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出版者:第1版 (2005年7月1日)

作者:胡小强

出品人:

页数:315

译者:

出版时间:2005-7

价格:36.00

装帧:平装

isbn号码:9787563509676

丛书系列:

图书标签:

• 虚拟技术
• 计算机
• 虚拟现实
• 考研
• 数学与计算机
• 虚拟现实
• VR
• 增强现实
• AR
• 沉浸式体验
• 人机交互
• 计算机图形学
• 三维技术
• 游戏开发
• 虚拟仿真
• 数字孪生

《光影铸梦：数字建筑的结构与美学》 图书简介 第一部分：绪论——数字时代的建筑叙事 本书旨在深入探讨当代建筑领域中，数字化工具与思维模式如何重塑设计流程、结构逻辑乃至最终的空间体验。我们不再仅仅将计算机视为绘图辅助，而是将其视为一种催生新形态、新尺度的“结构之笔”。 本书首先界定了“数字建筑”的范畴，它超越了简单的三维建模，涵盖了参数化设计、生成式艺术、数据驱动的形态生成以及复杂结构系统的模拟优化。我们考察了历史的演变，从早期的计算机辅助设计（CAD）到如今基于算法和人工智能的复杂系统集成。重点分析了数字化如何解放了传统建筑学对线性逻辑和均质材料的依赖，开启了一个充满非线性、拓扑复杂性和高度定制化的设计新纪元。 第二部分：参数化设计与形态生成 本章是全书的核心驱动力之一，聚焦于参数化设计（Parametric Design）在当代建筑中的实践与理论。我们详细剖析了参数化设计的核心机制：将几何形态与一系列可变参数（如日照角度、结构荷载、材料特性、人流密度等）建立起函数关系。这意味着形态不再是固定的草图，而是一个可以根据环境和功能数据实时响应和迭代的“智能结构”。 书中将系统介绍节点编程环境（如Grasshopper, Dynamo）的工作原理和应用逻辑。通过大量的案例分析，我们将展示如何利用这些工具构建复杂的曲面、仿生结构（如树状支撑系统、蜂巢式外壳）以及动态立面系统。特别地，我们深入研究了“拓扑优化”在结构效率上的应用——如何利用计算能力，将材料放置在最需要承受应力的位置，从而实现结构上的“轻量化”与“瘦身”，这直接挑战了传统结构工程学的保守假设。 我们将探讨算法美学：当形态由效率和数据驱动时，它如何与人类的视觉感知和文化审美产生新的张力？参数化建筑的美感，往往源于其内在的逻辑透明性——结构即信息，信息即形态。 第三部分：生成式设计与复杂系统模拟 生成式设计（Generative Design）代表了从“设计”到“发现”的转变。本书阐释了如何设定清晰的目标函数和约束条件，然后让计算机通过迭代、进化或模拟自然过程（如粒子系统、遗传算法）来“生成”出成千上万种可能的解决方案，设计者则从中筛选和优化。 这一部分将重点放在复杂性科学在建筑中的应用。我们将讨论如何使用计算流体力学（CFD）模拟建筑周边的风场、热力学性能，以及如何利用代理模型（Surrogate Models）加速这些高成本的模拟过程。此外，我们将分析“自组织”原则在建筑围护结构设计中的应用，例如模仿生物的表皮系统，实现对光照和通风的智能调控，从而达成极高的能耗效率。 第四部分：数字制造与材料的边界拓展 理论的先进性必须依托于制造技术的突破。本部分将数字化设计与新兴的制造工艺紧密结合，特别是增材制造（3D打印）和机器人辅助建造。 我们分析了如何设计出仅能通过特定数字制造方法实现的复杂几何体——这些形态在传统模板浇筑或切割中是无法经济实现的。重点探讨了材料科学与数字几何学的交汇点：例如，如何利用计算模拟来设计具有梯度性能的复合材料（如从坚硬到柔韧的连续变化），并指导机器人精确地堆叠或连接这些材料。 书中收录了多项关于大型构件现场3D打印的案例研究，分析了如何处理打印过程中的热应力、精度控制以及结构层级的叠加问题，展现了数字化工作流如何将设计意图无损地转移到物理实体中。 第五部分：交互性、时间维度与适应性建筑 现代建筑已不再是静止的实体，而是与环境、使用者实时交互的动态系统。本章深入探讨了数字技术如何引入时间性和反应性。 我们将研究“动态建筑”的概念，即建筑的物理形态或表皮可以在一天中或随季节变化，以响应外部环境变化。这涉及到传感器网络、物联网（IoT）集成，以及如何将这些实时数据流转化为驱动机械执行器的指令。重点分析了可重构空间的设计方法，例如通过算法控制的幕墙系统，能够在保证私密性的同时优化自然采光，实现空间的柔性分隔与组合。 此外，书中还讨论了“数字孪生”（Digital Twin）在建筑全生命周期管理中的应用，从设计阶段的性能预测，到运营阶段的实时诊断和预测性维护，如何通过数字副本实现对物理资产的精细化管理。 结语：走向共生智能的建筑未来 本书最终落脚于对未来建筑图景的展望：当设计工具自身具备学习和创造能力时，建筑师的角色将发生怎样的转变？我们预见一个设计师与算法共舞的时代，在这个时代，建筑将不再是孤立的纪念碑，而是融入城市肌理、持续演化、并与生态环境深度共生的智能有机体。本书旨在为有志于驾驭这场技术浪潮的设计师、工程师和学者提供一套坚实的理论框架与实践指南。

