shape grammars

a pesquisa básica em forma de gramáticas 1980-presente

Em colaboração withGeorge Stiny, Lionel Março, Chris Conde, Christian Giraud e François Groblerand ex-alunos: Rudi Stouffs, Shang-chia Chiou, Kui Yue e Casey Hickerson

website do curso: http://www.andrew.cmu.edu/course/48-747/

Uma forma de gramática é um sistema de reescrita de forma de regras.

um design é gerado como uma sequência de formas; cada forma na sequência produz a próxima forma na sequência substituindo uma parte da forma por outra parte. As duas partes constituem uma regra de forma. As formas podem ser marcadas com marcadores, para lidar com recursos funcionais e outros não espaciais. Os marcadores podem ser apagados e adicionados durante a geração do projeto. Os marcadores podem ser especificados nas regras de forma. As regras de forma são geralmente classificadas em etapas; desta forma, a geração de layout pode ser dividida em fases. Uma gramática de forma é desenvolvida a partir de um exame metodológico de corpora de desenhos especificados por um conjunto de características.

sou mais conhecido por meu trabalho em computação de gramática de forma; isto é, em implementações de computador. Em 1981, escrevi a primeira implementação completa de um intérprete de gramática de forma (SGI) que poderia lidar com formas emergentes, com base em uma representação completa e uniforme de formas bidimensionais como conjuntos finitos de linhas retas com base em uma teoria de formas racionais que desenvolvi para a implementação. Desde então, por quase 30 anos, periodicamente, com colegas e estudantes, revisitei o assunto.

meu trabalho inicial analisou a aritmética de forma e o reconhecimento de formas de linha e plano em duas e três dimensões. Com meu ex-aluno de doutorado Rudi Stouffs, desenvolvemos a teoria e algoritmos para aritmética de forma e reconhecimento de formas em três dimensões e; desenvolveu uma teoria algébrica de formas e implementou um kit de ferramentas para manipulação de forma em C e em Java.Mais recentemente, com meu aluno Kui Yue, analisamos a implementação de gramáticas de forma paramétrica

a tabela abaixo resume o estado da arte.

Forma de problemas resolvidos
U0 U0,0 U0,1 U0,2 U0,3 aritmética
U1 U1,1 U1,2 U1,3 + reconhecimento
U2 U2,2 U2,3 + implementação de gramática
U3 U3,3

Chinês Arquitectura Vernácula


LUBAN de Feng-shui, com base geomancia cálculos para a construção de novas

Com o meu ex-aluno de doutorado Shang-chia Chiou, desenvolvemos de forma gramáticas para arquitetura vernacular Taiwanesa, casas e templos tradicionais de san-he-yuan. Uma característica dessa gramática, bastante distinta das gramáticas de forma convencionais, é que a gramática não dependia de um corpus de formas das quais as regras de forma eram induzidas. Em vez disso, as regras foram derivadas puramente de uma análise dos processos tradicionais de design e construção baseados em preceitos de feng-shuiand geomancia. As regras foram testadas em várias casas Vernáculas complexas existentes.

Exemplo de forma de regras e 3-D regra de base de um modelo tradicional de Taiwan arquitectura vernácula

Obedientes paramétrico de forma gramáticas
Com Kui Yue, temos explorado a implementação de uma classe de tratável paramétrico de forma gramáticas para o qual desenvolvemos um paradigma para a construção viável paramétrico forma gramatical intérpretes. Dois intérpretes foram construídos e testados em novas gramáticas de formato para Queen Anne Houses e o Baltimore Rodhouse. Temos planos para desenvolver intérpretes para outras gramáticas.

Possível gerado layouts

O Baltimore Rowhouse forma de gramática como uma árvore, e como protótipo em funcionamento

Outros exames incluem estudos teóricos sobre o surgimento, a continuidade, a complexidade computacional, e decidability de forma gramatical de computação.

patrocinadores

— ao longo dos anos de peças de trabalho em forma de gramáticas têm sido suportados por vários patrocinadores; estes incluem:
Ciência e Engenharia Research Council (reino UNIDO); Universidade Aberta; European Programa Estratégico de Tecnologia da Informação (ESPRIT); O Japão, Instituto de Investigação; a Escola de Arquitetura (Carnegie Mellon), o US Army Corp CERL-ERDC e os países baixos Organização para a Pesquisa Científica (NWO) (suporte para Rudi Stouffs).

publicações

Krishnamurti R (1980) a aritmética das formas. Ambiente e planejamento B: planejamento e Design, 7, 462-484.

Krishnamurti R (1981) a construção de formas. Ambiente e planejamento B; planejamento e Design, 8, 5-40.Krishnamurti R (1982) SGI: um intérprete para gramáticas de forma. Relatório técnico, Centro de Estudos Configuracionais, Universidade Aberta, Milton Keynes, Reino Unido.

