視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計

周孟熙 王瑞

摘? 要： 傳統(tǒng)不規(guī)則建筑的平面設計能夠展現(xiàn)出來的元素色彩單一，因此提出一種視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計。分析、歸納不規(guī)則建筑平面設計的信息數據，完成不規(guī)則建筑的信息模型的構建，對建筑信息數據進行一系列的挖掘與管理，描述自身的基本情況和屬性優(yōu)化數據結構;利用一維數組XYArray來描述線路屬性，完成平面設計中線路的規(guī)劃。實驗結果表明，視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計的色素類型比傳統(tǒng)平面設計的色素類型平均高出約30種，展現(xiàn)出來的元素色彩豐富，在視覺上能夠給人以美感，驗證了視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計的有效性。

關鍵詞： 不規(guī)則建筑造型; 數字化平面設計; 視覺傳達; 構建信息模型; 數據處理; 線路規(guī)劃

中圖分類號： TN911.73?34; U291.1? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號： 1004?373X（2020）08?0154?04

Digital graphic design of irregular architectural modeling under visual communication

ZHOU Mengxi， WANG Rui

（Hainan Tropical Ocean University， Sanya 572000， China）

Abstract： A digital graphic design of the irregular architecture modeling under visual communication is proposed to enrich the color element showed by the graphic design of the traditional irregular architecture. The information data of irregular architecture graphic design is analyzed and summarized to complete the construction of the information model of irregular architecture， and the architectural information′s data is conducted a series of mining and management to describe its own basic situation and attribute to optimize the data structure. A one?dimensional array XYArray is used to describe the line property to complete the line planning in the graphic design. The experimental results show that the type of color element of the digital graphic design of irregular architecture modeling under visual communication are about 30 kinds higher than that of the traditional graphic design. The presented element is colorful， and gives a person with aesthetic feeling on the vision， which verifies the effectiveness of digital graphic design of irregular architectural modeling under visual communication.

Keywords： irregular architecture modeling; digital graphic design; visual communication; information modeling; data process; route planning

0? 引? 言

在數字技術高速發(fā)展的背景下，建筑業(yè)依靠數字化設計也在不斷的創(chuàng)新改革。人們不滿足于中規(guī)中矩的建筑，為了追求視覺上的創(chuàng)新，一系列不規(guī)則的建筑造型走入了人們的視野[1]。傳統(tǒng)不規(guī)則建筑的平面設計能夠展現(xiàn)出來的元素色彩單一，很難給人們留下視覺上的深刻印象。

本文提出視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計，視覺傳達經歷了商業(yè)美術、工藝美術、印刷美術設計、裝潢設計、平面設計等幾大階段的演變，最終成為以視覺媒介為載體[2]，利用視覺符號表現(xiàn)并傳達信息的設計。從構建科學合理的不規(guī)則建筑信息模型入手，設計出不規(guī)則建筑平面各設備的數據模型，優(yōu)化建筑數字化平面設計的數據結構，對線路進行設計，深入研究不規(guī)則建筑平面設計中各種關聯(lián)設計方法，提高不規(guī)則建筑專業(yè)的設計效率、質量、水平。

1? 不規(guī)則建筑造型數字化平面設計

設計的不規(guī)則建筑造型數字化平面主要功能包括不規(guī)則建筑設計相關信息的收集、分類、加工以及輸出，四位一體的數字化平面設計需要科學合理的不規(guī)則建筑信息模型[3]。以此為基礎，能夠保證不規(guī)則建筑專業(yè)數據庫的建立，進一步實現(xiàn)不規(guī)則建筑的平面關聯(lián)約束設計。設計流程如圖1所示。

