CAD/CG演習課題一覧(21)

建築情報学 系授業 CAD/CG演習 立命館大学 建築都市デザイン学科 2回生後期(2021)

• 課題A
• 課題B
• 課題C

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#課題A：アルゴリズミックデザイン 思考－アルゴリズム/生成物への観察眼－

□意図：

コンピューテショナルシンキングの源泉となる知識と実装力の体験的な能力向上を意図してアルゴリズミックに3次元立体物を生成する。
「アルゴリズミックデザイン」とはその名称の通り，アルゴリズム/アルゴリズム思考を用いたデザインである。プログラミングを用いることが多い。その特徴・嬉しいことには下記の3点がある。

アルゴリズム思考の特徴・嬉しいこと

1. デザインの思考や発散を加速できる（偶然・意図の外側を楽しむ）
2. デザインプロセスを視覚化/自己分析できる(プレゼンできる)
3. 気付きを見出すことで収束できる(シミュレーション/最適化/データサイエンスも活用できる)
4. デザインプロセスを再利用/共有できる(集合知に貢献，ネットから恩恵を得る者はネットに貢献すべし)

当然ながら上記のように使いこなすには練習が必要だ。ただ，初期でも自分の頭と手だけでは発想しづらいデザインに出会えたり，大量のデザインスタディを高密度に行うことができる。プログラミングの練習でもある。ビジュアルプログラミングとは言え戸惑いも多いと思う（かえってビジュアルプログラミングの方が戸惑うかも・・・）。ただ現代においてプログラミンは思いのほか親しみやすく，また必要でもある。まずは気軽に取り組んでみよう。

□内容：

アルゴリズムをコーディングして3次元立体物を生成する

□手法：Rhinoceros+grashopperを原則とする

授業としてはRhinoceros+grashopperを用いて学習を進める。アルゴリズミックにデザインが生成されていれば他のアプリケーションや手法を用いても構わない。但し，プログラミングの練習にならない方法，パッケージ化されたサービス（○○メーカー等）・手作業のモデリング，を過度に用いることは禁止とする。自分で実装するという体験に意味がある。一方で，部分的に手作業を用いたり成果物の訴求力を上げるための演出としての画像加工はOK。

□提出物：

◇課題(weekly，題材自由)

• 題材：何となく面白い・好き・偶然できた・学習ソースのサンプルのちょっと改変・レシピ動画の真似，など。 
• 提出物：画像（可能な範囲でレンダリングや演出を）
• 提出方法：manabaのレポート
• manaba：ファイル名「学生番号_a01(連番を増やす)」
• 期日：各週の授業開始時まで
• 共有：提出物から数例について紹介して貰う（出席代わり）
• 特定テーマ出題以降
  • 以降はweeklyに検討段階を提出する
  • コメントに200字以上で「アルゴリズム・生成物」の「理解・観察・気付き・可能性・面白さ・興味深さ・魅力」について記入すること

◇課題(特定テーマ)：

• テーマ：アルゴリズムを身体で体感する場
• 意図：偶発的な生成物も含めてアルゴリズム/生成物への身体のオーバーレイをイメージすることで観察眼や可能性の発見・探求力を養う。
• 題材：シリコンバレーで行われるテック祭りでビックテックやムーンショットが期待されるユニコーンが街中に提供する空間の一つを過ごし方の提案と併せてデザインする。意図外のアルゴリズム/生成物から可能性を発見することも課題の重要な一部である。
• 備考：アルゴリズムは自然や数学の秩序などを参照しても良いし，独自のアルゴリズムでも構わない。
• 期日：11月16日(火)授業開始
• 提出詳細
  • 提出先：manaba
  • 提出物①：形態が分かる画像(.jpg，若しくは.png)。視点・表現・枚数を適宜工夫すること
  • 提出物②：グラスフォッパーファイル(.gh)
  • 提出物③：必要に応じてライノセラスファイル(.3dm)
  • 提出物④エクスポートしたモデル（拡張子は.fbx）
  • ファイル名：「学生番号_a_fin」
• 注意（②と③について）：教員側で②と③をセットで開いた際に形態が再現できるように（プラグインのことは気にしないでよい）
• 注意（④について）
  1. スケールは1/1(Grasshopperで作成したサイズではなく，使用されるときのサイズ)
  2. ライセンス上でテクスチャは設定しない
  3. 予めレイヤーを一つに纏める
  4. メッシュ化する
  5. ライノセラスからの出力説明資料(提出条件あり，必読)
• ツイート/インスタ歓迎・推奨：#建築情報21a 
• 備考：提出物のまとめページを後日匿名にて作成します。掲載されたくない場合は連絡をください。提出物に名前が含まれている場合はそのまま掲載しますので留意してください。また掲載時にテキストでの名前表示も希望する場合は連絡をください（検索でヒットするようになる）。

