TechArt一对一科研 | 形态与算法
一对一科研 | 1 to 1 Teaching
研究方向：参数化设计与人工智能|
Parametric Design & Artificial Intelligence
形态与算法
参数化设计 | 计算机辅助设计 | 生成式设计
1.导师介绍
麻省理工学院参数化设计方向博士
美国建筑师协会
注册建筑师
2.项目简介
人们越来越多地将世界理解为复杂系统的产物。同样，在我们的学科范围内，已经建立了用于定义空间和建筑系统的分析和生成工具。尽管这种设计方法对材料，生物和物理系统中现有的自组织模型极为敏感，但我们的意图不只是单纯地复制“物质”或“自然”。相反，随着非线性计算设计方法的应用，本次科研课题会在当代建筑生产的扩展领域寻求新的奇点。同时，由于复杂性研究本身是在科学和艺术兴趣的多个领域之间共享的一种新兴语言，因此，这项研究可以超越传统学科的界限。算法架构研究具有独特的能力，可以从材料和微观到新兴和宏观的各个尺度展开更深层次的对话。
该科研致力于建筑设计的非线性计算生成系统的研究。设计研究在这里不是定义为具有客观结果的线性科学过程，而是定义为具有重新评估和转移学科话语能力的迭代，非线性的过程。这项研究的重点是计算产生空间的内在潜力以及使自组织参与设计过程的算法过程。学生将紧密配合编码过程，以发展出美学和直观的复杂性，从而在设计意图和突显性之间取得平衡。探索从参数化建模的有限形式到非线性过程的潜力。
15个授课课时，授课周期5周
3个写作课时，论文周期3周
+ 不限时后续服务（答疑与交流）
线上一对一科研
线上学术录播资料
班型：1位学员
3.课程安排
课时1：Introduction
1) 开题讨论，确定选题。
2) 讲解任务，明确时间线和最终结果。
3) 对课程的背景知识，相关案例，最新学术发展和所用软件进行基本讲解。
课时2：Lecture 1
1) Python基础教学。
2) 深入讲解变量，循环，判断，列表，函数，以及相关设计案例。
3) 深入案例讲解：数学和形态的关系和建筑设计发展。
课时 3：Lecture 2
1) Python基础教学。
2) 函数精讲，递推循环的教学。
3) 深入案例讲解：树形结构和图解的关系和建筑设计发展。
课时 4：Lecture 3
1) Python和Rhino进阶教学。
2) Rhino中的Python界面和接口。矢量，点，物件，图形操作。
3) 深入案例讲解：Python图形操作。
课时 5：Lecture 4
1) 初步算法设计教学。
2) 深入讲解元胞自动机，遗传算法，涌现算法的概念与应用。
3) 深入案例讲解：生成式结构，以及在建筑设计中的应用。
4) 布置初步设计作业：确定设计项目的概念
课时 6：Review 1
1) 初步概念点评和批判。
2) 学生提交并汇报对于复杂形态的初步构想与算法框架。课上进行互动点评。
课时 7：Lecture 5
1) 深入学习基于对象编程的概念和相关案例。
2) 分析现有算法形态的研究和文献讲解。
课时 8：Lecture 6
1) 如何进行算法改良？
2) 针对学生提出的初步设想，确定最终形态生成的算法细节。
课时 9：Review 2
1) 算法与设计初步评图。
2) 学生提交并汇报形态生成算法细节，展示代码，进行创新性评价。
课时 10：Studio 1
1) 算法与设计深入评图。
2) 学生提交并汇报形态生成算法细节，展示代码，进行创新性评价。
课时 11：Studio 2
1) 推进完善研究内容。
2) 继续完善代码，整理设计内容，开始制图。
课时12：Studio 3
1) 开始论文书写。
2) Introduction部分书写，文献综述和创新点描述。
3) 完成所有的代码，并根据设计需要进行优化算法。
课时13：Studio 4
1) 继续论文书写。
2) Methodology部分书写，代码的文字性表达，方法论总结。
3) 优化算法， 同步进行图面的绘制与表达。
课时14：Studio 5
1) 继续论文书写。
2) Results部分书写，成果展示。
3) Conclusion和Abstract部分书写，总结全文，提取重点。
课时15：Final Review
1) 论文书写模块。
2) 学生根据评图反馈，组织材料，正式书写并完善论文。
4.课程要求
具备Python代码的基本阅读能力。
具备Rhino和Grasshopper的基本建模能力。
配有小型3D打印机 (可用外租)。
高配置个人计算机。(建议CPU为I7-8750H或以上，GPU为GTX1050ti或以上)
5.课程收获亮点
掌握Python的高阶编程技巧。
掌握Python在Rhino和Grasshopper中的应用技巧。
深入了解并掌握一系列经典和衍生算法在建筑设计上的应用。
掌握生成式建筑形态的设计思路与方法。
拓展建筑绘图和高阶建模渲染技巧，以及相关的软件应用。
6.项目最终成果
一套优秀的研究型作品集规格文本（A3四至五页左右），提升作品整体的研究深度，并助力于申请研究型硕士和博士学位，扩宽申请范围与学员的未来选择多样性。作品包含前期选取的原始形态分析，生成新形态的算法和相关的技术分析，生成后的最终设计形态表达。
撰写一份基于研究课题的学术报告，在导师指导下修改至符合学术论文需要的文章，并结合学员自身的学术与职业规划，由团队协助至最终发表。
获得导师签发的推荐信或其他推荐形式，如国内外知名实验室，事务所；国内外升学和相关工作等方面的有力内推，高含金量助力学员未来的学术深造与就业机会。
线上与美国名校博士以及优质的海外学术团进行学术合作，深入接触建筑历史专业的研究方法，建立学术研究思维积累并提升科研能力，获得高层次的人脉和校友关系。
积累顶尖学术前辈的圈内外专业性经验，并为学员制定学术科研等方面的个性化规划意见。
TechArt将继续分享最前沿的建筑艺术类的学术知识与优质的海外科研资源，为热爱学术的小伙伴们提供满满的福利！
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