1.1? 構建不規(guī)則建筑的信息模型

不規(guī)則建筑信息模型的構建是數字化平面設計的基礎，通過分析、歸納不規(guī)則建筑平面設計的信息數據并且根據建筑的類型，設計出可以滿足功能需求的信息模型，以此作為前提定制各種不規(guī)則建筑平面設計功能[4]。系統(tǒng)分析不規(guī)則建筑的平面相關信息，建筑信息模型的總體架構如圖2所示。

地理環(huán)境信息主要包括數字環(huán)境和數字地質地形，綜合了自然與社會兩種環(huán)境信息的表達，數字地質地形控制了建筑平面設計方案，也影響著不規(guī)則建筑的總體設計。信息之間連接的約束條件包括：前一信息與后一信息的坐標相連接[5]，切線的方位角保持相等，彎曲度相對連續(xù)。這些關聯(lián)約束條件和信息兩端的幾何邊界參數相關，統(tǒng)一使用數學表達式來簡化計算過程，設置前一信息的列向量為：

后一信息參數則為：

[P1]中的前4位參數為用戶指定，相當于已知前4位參數求后4位參數的計算。根據前一信息的自身性質，求解后一信息參數的計算模型如下：

1） 當[n]的取值為1時，得到：

式中：[φ]為切線方位角;[a，m，x，y]都為列向量中的值。

2） 當[n]的取值為3，4時，得到一個信息緩和曲線，其長度可以表示為：[l0=a2b]，那么得到：

1.2? 優(yōu)化平面數據結構

在建筑信息模型建立成功之后，便需要確定建筑平面的數據結構，不僅能夠對自身的基本情況和屬性進行描述[6]，例如經緯度（位置信息）、比例尺、數據類型等，還需要能夠達到建筑數據模型和行為模型的要求，因此需要對數據結構進行專業(yè)優(yōu)化。

在優(yōu)化數據結構的過程中，將不規(guī)則建筑的平面方案重新命名為*.mbb文件，建筑中的各個位置的信息以表格的形式而存在[7]，每個表格的結構需要依據數據的結構進行確定，也就是說需要將數據結構中信息表中的字段與數據結構中的變量進行對應，這樣方便平面數據在數據結構中的導入與保存，具體的數據結構表如表1所示。

1.3? 規(guī)劃不規(guī)則建筑中的平面設計路線

在不規(guī)則建筑造型數字化的平面設計中，線路設計中單開道岔的主線為直線，側線由主線向左側或右側岔出，分為左開及右開兩種形式[8]。在實際應用中，為了滿足數字化平面設計的需要，用道岔處的兩線路中心線及其交點表示道岔，這樣繪圖比較簡便。道岔的幾何示意圖如圖3所示。

圖中：a為基本線路起始段至道岔中心的距離;b為道岔中心至線路撤叉后軌縫的距離;L為道岔全長，也就是道岔基本線路起始至線路撤叉后軌縫的距離;α為道岔撤叉角。根據圖3，在設計中采用一維數組XYArray來描述線路屬性，其含義以及取值如表2所示。

線路的設計內容主要包括線路的新建、移動以及保存。線路并不是獨立的，它與平面上的其他設施存在關聯(lián)，并能夠根據關聯(lián)道岔來計算信號設備的位置[9?10]。所以在線路設計中要重點關注與線路相關聯(lián)的設計，主要分為兩種：

1） 線路設備與道岔的關聯(lián)，道岔位于線路之上，通過道岔引出線路，在道岔結構體中采用ACHAR? InTrackNo[20]和ACHAR OutTrackNo[20]兩個變量進行記錄，方便得到與之關聯(lián)的線路設備。

2） 線路設備與信號設備的關聯(lián)，信號設備的確定與其兩側的線路設備是相關的，由于線路設備與道岔的關聯(lián)[10]，采用整型變量SwitchBH記錄信號機、警沖標與道岔關聯(lián)的道岔編號。

2? 實? 驗

本文提出的視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計就是為了能夠更加直觀地展現(xiàn)出建筑中的元素色彩。因此為了保證視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計的有效性，將該設計與傳統(tǒng)的平面設計進行對比，分析其實驗結果。

