通过生成式设计过程实现非常规形状一直是一个重要的目标。当代建筑界对利用基于规则的生成系统来拓展概念设计的边界表现出了浓厚的兴趣。本文将介绍一种允许设计师交互式创建部分自相似流形表面的方法，无需依赖形状文法或传统分形方法。

1. 引言

在概念建模中，设计师一直希望通过生成式设计过程获得非常规形状。当代建筑界热衷于利用基于规则的生成系统来突破概念设计的限制。一些建筑学校的设计工作室尝试基于规则的方法，并将计算和算法概念设计内容纳入其中。设计师使用各种基于规则的技术，如L系统或细胞自动机。然而，确定规则和迭代深度是一项具有挑战性的任务。

本文的核心问题是：“是否可以将分形和L系统等基于规则的技术与更高的交互性相结合，为设计师提供更多的创作自由？”我们的目标是让设计师能够交互式控制修饰符，以实现概念形状。

我们提出了一种简单的方法，允许对分形和L系统方法进行交互式扩展。该方法包括三个步骤：基于颜色的面分组、修饰符应用和重新网格化。
- 基于颜色的面分组 ：将给定的3D模型分解为特定的组，这些组在每次迭代中共同作用。
- 修饰符应用 ：设计师可以应用一组经典的挤压操作或其他工具，如扩展挤压方法、面删除或外壳生成工具，以创建对象的布局。
- 重新网格化 ：平滑表面结构，使模型具有不同的外观和表面拓扑。

我们的系统使用C++和FLTK实现，可以在UNIX、Linux和Windows平台上运行。对于面分组操作和3D模型的进一步开发，我们使用MAYA软件。该