分形理论在室内设计中的应用分析论文_ 王雨婷, 孙银龙

分形理论在室内设计中的应用分析论文_ 王雨婷, 孙银龙

摘要:近年来,社会发展迅速,我国的室内设计行业的发展也有了很大的提升。随着室内设计行业的发展,要求设计师不断地探索新的设计手法、设计理念来适应人们审美方面的新变化。分形理论作为非线性科学重要组成部分之一,让人们认识了整体与部分之间的关系,并为此提供了一种新的方法论。笔者尝试分析分形理论在室内设计中的应用,为其提供新的思维框架与设计方法,以期为室内设计的后续发展奠定基础。

关键词:分形理论;室内设计;应用分析

引言

随着设计行业的迅猛发展,为了满足用户和企业的需要,企业管理者通过方案的初步设定、组织协调各部门、指导实施和控制变量等一系列设计管理的手段,利用有效设计资源设计出方案,以实现企业的目标。在当今,很多系统软件能为设计流程提供优化以及帮助。例如有些软件支持任务多级分解,便于详细地分解任务给设计师,还有基于设计工作的即时通讯功能,减少部分讨论会议,提高时间利用率等。设计管理维持了设计的一种特定环境,并使得设计工作更加具体,使设计师能够以最优化的方式完成预定目标。设计管理对技术进步有推动作用,打破和不同专业之间的合作,充分利用企业社团各方面的资源,从而实现高质量的设计制造,推动技术迅速转化为有价值的劳动产品。在传统的思路上,设计管理仅仅被视为设计项目的管理,但随着时间的推移,设计管理逐渐演变为在功能和战略层面的管理形式。与更传统的管理方式相比,这种方式还侧重于协作和迭代更替式的工作方式以及推理模式。现如今,人们的审美和需求逐步提升,更追求“设计感”。因此设计对许多产品具有推广品牌文化的重要意义。越来越多的企业运用设计管理来改进与设计相关的活动,并将设计与企业战略相结合,实现企业利益最大化。

1分形理论基本介绍

分形定义为“构成部分与整体之间有着某种自相似性”。可以描述传统的欧几里得解决不了的非线性等复杂问题,如利用分形的盒维数法测量曲折蜿蜒的海岸线,描述形态变幻莫测的浮云等。按照分形特征具备自相识性的程度可以分为两类: 一类是在完全意义上的自相似性分形,这类分形特点是部分特征之间、部分与整体之间的特征自相似性是完全相同的,它一般是按照特定的规则构建创造出来的,如谢尔品斯基垫、康托曲线等;另一类为随机特征分形,它是在近似的或是统计意义上的自相似,只存在于无标度区域范围内。因为分形理论是一个近些年提出来的新兴学科,所以它还没能具备一个明确的,统一的科学定义,但是我们可以从字面上得到一个简单的定义,分形指的就是一个包括很多零碎且复杂的,同时还具有一定的相似性的物质的系统。通常来说,分形具有一定的比例,也就是说分形体系在一定的程度之内会将体系之内的每个部分都进行连续的放大,但是它的不规则程度却不会发生改变。但是在一般情况下,分形具有置换不变性的特点,也就是说物体的每一个部分在进行旋转,放大和移动的过程中都是彼此相似的。分形体系的两个基本特征就是比例性和置换不变性,这两个特征可以为分形的合体有序提供保障。在实际的研究过程中我们可以发现,物质世界中所有的形状都是可以通过一些较小的组成部分进而表现出整体的不规则性。

2分形理论在室内设计中的应用

2.1空间中分形的应用

空间是物质存在的一种客观形式,依赖于形体而存在的。在限定室内空间时,需要借助形体,形体依存于空间之中。室内空间通常是满足艺术性和实用性的需求,而分形理论在室内空间中应用更倾向于艺术性。空间具有丰富的尺度层级和多变的组合形式,这种空间层级通常用一个简单的操作使其与整体空间形式相似。扎哈·哈迪德的卡利亚里现代艺术博物馆其空间充分体现出分形理论的自相似特征,室内空间以基地与海岸线形成的卵形为基准,进行旋转、拉伸、扭曲、变异等。自相似结构的卵形洞穴空间为建筑内部增添了维度,使得室内空间与建筑整体空间形成了自相似的嵌套。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆扎哈设计的NeilBarrett日本旗舰店在其室内空间设计中将迭代进行了独特的演绎。分形的产生是一种不断迭代的过程,这种迭代过程是空间形体变换的基本方式。从方案的平面上来看,首先将扇形的四分之一以错位、缩放、叠合的方式进行设计,并使用三次迭代的方式,将其复制、镜像。从室内空间上看,设计师将分隔空间的界面以90°弯折,形成-定角度的缩放,并进行五次叠合,从而打破了