2.1? 實驗準備

選取5套建筑方案，每個方案中都包含一個不規(guī)則建筑，分別采用本文方法和傳統(tǒng)方法對其進行數字化平面設計，并對平面設計中包含的色素類型進行統(tǒng)計，需要用到的實驗儀器與參數如表3所示。

2.2? 實驗結果與分析

在上述的實驗環(huán)境下，得到5套方案的傳統(tǒng)方法平面設計與本文方法平面設計的色素類型結果對比圖，為方便對比，繪制成統(tǒng)計圖，如圖4所示。

從圖4平面設計效果對比圖可以看出，傳統(tǒng)方法的色素類型均在17種左右，色彩較為單一，而本文提出的視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計的色素類型均在47種左右，色素類型多，所以展現(xiàn)出來的平面設計色彩豐富，在視覺上能夠給人以美感，驗證了視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計的有效性。

3? 結? 語

本文提出視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計，來豐富建筑造型平面設計的視覺效果。通過分析、歸納不規(guī)則建筑平面設計的信息數據，構建不規(guī)則建筑的信息模型，確定建筑平面的數據結構，描述自身的基本情況和屬性對數據結構進行優(yōu)化;采用一維數組XYArray來描述線路屬性，從而對線路進行規(guī)劃。所提視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計展現(xiàn)出來的元素色彩豐富，在視覺上能夠給人以美感，驗證了視覺傳達下不規(guī)則建筑造型數字化平面設計的有效性。

參考文獻

[1] 洪瓊.數字化時代視覺傳達設計教學的創(chuàng)新性研究：評《視覺傳達設計實踐》[J].新聞愛好者，2018，41（3）：101.

[2] 張春新，劉子豪.視覺傳達設計歷史的全面有趣透視：評《視覺傳達設計史》[J].大學教育科學，2017，2（2）：11?13.

[3] 劉鍵.平面廣告設計的創(chuàng)意研究：評《平面廣告創(chuàng)意與設計》[J].新聞與寫作，2018（9）：5?6.

[4] 李啟光.現(xiàn)代拖拉機外觀裝修裝飾創(chuàng)新設計：基于新媒體數字化藝術[J].農機化研究，2018，25（11）：217?221.

[5] 蘭宇.平面與立體的交融，簡潔與繁復的協(xié)調：川劇《塵埃落定》舞臺美術及對秦腔舞臺美術設計的啟示[J].四川戲劇，2017，1（11）：21?24.

[6] 甘霖，馬妍，王保存.跨越工具書藩籬的藝術構想：評《數字媒體平面藝術設計綜合精粹案例教程》[J].中國教育學刊，2017（10）：148?149.

[7] 陳勱.淺論平面構成方法與服裝造型設計之間的關聯(lián)性：評《實現(xiàn)設計：平面構成與服裝設計》[J].印染，2017，3（23）：61.

[8] 于娜.數字時代背景下視覺傳達設計教學探究：評《數字時代視覺傳達設計研究》[J].中國教育學刊，2017（11）：38.

[9] 苗琳.傳統(tǒng)與現(xiàn)代融合視角下的茶文化元素在現(xiàn)代平面設計中的應用[J].福建茶葉，2018，40（7）：330.

[10] 劉淼，周晶，劉超，等.淺析新媒體時代視覺傳達設計發(fā)展趨勢：評《視覺傳達設計實踐》[J].新聞戰(zhàn)線，2017，24（6）：154?155.

[11] 石林，過偉敏.中西文化融合影響下的鼓浪嶼近代門樓建筑造型特征研究[J].南京藝術學院學報（美術與設計），2017（6）：218?221.

[12] 吳云，熊珍珍，湯俊其，等.特殊建筑造型結構鋼管加工制作技術[C]//裝配式鋼結構建筑工程技術應用.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008：326?332.