Rahmen für die automatische Generierung von Fassaden auf Freiformflächen

Neue Entwurfswerzeuge haben ein wachsendes Interesse an der Präsentation komplexer Geometrien und Muster geweckt. Die Notwendigkeit, gekrümmte Geometrien von Fassaden zu bilden, ohne hohe Baukosten und Zeitverluste zu verursachen, stellt eine der komplexesten Designherausforderungen für jedes Projekt dar. In diesem Papier präsentieren und demonstrieren wir einen neuen rechnergestützten Rahmen zur Erstellung von Mustern auf Fassaden, durch Verkleidung von Paneelen und Wabenstrukturen. Das Werkzeug beschreibt eine gegebene Region auf einem Basis-Modell; es befasst sich insbesondere mit Standort, Größe und Orientierung allgemeiner geometrischer Merkmale auf der Oberfläche eines solchen Modells. Der Benutzer gibt Kurven ein, die die gewünschte Absicht des Benutzers für die Paneele manifestieren, sowie eine Menge von Seed-Features, die den anfänglichen Randbedingungen eines riemannschen metrischen Tensorfeldes entsprechen. Das System interpoliert die durch die Eingabefunktionen und Eingabekurven definierten Tensoren, indem es eine partielle Differentialgleichung von Laplace-Beltrami über den gesamten Bereich löst. Wir zeigen schnelle Cluster- und Suchoperationen für die korrekte Nutzung von Paneelen basierend auf Größenquantisierung als Entwurfsvariable und implementiert über Voronoi-Segmentierung. Wir präsentieren Wabenstrukturen, die aus dem zugrunde liegenden Netz abgerufen werden können und eine weitere Option zur Fassadenerstellung und -ideation bieten. Das System verbindet sich mit einem geometrischen Modellierungskern eines kommerziellen CAD-Pakets; das System platziert Merkmale auf der Basis-Modell-Fassade mithilfe von booleschen Operationen aus dem zentralen geometrischen Motor über dessen Programmierungs-Schnittstellenaufrufe. Mit diesem rechnergestützten Werkzeug können Tausende von verkleideten Paneelen innerhalb von Minuten visualisiert und entwickelt werden.