2.2分形在图案形态设计中应用

分形的图案造型设计包涵的理论和技术有很多,如各种分形图片的算法,迭代函数系统算法(IFS)、牛顿迭代算法、递归以及逃逸时间的算法;放射变换法;映射法等。使用最广泛的是Apophysis软件,它依靠迭代函数系统生成法的理论开发的分形形态生成软件,其除了自身的插件以外,设计师还可以根据自己的需求改进函数插件辅助设计,从而创造出形态各异而又美轮美奂图案,这些丰富多彩的分形几何图案形态具有强烈的视觉震撼力,并且其可塑性强,对数学知识要求低。设计师在利用计算机进行图案形态设计制作时,通常会使用数形结合方法、迭代方法以及映射方法等。后文使用Apophysis软件,利用数形结合的思想方法,设计复杂图案。数形结合思想主要是指将抽象的数学函数与可视的图形相结合。“数”与“形”可以相互转化,通过相应的函数或者方程式。分形图案的创作过程就是图形函数之间相互迭代的过程,“数”与“形”相互依赖,形成分形图案的基础。也就是说,函数插件的名称与所绘制的图案形状没有直接的关系,并不能简单地通过其名称来判断出图形的形状,必须实际生成才能确定图案形态。在分形理论指导下的,本研究总结梳理分形图案与数形结合的思想,以Apophysis软件为实操工具,实现复杂图案设计。

2.3材料中分形的应用

材料是实现室内方案设计的物质基础和手段,在室内空间中材料不仅具有基础的保护功能,而且其本身又具有文化和艺术属性,所以材料对于整个空间情感与艺术的塑造起着重要作用。金属材料强度高、韧性好、性能稳定、易于加工的特性被当下许多设计师所喜爱。北京POPPEE设计师品牌配饰集合店是一个典型材料分形的案例。其设计灵感来自自然中的奇妙景象云隙光。由于金属本身具有高强度的特性,所以设计师在施工时采用直径为2.5mm的金属作为店铺顶面结构的搭建,塑造出一朵金属格网状的云。金属格网的重量感与云的漂浮属性产生一种向上的张力。同时,金属高反光的视觉感受,消除了长方形店铺空间的沉闷感。我们所熟知的扎哈·哈迪德的大部分设计作品,在表现飘逸、运动韵律的分形形态时,多采用GFRC(GlassFibreReinforcedCompound)材料。其中文名称为特种玻璃纤维增强复合板。GFRC是一种绿色环保材料,不仅能够节约能源,降低污染而且具有质轻、不易变形、抗腐蚀、色彩丰富等优势。在制作分形的空间造型时,GFRC已成为一个能够随意造型、完全呈现设计师想法的首选材料,也被广大设计师所追捧。如西班牙卫浴品牌乐家在伦敦的展览艺术馆。整个展馆是一体化的,形如洞穴迷宫一样的分空间内,不同的空间区域布置了不同的拱门,不仅可以接待来宾,还用于发布该展区的相关资料等,在室内外的交互性上起到了很大的作用,打破了封闭式看展的固有模式。

结语

分形理论作为一种全新的数学工具,从诞生到如今所经过的时间还不是很长,所以它仍然处于一个发展的阶段,虽然它已经涉猎了很多的方面但他的发展显然是还不够成熟的。我们相信,随着对分形理论的不断地深入研究,它将会在室内设计这一领域得到更为广泛的应用。

参考文献

[1]范雯敏.基于构成艺术的室内设计方法研究[J].设计,2018(19):64-66.

[2]包志禹.香奈儿流动艺术展馆[J].建筑学报,2008(2):72-79.

论文作者: 王雨婷, 孙银龙

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第6期

论文发表时间:2020/5/9

分形理论在室内设计中的应用分析论文_ 王雨婷, 孙银龙
下载Doc文档

猜你喜欢