- 立方体 -

环境中的物体

“立方体－空间虚实浇灌和置换" 课题是同济大学设计创意学院，环境设计二年级-“环境中的物体OBJECTS IN THE ENVIRONMENT”的课题呈现。

同学们通过对于自然中”物体“：岩石，山体，海洋，冰山，洞穴，蚁巢等的观察和研究，理解自然形态中原始几何形态的实体和虚空，结构和模块式样（Pattern)，组织和生长之间的关联，自然中光，声，风等自然因子的引导，成为物体空间生成的参数化关联，为物体空间生成倒入了环境关联的机制，形态生成和环境关联的联动体现数字时代天人合一的理念。

学生抽取对于自然中的“物体”为原型的认知中精华，组合出相对应的平面构成臆向，在300x300(mm)的平面组织基础上形成2维几何形和正负关系，虚实的转化和图底关系；接下来，取材几种不同尺寸的圆木棍，使用简单推拉的方法，生成立体三维空间的建构，通过镜面和渗透观察物体构建发展实体和空间虚体之间三维图案对置关联。在实体模型建立的过程中，通过平面，立面，剖面的绘制，推敲3维空间和2维平面之间的转化，理解空间的物体和呈现表达的关联。

环境中的“物体”功能和结构尺度，以及材料特征也成为模型生成一系列不可缺失的条件。模具实体和浇灌实体操作不仅强化了3维图底关系，也强化了数字模型和自造的关联。

—— 丁峻峰、俞培晃、吕翰林

01 RE-Construction

石松  李佳珊  葉浩仁

选取自然物象“松果”作为我们的空间形态研究对象，而一切自然事物中都蕴含着数学原理，在对其空间正负形进行不同层次不同方面的分析后，我们得出一下几条其背后存在的数学逻辑：

1.  正负形空间均以螺旋上升的形式

2.  底部松果呈斐波那契螺线排布，且旋转角度为137.5° 

3.  以茎为轴放射状生长，最大化利用空间，同时使所有枝的生长长度最小，节约营养物质

基于建构逻辑和空间逻辑，我们首先用螺线模拟松果的整体形态，在此结构线上以斐波那契数列作为点间距生成一系列的点，利用GH找到离所有点距离最短的一个平面，将从松果正形提取出的几何形状放置在此平面上，以点作为控制点进行最大程度拟合，生成基础造型曲面。赋予造型曲面厚度生成体块，根据造型及技术的需求调整不同角度将体块嵌入立方体。

02 洞蚀

马玮圻  王源  职聪聪

《洞蚀》的原型物象是位于高纬度极寒地区的冰洞。根据线上调研所得到的冰洞图片和相关论文，提取并抽象概括了其较有代表性的四个截面形状和结构；同时考虑到了正负模型的空间复杂性和整体外观，通过不断地调整隧道的路径及截面的大小，以使正负模型都能够体现出隧道相互穿梭的观感。

03 矿心

张逸泽  徐叶欣  李鹤阳

矿心的切入点并非矿石的外形，而是逻辑。几个初始的生长点+分子之间的排布规律+外部环境因素的影响=最终矿石形态，这就是矿石有机外形的逻辑。于是我们采用代码复现这个逻辑，利用参数化设计的优势大量生成模型并且进行挑选，迭代数次，最终得到了我们满意的形态。

04 浪起

王莉芸  骆云婧  彭亦心

我们的原型物像取自海浪“惊涛拍岸”的一瞬间。波涛有力地击打在岸边，翻腾而起，同时散开白色的浪花，从而生成了一种独特的形态，同时表达出了一种奋发向上的美。

我们提取了Cube研究中的海浪撞击岸边扬起的形态，试想这个Cube空间中的四壁就是浪花遇到的岩壁，模拟出其爆发力。这个狭隘的空间与浪花的张力形成了鲜明对比。通过对原先形态的拓展，我们丰富了正形海浪的形态并嵌入到Cube中。

我们利用了透明皂基材料进行浇筑，加入少量蓝色，从而更生动形象地体现海浪的透明肌理。

“浪起”是一个让大坝和湖海变成各种各样的人都能休闲、放松的地方。这座观景台融入环境，成为这个休闲体系中的一部分，同时提供了欣赏海边风景的多个视点，也允许更多的阳光洒进来，形成丰富的阴影效果，增强了独特的感官体验。

