自我編織結構的模擬設計

上一小節之研究達成了數位編織機的模型構成，唯所使用之發泡海綿因其為傳統工藝材 料之市售品，非本研究發展之數位化編織機所生產，所以發泡海綿的的構造性與材料性，

和其色澤、體積等皆非實驗所能控制之。為了使材料構造系統與生產製造系統都更加簡 明，以及脈絡紋理更加一致，本研究進行運用編織體自我構成編織立體結構之實驗。

本研究藉由案例之研究，參考 2.1 小節之短針(Fig 2-5 B)應用於立體結構中，發展出可以 利用數位化編織機製造的自我立體編織結構(Fig 4-19)，這樣的方式取代了 4.2 小節的雙 球狀海綿結構，讓結繩點成為編織體上的記號之一。在運算程式中，需加入節點之編織 繩圈記號(Fig 4-21)，再配置作為結構起點之啟始繩圈記號(Fig 4-22)，可以使序列性結構 同時具有自我組織的能力，不須額外使用不同的材料，對於施工序來說也更加簡易。

Fig 4-19 立體編織結構

Fig 4-20 運算自我編織結構

Fig 4-21 配置自我編織繩圈

Fig 4-22 配置起始繩圈

(1) 圓筒狀立體編織結構

由於編織結構所具有的彈性，本小節嘗試利用研究所發展之自我立體編織技法，採用堆 疊的技法來塑造立體的造型，並以圓形筒狀造型作為示範。由於圓形筒狀造型的結構較 為穩定，故編織機是先以操作分層之結構計算(Fig 4-23)後，拆解筒狀造型的結構單元構 件(Fig 4-24)，而後進行記號的配置安插與放樣(Fig 4-25)，使設計者得知加工的順序與真 實組構時的加工位置，如此便可進入數位化編織機的構件序列生產以及組裝。

Fig 4-23 立體編織法記號分析

Fig 4-24 結構單元放樣

Fig 4-25 自我立體編織結構分析放樣

本實驗操作之數位化編織機之運算介面中增加做為自我立體編織的小節構造，相較於 4.1 小節的操作造型結構更加地強壯與空間定位更加準確。這樣的構造具有的特徵更加 適合做為造型使用。且造型具有兩種面向，若進行造型的空間翻轉，則同一編織體可以 出現兩種不一樣的樣態。內向性的節索造型(Fig 4-26)在表面上較為平滑而較貼近原始之 虛擬 3D 模型，外向性的節索造型表面則由於具有繩結的脈絡(Fig 4-27)，故表面粗糙而 帶有編織的施工資訊於其中。

Fig 4-26 筒狀編織成品(內向)

Fig 4-27 筒狀編織成品(外向)

(2) 錐體狀立體編織結構

本小節延續上述之立體編織結構，在造型上試驗不同的曲度曲面造型，這樣的造型由 Rhinoceros 的曲面造型轉化為高度分層的線狀構造(Fig 4-28)，再予以進行碎化區分出段 落(Fig 4-29)，

Fig 4-28 椎體造型 3D 模型

Fig 4-29 椎體造型模型分析

與上小節不同的是這次的放樣直接在放樣圖中標註施工方式與位置，分別以 O X V ㄧ等 四個符號代表不同的施工方式(

Fig 4-30

Fig 4-30 放樣符號

Fig 4-31 椎體造型放樣圖面

Fig 4-32 放樣記號

如此一來放樣圖面的加工序列就變得更加簡明(Fig 4-32)，僅須按造其序列放樣記號生產 填充構件(Fig 4-33)，即可獲得預期之椎體造型編織體(Fig 4-34)。

Fig 4-33 實作放樣

Fig 4-34 椎狀體造型(外向)

Fig 4-35 椎狀體造型(內向)

本小節實驗了使用新工具後的設計改變，藉實作示範操作設計的流程與步驟，經 由實際的體驗得知電腦輔助設計與製造在思考到真實建構之間的落差，同時在模 型上分別展現了新媒材的紋理、造型以及結構的轉變。

在這個小節裡，新工具雛型藉由軟體及硬體雙方的協助，讓設計者可以使用編織

記號在空間上標誌所有的編織體構件，讓所有的原件都各別具有意義，不同於

4.1 小節中，實驗所使用的尤拉路徑運算技術，充分展現單一路徑加工可以讓施

工過程減少圖面交互參照的時間、也可以減少失誤的發生的指示性，而是更進一

步的開發了數位化雛型建立的編織結構體的的四種結構構成機制，是傳統編織技

術的數位性應用，讓編織體具有自我檢測、編號與安排自我編織結構的機制於生

產過程中，在脈絡紋理上更加的統一，是充分認知新工具能力後運用新工具所進

行的細部設計，更是設計思考明顯運用在空間造型上的進一步展現。

5 結論