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#課題B：コンセプトを描け－自己発見と訴求力－

□意図：

デザインした3Dモデルに対して，内部および外部の空間を演出し，そのデザインの意図や意義を伝える．
デザインしたものが良くても，他者に情報が共有されず理解や共感が得られなければ，デザインの価値は下り，無駄な行為になってしまう。人間本位の現在では残念ながら事実である（2021年現在の今の所はね）．そこで，静止画や動画を使って視聴覚的に訴えかけるためのビジュアライゼーションと，自分のアイディアを効果的に説明するためのプレゼンテーションを学び，自分のアイディアを相手に伝える．
またリアルタイムレンダリングはプレゼンテーション手段に留まらない。その革新的な高品質を担保した革新的な高速化は，レンダリングがデザインプロセスにより明確に位置付いたことも意味している．リアルタイムレンダリングを使って自身のデザインの意味の理解や可能性の発見をしよう。モデリングとレンダリングを一体のデザインプロセスととらえることで，演出による思いがけない空間の発見，情報共有による他者からの思いがけない投げ掛けなど，新しい発見が産まれるはずだ．これらを念頭に置いて取り組みながら自分のデザインの価値をアップさせていこう．

□内容：

デジタルツールを駆使して，ビジュアライゼーションやプレゼンテーションの方法を学び，コンセプトや空間を他者と共有する．
アルゴリズミックデザインと（リアルタイム）レンダリングを駆使して，建築情報学の可能性を体験的に理解しながら探求することに大きな意味がある．

□手法：

モデリングソフトとレンダリングソフトを使用すること。授業ではRhinoceros（Grasshopper）とTwinmotionを採用する．
短期的には通り道でも，アルゴリズミックデザインと（リアルタイム）レンダリングを駆使しよう．それにより建築情報学の可能性を体験的に理解しながら探求することに大きな意味がある．
（一方で部分的に手作業的なモデリング・adobe系を仕上げに用いることを禁止はしない．ただ過度に用いることは非推奨．手持ちの能力や先輩・同期・後輩や〇〇アプリを使ってパパっとそれっぽい提出物を作ることよりも自身の成長を優先させよう）

□提出物：

◇課題(weekly，題材自由）

• 題材：自分で制作した３Dモデルを使用した空間演出．授業で指示した速習動画の内容は必ず入れる．パートAでの生成物，特定テーマを推奨，但しデザイン演習などの他の題材でも構わない．
• 提出物：静止画または動画（可能な範囲でレンダリングした状態）
• 提出方法：manabaのレポート
• ファイル名：「学生番号_b01(連番を増やす)」
• コメント記入：200字以上で「空間としての新たな発見，ビジュアルやプレゼンとしての面白さ・意図・気付き・感じたこと」を記入
• 期日：各週の授業開始時まで
• 共有：授業中に提出物から数例について紹介（出席代わり）