05 涡流

谢冰洁  程于涵

如果大自然也有这个课题，

那么她一定会交出“涡流”这个答案。

地面上则为旋风；水面下则为漩涡。

一上一下，构成世界中天然的正负形。

我们研究其形成原因与流线走向，发现了其独特的数学美感与动态美感。因此，我们设想将一个水的立方体从海面以下取出，而涡眼则置于水体的几何中心点，通过计算机模拟，生成了我们的空间形态。

正形为漩涡，负形则为旋风。

一上一下，一正一负，极具意味与空间美感。

06 心系

万梓晴  孙嘉鸿  刘淑伟

我们以心脏肌肉所形成的联通的环状空间为设计逻辑，设计了一个类似心脏的、各方向流通的环空间，再利用正方体与环空间的差集形成我们的设计。以皂基和石膏为材料进行正负形浇筑。

07 枝生

张信妮  康紫琳  孙李园

原型采用索科特拉岛的乔木，它以独特的生长方式而闻名，每一根树枝都遵循二分法的原则规律地生长；中心对称的结构和树枝交错形成的相互垂直的平面促成了它倒翻的伞状的外形和包围的结构，强有力地支撑它成为干旱地区为数不多的巨大乔木，象征着大自然的智慧以及它强大的生命力。

我们的模型提取它树枝的元素并也遵循了“二分法”、“对称”、“垂直平面”三个生长规则，设计了cube的负形。我们的负形有一部分包围在正形的外面，象征着树枝不断生长包围着中心所蕴含的能量及张力。

08 逃逸

侯绪彤  金怡轩  黑静好

逃逸表现了气泡受风力影响后扭曲、分离并最终逃逸的过程。我们通过对肥皂泡细致的特性研究和实践观察，用三维软件构建出了其与风、力的交互下的趣味几何形态。该立方体由两个基本单位组成，分别为受风力而发生扭曲及产生逃逸趋势的状态，加之逃逸出的单体，构成了立方体中的正形部分，也使得风力形态在负形中得以体现。在逃逸中，无人为构建通道，空间由相互毗邻而各具形态的气泡空间自然划分，动态又赋予趣味。

09 游

——对鱼尾扫过空间的研究

彭慕遥  郑宇乔  陈怡畅

通过对课题的理解，我们选择了一种非常美丽的鱼类——斗鱼作为研究对象。在观赏鱼类中，斗鱼的尾巴面积能超过身体，色彩绚丽，游动起来随水起伏，十分美丽，斗鱼因此被誉为“水中的舞者”。

我们设想的方案是在我们的CUBE里面呈现出斗鱼在水中翻飞时，尾巴“扫出”的空间。这个设想十分大胆，因为水是透明的，而斗鱼是运动的，我们很难从肉眼观察来理解一个这样的空间。但是通过一些巧妙的方法，我们最终得到了这种空间形态。

10 生长

厉博宁  余雪逸

设计概念来源于细胞和生物体的最基本的生长模式之一，Differential Growth。这种生长算法是如此的普遍以至于它发生在不同尺度的各种生物上。我们在Houdini软件中通过算法重现这个过程，形体在向外生长的过程中同时不断地折叠，在有限的空间中正形与负形的形态神奇的渐渐趋于一致。最终浇筑的模型选取了生长出的结构最有代表性的局部，其正形与负形相互包围，以体现这个结构中正形与负形最纯粹最简约的关系。

11 Cotton Cube

谭韵  倪正

我们选择棉花堡作为意向.通过对它复杂外表的研究，最后基于地势形成逻辑和外形条件,最后采取了总结棉花堡单个个体的特性和对重叠规律的概括，依靠正型的变化来围出负形的变化。当我们计算出具体的大小比例，和大概的重叠规律之后，我们将排列得出的复杂模型简化，调整结构与美观性，最后形成外表弧形光滑的阶梯形半开放空间，此时的空间体积层次丰富，在正型的交叠当中寻求变化。又因为棉花堡的色彩质感属性，我们选择了白水泥进行浇灌。

12 龙卷风

杨佳骏  徐菁  贾雨薇

收缩、吸入、螺旋式、边缘不规则的纵深感，以这样的逻辑重置了龙卷风的形态。

提取了龙卷风的形成逻辑，围绕中心点旋转上升，用最简单的单体“曲线”进行建模：使曲线上的节点围绕圆心（风眼）在空间中进行旋转上升，闭合，最终让形成的扇叶螺旋上升，但往下却收缩成一个整体，即曲线。

然后，模拟龙卷风的动态——让龙卷风进行不规则的旋转，并将其放大，切割正方体，最终切割出几条曲线收缩至一点的形态，暗示了龙卷风中心的光明-风眼。

 展览位置 

同济大学设计创意学院三期大厅

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