教學大綱表
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課程名稱 (中文) 衍生設計
(英文) Generative Design
開課單位 工業設計學系
課程代碼 D2970
授課教師 楊則孝
學分數 2.0 必/選修 選修 開課年級 大三
先修科目或先備能力:具備基礎3D建模軟體能力
課程概述與目標:★★★到底要學什麼?
先上網搜尋Adidas Futurecraft 2017最新的3D列印限量鞋,你會發現一般的3D建模沒有辦法做出那麼給掰的鞋底,那到底要怎麼做?有幾位來自歐洲的軟體開發者,在2007年發明一種軟體,可以輸入數學/幾何原理來建3D模型,他們把這種功能做成Rhino的外掛,讓設計師可以自己用圖形化的方法編寫或套用現成(意思就是你就算不會寫程式也可以『借』別人寫好的)數學幾何原則用來做造型。
比方很多自然中出現的碎形、冰雪結晶、 玫瑰花、向日葵、、水波紋路、 蜂窩、昆蟲複眼、貝殼、鸚鵡螺等等,都是一連串幾何規則形成的造型,透過Grasshopper的協助都可以應用在產品設計。

正式課程概述:
學習有別於傳統設計者透過經驗決定設計形式的設計方法--參數式設計:藉由動態地控制影響設計的參數關聯因子,來即時生產、評估、調整設計方案之幾何形式的數位設計方法
課程目標:
1.培養使用 3D 與動態型態之概念,進行設計發想之創作
2.學習參數式設計與實作之步驟與應用,了解參數式設計的設計思維與邏輯方法
教科書 1. Grasshopper Primer_Second Edition_090323
2. Generative Algorithms v2
參考教材
課程大綱 學生學習目標 單元學習活動 學習成效評量 備註
單元主題 內容綱要
1 參數設計導論 衍生設計又稱參數設計當前的發展與應用 認識衍生設計、參數化設計
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    2 曲面建模觀念彙整 Rhino曲面建模觀念以利接下來操作Grasshopper 熟習Rhino曲面建模觀念
  • 實作
  • 講授
  •  
    3 參數建模 Grasshopper安裝與設置
    Grasshopper使用介面
    Grasshopper基本操作流程
    熟悉Grasshopper基本操作流程
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    4 參數化建模案例分析 基礎建模流程與參數設置 了解參數設置原理
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  • 協同教學
  •  
    5 基礎資料管理 資料序列應用於參數化建模 熟習資料序列原理與應用
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    6 資料結構編輯 運用序列、資料對應、重複規則、條件設計,進一步完成立體圖形建模 熟習資料結構與應用
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    7 曲線建構與編修 NURBS曲線與參數化編輯
    曲線分析
    分段與取點原則
    熟習NURBS曲線與參數化編輯
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    8 曲面分析與編輯 參數化曲面建構方法
    曲面分析
    曲面上取點、曲面拆分原則
    熟習參數化曲面分析與編輯
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    9 期中考 期中考 期中考
  • 期中考
  •  
    10 參數化形變 向量分析
    旋轉與定位
    不等量縮放
    圖形編輯器
    熟習參數化形變應用於曲面建模  
    11 進階資料結構 分析編輯資料結構樹狀圖
    平整化資料結構
    增生資料結構
    反轉資料結構
    理解並運用進階資料結構技巧
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    12 曲面與網格平滑 曲面與網格幾何拓樸分析
    建構網格
    細分網格
    使用網格平滑製作立體紋理
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    13 迴圈演算法 運用迴圈演算法製作如碎形等規律造型 熟習迴圈演算法應用
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    14 干涉漸變紋理應用 使用干涉演算法製作漸變紋理 熟習干涉漸變紋理
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    15 voronoi演算法設計 voronoi 原理分析
    voronoi 2D 應用
    voronoi 3D 應用
    使用voronoi製作2D與3D造型
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    16 數位構築應用 曲面拆解
    曲面與骨架製作
    可攤平曲面優化
    使用參數化工具優化曲面
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    17 參數化與動態模擬 Kangaroo操作流程
    模擬重力
    模擬薄膜
    熟習參數化與動態模擬
  • 討論
  • 實作
  • 講授
  • 上機實習
  •  
    18 期末考 期末考 期末考
  • 期末考
  •  

    教學要點概述:
    教材編選: ■ 自編教材 □ 教科書作者提供
    評量方法: 期末考:30%   期中考:30%   作業:40%  
    教學資源: □ 教材電子檔 □ 課程網站
    教學相關配合事項:可自備筆記型電腦
    課程網站: http://www.grasshopper3d.com
    扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504

    大學部
    核心能力 期末考 期中考 作業
    核心能力一 積極創意思考之能力 3/10 3 3 3
    核心能力二 實踐工業設計概念之能力 1/10 1 1 1
    核心能力三 善用工業設計語言之能力 3/10 3 3 3
    核心能力四 統合多元領域之能力 1/10 2 2 2
    核心能力五 洞察工業設計價值之能力 2/10 1 1 1