◇課題(特定テーマ)：

• テーマ：アルゴリズムを身体で体感する空間表現
• 意図：課題Aパートの３Dモデルの空間の体験や体感を伝える
• 期日：11月23日(火)授業開始まで，11月16日(火)授業開始までのモデルの提出を失念しないように
• 提出物： プレゼンボード（必須）・動画（任意）・VRコンテンツ（任意）
• 提出方法：manaba
• プレゼンボード：A3サイズ，タテ・ヨコ自由，JPEG，ファイル名「学生番号_b_ori」
• 動画：youtubeなどの動画共有サイトにアップしたのち，コメント欄にURLを記入する。※アクセス権限を公開にすること
• VRコンテンツ：提出方法には随時応相談（例：360度画像や動画の場合はプラットフォームのURLをコメントに記入）
• ツイート/インスタ歓迎・推奨：#建築情報21a 
• 備考：提出物のまとめページを後日匿名にて作成します。掲載されたくない場合は連絡をください。提出物に名前が含まれている場合はそのまま掲載しますので留意してください。また掲載時にテキストでの名前表示も希望する場合は連絡をください（検索でヒットするようになる）。

□加点課題(建築都市デザイン演習ブラッシュアップ)：

• テーマ：建築都市デザイン演習ⅠとⅡから１作品を選択
• 意図：コンペティションやポートフォリオとして提出できるクウォリティに仕上げる
• 提出物：上記と同じだが，グラフィックだけでも良い（プレゼンテーションボードでなくもよい）。
• 提出方法：manabaファイル名「学生番号_b_ex」
• 期日：2月2日(水)まで
• 備考：上述と同様

#課題C：デジタルファブリケーション－二つの意義－

□意図：

デジタルファブリケーションには，似ているようで異なる二つの意義がある。

1. デジタルファブリケーションだからこそ物資化できる高度なデザイン（高い新規性や審美性が目的）
2. デジタルファブリケーションだから高効率に物資化できる高品質なデザイン（高い新規性や審美性は結果）

前者の意義は説明するまでも無いだろう。
人間だけでは物質化が困難な新規的なデザインをも物質化可能にするという意義だ。既に物資化して僕たちの目の前に現れたデザインも多くある。
（物質にならなくても価値は普遍だと個人的には思うけど）

後者の意義はどうだろうか，少しピンと来ないかもしれない。
意義の理解には，「一連の建築行為を改善する（飛躍的に高効率化）する必要性」という前提の共有が必須だ。ただこの前提が理解できない人はいないだろう。
（認識/実感の度合いは様々かもだけど）
この前提の対応するためには「今のデザインから見ると少し変わっているけどデジタルファブリケーションであれば高効率に物資化できる高品質なデザイン」を発見する必要があるのである。

課題の題材の一部でもある椅子を例にしてみよう。
僕たちが現在多く目にする椅子の形，それはデジタルファブリケーションにより制作しやすいとは限らない。座るという機能が同程度以上に満たされていれば，形態は違ってもいいはずだ。だからこそ様々なデザインがある。このデザインにおいて，共有済みである前提の対応するためには，デザインに新たな設計/評価変数を加える必要がある。それが「デジタルファブリケーションで高効率に制作できる」という変数だ。
この変数を加えてこれまでのデザインを「再」デザインしなければ，前提を解決することはできない。つまり今より少ない人間数で，先人が創り上げた世界に誇る日本ブランドを継承することができない。
（材料/施工/構法の変更による環境負荷の低減可能性も非常に重要なのだか，さらにややこしくなるので文章では割愛する。トップレベルの専門家がグループで取り組んでも，という内容だし）

最後に，誤解しやすい点をさらに補足する。形態の持つ意味についてである。
上記の「再」デザインにおいても，前者の意義と同じくデザインが「新規的/複雑な」形態になることもあるだろう。しかし後者の意義において「新規的/複雑な」形態」は，必須ではなく，目的でもなく，結果である。そこに「再」という文字の意図がある。
この意図を理解して，今は見慣れない（複雑で作りづらそう？）形態でも，デジタルファブリケーションを前提にすれば実はこの形態の方が高効率に制作可能，という形態を一緒に発見して欲しい。
（本来的には実社会の生産システムを見据える必要があるが，今回は個人内の生産システムで構わない。やっぱりトップレベルの専門家がグループ（以下略　）