Krishnamurti R (1982) SGI manual do Usuário. Relatório técnico, Centro de Estudos Configuracionais, Universidade Aberta, Milton Keynes, Reino Unido.

Krishnamurti R e Giraud C (1986) rumo a um editor de formas: uma implementação de um sistema de geração de formas. Ambiente & planejamento B: planejamento e Design, 13, 391-404

Krishnamurti R (1992) a representação máxima de uma forma. Ambiente & planejamento B: planejamento e Design, 19, 267– 288

Krishnamurti R (1992) a aritmética dos planos máximos. Ambiente & planejamento B: planejamento e Design, 19, 431-464.Krishnamurti R e Earl CF (1992) reconhecimento de forma em três dimensões. Ambiente & Planejamento B: Planejamento e Design, 19, 585-603

Stouffs R e Krishnamurti R (1993) a complexidade da representação máxima das formas. Procedimentos do workshop IFIP sobre métodos formais

Krishnamurti R e Stouffs R (1993) gramáticas espaciais: motivação, comparação e novos resultados. Em U. Flemming E S. Van Wyk (eds) CAAD Futures’93, pp 57-74, Elsevier Science Publishers BV, Holanda. Stouffs R and Krishnamurti R (1994) An Algebraic Approach to Shape Computation( Position Paper), Workshop on Reasoning with Shapes in Design, pp 50-55, Artificial Intelligence in Design’94, Lausanne, Switzerland, August 15-18.

Chiou S-C E R Krishnamurti. As dimensões afortunadas da arquitetura tradicional Taiwanesa. Ambiente & planejamento B: planejamento e Design, 22, 547-562.

Chiou S-C e Krishnamurti R (1995) a gramática das habitações Vernáculas tradicionais de Taiwan. Ambiente & planejamento B: planejamento e Design, 22, 689-720.

Chiou S-C e Krishnamurti R (1995) a base gramatical da arquitetura tradicional chinesa, línguas em Design, 1(3), 5-31.

Chiou S-C e Krishnamurti R (1996) exemplo casas tradicionais taiwanesas. Ambiente & planejamento B: planejamento e Design, 23, 191-216.

Krishnamurti R e Stouffs R (1997) Espacial alteração: Continuidade, Reversibilidade e Emergentes Formas, Ambiente & Planejamento B: Planejamento e Design, 24(3), 359-384

Chiou S-C e Krishnamurti, R (1997) Uma Gramática de Taiwan Templos Tradicionais. CAADRIA 97, pp 297-311, Taiwan, 17-19 de abril.

S-C Chiou e R Krishnamurti. (1997) Desvendando o Feng-shui. Ambiente & planejamento B: planejamento e Design, 24(4), 549-572.Krishnamurti R e Stouffs R (2004) o limite de uma forma e sua classificação. The Journal on Design Research, vol. 4, questão 1, (http://www.inderscience.com/)

Stouffs R e Krishnamurti R (2006) Algoritmos para a classificação e construção de limite de uma forma. Journal of Design Research, vol. 6, Questão 1, (http://www.inderscience.com/)

Yue K, Hickerson C e Krishnamurti R. (2008) determinando o layout interior dos edifícios descritíveis por gramáticas de forma. CAADRIA 2008 (eds. W Nakapan, e Mahaek, K Teeraparbwong e P Nilkaew), pp 117-124, Chiang-Mai: Pimniyom Press, abril.Grobler F, Aksamija a, Kim h, Krishnamurti R, Yue K e Hickerson C (2008) ontologias e gramáticas de forma: comunicação entre sistemas baseados no conhecimento e generativos. Design Computing and Cognition: Proceedings of The Third International Conference on Design Computing and Cognition (eds js Gero e AK Goel), pp 23-40, Springer.

Yue K e Krishnamurti R (2008) uma técnica para implementar um interpretador de gramática de forma amigável à computação. Design Computing and Cognition: Proceedings of The Third International Conference on Design Computing and Cognition (eds js Gero e AK Goel), pp 61-80, Springer.

Yue K, Krishnamurti r e Grobler F (2009) gramáticas de forma amigável à computação. Unindo línguas e culturas e visão. CAAD futures 2009 (eds T Tidafi and T Horta), pp 757-770, Les Presses de L’Université de Montréal, Canadá, junho.

Yue K, Krishnamurti R e Grobler F (2010). Adivinhando o layout interior dos edifícios usando uma gramática de forma para capturar o estilo de construção. Submetido ao ASCE Journal of Computing em Engenharia Civil. Revisado Em Dezembro De 2010.

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