参数化设计在产品设计中的应用
贾若愚 刘永翔
摘要：参数化设计是近年来新兴的设计方法，扎哈等前卫设计工作室率先将其运用到设计实践中。其基本原理是将设计中的元素参数化，同时构建参数与最终结果间的约束关系，这样就可以实现修改参数即可影响最终设计，能极大地提升设计效率。本文以音箱设计为例，通过构建参数与造型之间的约束关系，实现了修改参数即可改变设计结果的目的。将参数化的这一特性，运用在产品设计中，可以避免很多重复性的修改工作，让设计师可以把更多的精力投入到设计本身。基于这些特点，参数化设计未来必将在产品设计中发挥出巨大优势。
关键词：参数化设计;产品设计;应用;音箱设计
中图分类号：TB472 文献标识码：A
文章编码：1672-7053（2021）05-0030-02
1参数化设计的概念
参数化设计（Parametric Design）是近些年来兴起的前卫设计方法，最早应用于建筑领域。参数化（Parametric）是指在设计中，把影响设计结果的重要参数量化，通过构建参数与结果之间的约束关系，进而达到修改部分参数即可改变最终结果的目的。参数化设计借助参数化的这些优势来进行设计，使设计的最终结果可以实时修改，并将设计中的元素变量化，使设计效率大大提高。刘宗明等总结了参数化这一概念，其最早是由Sutherland在20世纪60年代提出，以约束的方式来进行零件的设计;在80年代末至90年代初，又有诸如人工智能、几何推理等新技术的加入，使参数化技术可以更好地应用到现实中;后又经90年代，Jea Yeo Lee提出了基于图表示的几何知识推理方法，使参数化设计方法更为简洁和高效。
2参数化设计在产品设计中的应用实例
随着物质生活水平的提高，对于产品，除了要满足基本的功能需求，人们也希望产品能有更多的含义，如体现个性化、个人社会地位、个人审美等。将参数化设计应用于产品设计中，可以使其富有科技感与美感，且风格多样，具有独特性，可以更好地满足人们对产品多样化的需求。
2.1 BMW VISION NEXT 100
宝马公司曾在2016年5月5日推出概念车VISION NEXT 100，这款概念车的设计代表了宝马对未来汽车设计的探索，该概念车具有大量前瞻的设计语言和技术。在外观上，栅格化的翼子板最为显眼，轮毂的栅格状结构采用了钻石分割的参数化设计，其不仅美观，而且可以根据行车状况调整栅格的形态，以降低风阻，是功能与形式的有效结合。在内饰方面，中控台表面的纹理采用三角形，除了装饰性的作用，此次宝马BMW VISION NEXT 100还为其配置了人工智能，三角形纹理可根据驾驶员的情绪或感受，做出相应的起伏变化，起到了增强交互的作用。参数化设计富有科技感和美感，与汽车设计的结合可谓是相得益彰。
2.2“猎鹰”长凳
由俄罗斯设计师Oleg Soroko设计的“猎鹰”长凳也是一件非常有创意的参数化设计家具，该设计的灵感来自于猎鹰，其在捕猎、等待等不同的状态下会有不同的姿态。“猎鹰”长凳由大量的胶合板串连在一起，针对坐、靠、躺等不同使用行为，可以摆出不同的形状。而且这款长凳装配起来并不复杂，它的形状可以有多种变化，可以很好地适应不同的场景，操作简单，也节约了成本。像这样的参数化设计产品，其难点主要在于设计阶段，胶合板的形态之间，呈现出一种渐变的趋势，这种渐变的趋势就是由参数的改变驱动的，也体现出了参数化的精确性优势，如果胶合板之间的渐变不够均匀，则无法达到最终成品的美感，这款产品设计的意义也就失去了。
3参数化设计在音箱设计中的应用
3.1明确影响产品造型的参数
如图1所示，现以参数化的设计方式来分析某音箱顶端孔洞的制作思路，使用的参数化设计软件为Dynamo。首先需要找出经90年代，Jea Yeo Lee提出了基于图表示的几何知识推理方法，使参数化设计方法更为简洁和高效。
2参数化设计在产品设计中的应用实例
随着物质生活水平的提高，对于产品，除了要满足基本的功能需求，人们也希望产品能有更多的含义，如体现个性化、个人社会地位、个人审美等。将参数化设计应用于产品设计中，可以使其富有科技感与美感，且风格多样，具有独特性，可以更好地满足人们对产品多样化的需求。
2.1 BMW VISION NEXT 100
宝马公司曾在2016年5月5日推出概念车VISION NEXT 100，这款概念车的设计代表了宝马对未来汽车设计的探索，该概念车具有大量前瞻的设计语言和技术。在外观上，栅格化的翼子板最为显眼，轮毂的栅格状结构采用了钻石分割的参数化设计，其不仅美观，而且可以根据行车状况调整栅格的形态，以降低风阻，是功能与形式的有效结合。在内饰方面，中控台表面的纹理采用三角形，除了装饰性的作用，此次宝马BMW VISION NEXT 100还为其配置了人工智能，三角形纹理可根据驾驶员的情绪或感受，做出相应的起伏变化，起到了增强交互的作用。参数化设计富有科技感和美感，与汽车设计的结合可谓是相得益彰。
2.2“猎鹰”长凳
由俄罗斯设计师Oleg Soroko设计的“猎鹰”长凳也是一件非常有创意的参数化设计家具，该设计的灵感来自于猎鹰，其在捕猎、等待等不同的状态下会有不同的姿态。“猎鹰”长凳由大量的胶合板串连在一起，针对坐、靠、躺等不同使用行为，可以摆出不同的形状。而且这款长凳装配起来并不复杂，它的形状可以有多种变化，可以很好地适应不同的场景，操作简单，也节约了成本。像这样的参数化设计产品，其难点主要在于设计阶段，胶合板的形态之间，呈现出一种渐变的趋势，这种渐变的趋势就是由参数的改变驱动的，也体现出了参数化的精确性優势，如果胶合板之间的渐变不够均匀，则无法达到最终成品的美感，这款产品设计的意义也就失去了。
3参数化设计在音箱设计中的应用
3.1明确影响产品造型的参数
如图1所示，现以参数化的设计方式来分析某音箱顶端孔洞的制作思路，使用的参数化设计软件为Dynamo。首先需要找出三部分，孔洞的半径大小分别由不同的参数R1、R2、R3控制，通过修改参数就可以在合理范围内，随意修改孔洞的大小。单个曲线上点的密度可以由数量参数P控制;同样的，曲线的密度则可以由参数N控制。
调节不同的参数可以对结果产生直接的影响，不同的参数组合使结果也有了更多的可能性，这可以极大地提升设计效率，让设计师把更多的精力放在创意上，而非重复性的工作。
4结语
建筑设计与产品设计在历史上可以说是“师出同门”，现代建筑和产品设计都是源自于包豪斯，包豪斯的设计教育也对后世的设计思想产生了深远的影响。借鉴建筑领域的参数化设计方法，将参数化设计引入产品设计当中，能为产品设计注入新鲜的血液，并极大地影响其设计手段与思想，探索出更多的可能性。在经过不断的完善之后，参数化设计必将会是一种能够广泛运用于产品设计中的有效手段。