まとめると，この課題はデジタルファブリケーションの課題ではあるが，前者の意義が追求する「新規的/複雑な形態」ばかり評価する課題ではない。既視感の高い汎用的な形態であっても，「同程度以上の機能を持ちデジタルファブリケーションで高効率に制作できる」形態であるれば評価対象になる課題である。

二つの意義の両立が理想だが，果たしてどうだろうか，，，
「新しい価値観（設計/評価変数）が加わった」という意味で新たなデザインを探求する一歩目をこの課題で踏み出そう。

当然，この意義の範囲は今回の題材である家具に限ったことではない。言うまでもなく「現在の建築物と同程度以上の品質を保ちながら，デジタルファブリケーションで高効率に施工/管理できる建築」が必要なのである。

後者の文章が圧倒的に長いけど，分かりづらいかな，と思って長くなっただけで，重要度の比準は示していません（前者の意義も大好き）。二つの意義を明確に理解した上で，それぞれが自身のバランス感を自問しながら課題に取り組んで欲しい。

類型的な例示とそのサンプルファイルはこちら

□内容：

• これまで培ってきたアルゴリズムミックデザイン能力を活かして，デジタルファブリケーション技術を用いた身体スケールの家具を実際に作成する。
• 材料は段ボール，ファブリケーション機器はレーザーカッターを主とし，学習教材もこれを想定する。
  主たる材料でなければ３Dプリンター等のファブリケーション機器，異なる材料の併用も推奨する。構法の観点から３Dプリンターを一部に用いる（接合・治具）例などが挙げられる。他に，理由があれば，アクリル，既製品の段ボールの筒や棒，その他の材料を併用しても良い。
• グループで実施する（4人以内）。
• 下記から22/01/06 加筆修正部分
• 具体的な題材は草津市内のパブリックスペースに置くことを想定した家具とする（駅前や公園などの屋外，キラリエ草津，フェリエ，UDCBK，など）。
• 参考へのリンク（市民からのニーズは凄く多い）
• センターの「中野 充博」さんからのメッセージ動画をコースニュースから限定公開しているが，UDCBK内に限定する必要はない。
• プロポーザルコンペ式の講評会を行い，選定された権利者（希望制）は実際制作/実際のユーザーが参加する制作＋フィードバックWSに向けて動き出す。(3月24日から4月1日の間に開催予定)
• 選定者のインタビューを理工学部が発刊する広報誌に掲載する。（1月28日（金）に業者さんによる撮影とインタビューを実施予定）
• ここまで22/01/06 加筆修正部分
• どうして段ボールが主たる材料なのか？（追記）：
  弱い材料なので構造・構法をしっかり考えないと想定された使い方に耐える家具ができないからです。
  「失敗/失敗からのリカバリー体験」も課題意図の一部です。ぜひ試作も作って失敗などの学びについてもプレゼンに載せましょう！
  （大きなCNCが学内に無いからも正直な理由です）

□手法：

Rhinoceros+grashopperを原則とするが自由。また完全に一貫したプロシージャルモデリングであることが必須ではない。（もっと昔ながらの方法でデジファボ（と言う名の人間？）にデータ入稿するのも駄目じゃない）