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这本书的案例选择和分析深度，让我感到有些美中不足。作为一本面向前沿科技的书籍，我本能地期望看到那些定义了行业标准的、具有颠覆性的成功案例被详细拆解，分析其背后的工程挑战与创新解决方案。然而，书中引用的例子大多是比较陈旧的，或是已经被大众熟知的基础演示，对于那些关注最新技术迭代的读者来说，缺乏足够的“新鲜感”和启发性。更令人遗憾的是，即便是这些案例，作者也多是进行表面的描述，比如“该系统提供了极高的沉浸感”，但并没有深入剖析他们是如何克服延迟、如何实现高效的自然交互、或者在特定计算资源限制下是如何进行妥协和取舍的。我更希望看到的是失败的案例分析，从中吸取教训，或者看到那些尚未成熟但极具潜力的研究方向的细致探讨，而不是停留在对已完成作品的赞美，这使得本书的探讨深度停留在了一个相对表层的介绍层面。

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说实话，阅读体验不算太流畅，文字的组织结构上总感觉有些跳跃和松散。有时候，作者似乎沉浸在对某个概念的哲学思辨中无法自拔，突然又拉回到一个非常基础的技术术语解释上，这种节奏的切换让人有些摸不着头脑。比如，在讨论到多用户协作环境的构建时，前一页还在分析社会学意义上的“临场感”的缺失，后一页立刻转到了一个关于特定硬件接口标准的冗长说明，两者之间的逻辑衔接处理得比较生硬。我尝试寻找一些可以快速建立知识框架的图表或流程图，但书中这方面的补充材料少得可怜，导致一些复杂概念的理解需要反复回溯和自行构建认知模型，极大地消耗了阅读的耐心。我期待的是一种层层递进、逻辑严密的论证体系，能引导我从基础概念平稳过渡到高级应用，而不是像现在这样，知识点散落在不同的章节里，需要读者自己去费力地串联起来，这对于初学者来说无疑是一个不小的门槛。

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从学术严谨性的角度来看，这本书的引用和参考文献体系似乎存在一些疏漏。在一些关键性的理论阐述部分，我注意到作者似乎没有提供明确的出处，或者引用的文献年代相对久远，对于一个快速迭代的领域而言，这种滞后性是比较明显的。我理解，编写一本涵盖广泛主题的书籍必然需要取舍，但在涉及核心算法或关键技术理论的描述时，如果没有最新的、经过同行评审的佐证，读者的信任感会受到影响。我尝试通过书中的关键词去查找更深入的资料，却发现这本书本身提供的“索引”价值并不高，它更像是一个知识的“陈列室”，而不是一个“研究工具箱”。我希望书中能包含更多对主流学术会议（如SIGGRAPH、IEEE VR等）近几年论文的梳理和点评，这样才能真正体现出作者对该领域前沿动态的把握能力，而不是仅仅停留在对现有知识的整理上。

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这本书的语言风格，坦白地说，显得有些过于学院化，缺少了一种能与当代读者建立有效沟通的活力和口吻。大量的长句和复杂的从句结构，使得原本可能生动有趣的观点被包裹得严严实实，阅读起来需要极高的专注力来梳理句子的主谓宾和逻辑关系。我能感受到作者深厚的学养，但似乎在如何“有效地传达”知识这一点上，未能找到一个平衡点。例如，在解释一些基本概念时，作者倾向于使用高度概括性的、类似于教科书式的定义，而不是通过生动的比喻或贴近日常经验的类比来帮助读者建立直观理解。对于那些希望通过阅读来激发灵感、点燃热情的读者来说，这种略显干燥和疏离的叙述方式，可能会成为一个不小的障碍，使得原本充满未来感的议题，在文字的转化过程中，显得有些沉闷和缺乏感染力。

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这本书的装帧设计倒是挺吸引眼球的，封面上那种流光溢彩、仿佛置身另一个维度的视觉冲击力，着实让人眼前一亮。我原本是冲着对未来科技那种天马行空的想象力去翻开它的，期待能在字里行间捕捉到一些关于构建沉浸式体验的精妙理论，或者至少是那些令人拍案叫绝的创新案例。然而，当我真正沉下心来阅读时，却发现它似乎更侧重于对宏大历史背景的梳理和对现有技术流派的概括性介绍。比如，它花了不少篇幅去探讨早期人机交互的哲学思辨，引用的文献虽然扎实，但对于一个渴望了解“如何实现”的实践者来说，这些内容显得有些过于抽象和遥远。我希望能看到更多关于渲染管线优化、感官反馈机制的深度剖析，或者是一些前沿算法的原理阐述，但这些关键性的技术细节，在这本书里似乎总是一笔带过，留给读者的想象空间远大于具体的知识储备。整体感觉，这本书更像是一份面向公众的科普导览手册，而非深入产业核心的专业参考书，满足了我对“是什么”的好奇，却没能解开我“怎么做”的疑惑。

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| 毕业论文 | TP391.9 /H53

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