□提出物（グループごとに代表者のみが提出）

1. 制作した段ボール家具：提出場所を後日に指定する
   想定した使い方に構造的にもある程度は耐えるようにすること
2. プレゼンテーション ：manabaの「プロジェクト」から提出
   1. A1を想定したプレゼンテーションボード。完成写真/使い方想定/図面/アルゴリズム/施工の仕組み(構法的な成り立ち)/高品質と高効率化の主張/タイトル/コンセプト/試作・失敗から構成すること。
   2. プレゼンテーションボードの右下にデータシートを配置
      A：具体的な想定する使い方（構造のチェックに必要）
      B：レーザーカッターなどのデジタルファブリケーション機器の加工時間（複数あれば分けて示す），組み立て時間
      C：切り出し面積，使用段ボール枚数（A1とA2に分けて示す），段ボール廃棄率（廃棄面積/使用段ボールの板状態の総面積，試作は含まない，最終案の過程で燃えたなどの失敗は含む）
      D：既成品の使用の有無，使用した場合は説明
   3. 内容を足すのは自由，動画やVRコンテンツの提出はURLをコメントに記入。
3. 作成ファイル：manabaから提出
   1. 3次元モデル:グラスフォッパーとライノセラスのファイルなど
      教員がファイルを開いた際に再現できるようにすること。プラグインの使用については分かるようにコメントに記入すること。ファイル名は「チーム番号_c_3d」
   2. 切り出し用図面：イラストレーターファイル
      ファイル名は「チーム番号_c_2d」
4. パネル化したA1のプレゼンボード：ボードに加えて紙媒体以外もある場合は各自で準備する。
5. 期日：1月25日12時45分まで
6. 公表会：1月25日13時から両クラスで同時に開催。各グループから一名以上が任意で参加。センターの方や市民の方も参加予定

□グループ：

• 4人以内とする。
• グループは11回目の授業中に決定

□材料/機器：

• A1の5㎜段ボールを5枚，A2の5㎜段ボールを10枚支給する。他は各自で負担する。
• 学内の機器を利用する場合はAIOLへ。
  利用ルールや常識を守って利用すること。金山先生を頼り過ぎないこと。機器についてもまずは調べる。金山先生の判断で学科全体で利用禁止になることもある（＝卒業設計などでも使用禁止になる）。

□講評会：

• 1月25日13時から両クラス同時開催（提出は12時45分まで）
• UDCBKへ設置/WS実施に向けたプロポーザルコンペ方式の講評会である
• 実物とプレテーションボードを使ったプレゼンとディスカッションを行う。
• 各グループから一名以上が任意で参加
• センターの方や市民の方も参加予定
• 当日は講評だけでなく参加者限定のオンライン相互投票による優秀賞の選定と個人賞の選定も行う（成績にも反映する）。
• 発表：持ち時間は3分以内，場所はトリシア２階の居場所テラス（棟をつなぐブリッジのこと。変更する場合はコースニュースから通知する）。
• 発表チーム/優秀賞/個人賞はサイトにて周知する。
• 特に優秀なチームの写真付きインタビューを理工学部の広報誌に掲載する。1月28日（金）に実施。時間は相談。

□備考：

• 接着剤の使用は禁止しないがそれで全てを済ませないこと（例：材料費を度外視してともかくコンター状に積層させる）
• 完成予定の3次元モデルが無いものは禁止。例えば，公開されている連結可能パーツを模型だけで連結してデザインする。個人的には好きだが課題意図に反する。
• 記載されていない例外については，ファブリケーション機器を使ったデザインに2つの意義が意識されていれば基本的に許可する。但し事前に相談すること。
• 提出物のまとめページを後日匿名にて作成します。掲載されたくない場合は連絡をください。提出物に名前が含まれている場合はそのまま掲載しますので留意してください。また掲載時にテキストでの名前表示も希望する場合は連絡をください（検索でヒットするようになる）。

□情報：

• FABOOL Laser DS 切断(80W)の加工範囲は「1050mm×630mm」
• ライノからaiにエクスポートする時は，スケールを10分の1程度にして，アクティブビューはトップにする。実寸では大きすぎてイラレ側でエラーが出る場合がある。イラレで実寸に変更して配置する。
• パーツが多くなる時は種類別にイラをで作成した方がいい場合もある
• 切り出し線の配置は使用する段ボールサイズのアートボードごとに配置する（線の太さは関係なし）。
• 塗りは切り抜かれず焦げる（文字や文様など）。
• SVGでアートボードごとに書き出す
• 設定（あくまで目安）：出力100%，速度1800，回数1回，ピッチ0.5（塗りのこと，用途に応じてもっと広くしても構わない，加工時間が短くなる）
• 他，レーザーカッターで調整が必要なこと，試行錯誤を怠ると燃える