UNIVERSIDADE DE LISBOA FACULDADE DE BELAS-ARTES

SISTEMAS PARAMÉTRICOS DE MODELAÇÃO

VISUAL POR NODES

Um Estudo sobre as Possibilidades Projetuais concedidas na

Modelação.

Ana Luísa Coelho de Sousa Pedro

Dissertação

Mestrado em Design de Equipamento

Especialização em Design de Produto

Dissertação orientada pelo Professor Doutor Pedro Silva Dias e co-orientada pelo

Professor André Gouveia

2016

DECLARAÇÃO DE AUTORIA

Eu Ana Luísa Coelho de Sousa Pedro, declaro que a presente dissertação de mestrado

intitulada “Sistemas Paramétricos de Modelação Visual por Nodes: Um Estudo sobre as

Possibilidades Projetuais concedidas na Modelação”, é o resultado da minha investigação

pessoal e independente. O conteúdo é original e todas as fontes consultadas estão

devidamente mencionadas na bibliografia ou outras listagens de fontes documentais, tal

como todas as citações diretas ou indiretas têm devida indicação ao longo do trabalho

segundo as normas académicas.

O Candidato

Lisboa, 3 de Janeiro de 2017

iii

Resumo

A adoção dos sistemas CAD (Computer-Aided Design) em larga escala permitiu

que novos programas fossem concebidos de modo a dar resposta às diferentes

necessidades dos utilizadores. Durante a história do CAD diversos tipos de modelação

surgiram até se estabelecerem com uma modelação paramétrica. A qual a grande maioria

dos programas da atualidade oferecem. Com as tecnologias CAD a serem utilizadas

largamente na área do design para o desenvolvimento de produtos, existem diferentes

formas de modelar um determinado modelo virtual, sendo um deles recorrendo a software

de modelação baseada no design paramétrico. Especificamente, esta dissertação pretende

debruçar-se sobre os sistemas paramétricos visuais baseados numa modelação por nodes,

elementos visuais que possuem propriedades, com especial foco nas características que o

uso deste tipo de programas trazem ao trabalho do designer. Todavia, são explorados

outros tópicos relacionados com o estudo em causa, tais como o design generativo. As

técnicas de manufatura digitais são também abordadas num contexto geral pelo papel que

podem desempenhar na conceção de produtos, como tal considera-se necessário

demonstrar as diferentes tecnologias que um designer pode recorrer. Ainda, para reforçar

a ideia, exemplos de projetos fabricados nas tecnologias abordadas e dentro do tópico

geral da dissertação serão apresentados.

Como modo a compreender que possibilidades de modelação estes sistemas

concedem ao designer, diversos casos de estudo idealizados no programa Grasshopper e

os quais disponibilizam o ficheiro com o projeto são analisados. Os projetos selecionados

têm como objetivo final a sua fabricação recorrendo a tecnologias de manufatura digital,

pois não são apenas tecnologias precisas, mas são técnicas que permitem a fabricação de

praticamente qualquer projeto, tornando assim a análise dos projetos mais abrangente.

Mais ainda, pelas características que acompanham estas tecnologias, irão ser observadas

quaisquer relações que existam nos projetos concebidos no Grasshopper com as

tecnologias de manufatura digital, de modo a extraírem-se ilações.

Palavras Chave: Design Paramétrico, Modelação Digital, Metodologia, Manufatura

Digital.

iv

Abstract

The adoption of CAD in a large scale enabled new programs to be conceived

aimed to address the different needs of the users. During the CAD history several types

of modeling came to be until it settled with a parametric modulation, which the vast

majority of the programs today are based on. With CAD technologies being widely used

in design for product development, there are different ways to model a given virtual

model, one of them being with resorting to modeling software based in parametric design.

Specifically, this dissertation aims to look into the visual parametric systems with a node-

based modulation, visual elements that possess properties, with a special focus on the

characteristics that these types of programs brings to the work of the designer. However,

other related topics about the present study, such as generative design, are explored.

Digital manufacturing techniques are also addressed in a general context due to the role

they can play in the design of products, therefore it is considered necessary the

demonstration of the different technologies that the designer can use. Also, to reinforce

the idea, examples of projects manufactured with the technologies addressed and within

the general topic of the dissertation will be presented.

As a way to understand the possibilities of modeling that these systems grant to

the designer, several case studies idealized in the Grasshopper plugin and which have its

file available, are analyzed. The selected projects have as their final goal the fabrication

using digital manufacturing technologies, as they are not only precise, but are techniques

that allow the fabrication of almost any project, thus making the analysis of the projects

broader. Moreover, due to the characteristics that accompany these technologies, any

relationships that exist in the projects made in Grasshopper, with the digital

manufacturing technologies will be observed, in order to draw conclusions.

Keywords: Parametric Design, Digital Modeling, Methodology, Digital

Manufacturing.

v

Agradecimentos

Primeiramente, gostaria de agradecer ao meu orientador o Professor Doutor Pedro

Silva Dias e ao meu co-orientador Professor André Gouveia pelo acompanhamento e

disponibilidade durante toda a dissertação.

Aos meus pais por sempre acreditarem nas minhas escolhas e me apoiarem em

todas as etapas da minha vida.

Aos meus amigos, que me acompanharam durante os momentos altos e baixos

desta jornada e que me deram ânimo para continuar.

A todos, um obrigado!

vi

Índice

Resumo ………………………………………………………………………. iii

Abstract ……………………………………………………………………… iv

Agradecimentos ……………………………………………………………... v

Índice ………………………………………………………………………… vi

Índice de Figuras ……………………………………………………………. viii

1. Introdução ..………………………………………………….………….. 1

1.1. Apresentação e Justificação do Tema ..……………………………… 1

1.2. Objetivos ………………………..….……………….………..……… 2

1.3. Estrutura ….….….…………………………………………………… 2

1.4. Metodologia ….….….……………………………………………….. 4

2. A Evolução dos Sistemas CAD .…….……..………….………………… 5

3. Design Paramétrico ….….….…………………………………………… 17

3.1. Definição de Design Paramétrico ….….….………………………….. 17

3.2. Design Generativo ….….……………………………………………. 19

3.3. Enquadramento Histórico ….….….…………………………………. 28

3.3.1. Projetos Paramétrico Analógicos ….….….…………………… 28

3.3.2. Projeto Paramétrico Digital ….….……………………………. 30

3.4. Elementos de um Sistema Paramétrico ….….……………………….. 32

3.5. Objetivos de uma Modelação Paramétrica ….….….………………… 36

3.6. Vantagens e Desvantagens do uso do Design Paramétrico ….…..…… 39

4. Ferramentas Computacionais do Trabalho do Designer ….….………. 42

4.1. Sistemas Visuais de Programação ….….….…………………………. 42

4.1.1. Node ….….….……….…………..…………………………… 44

4.1.2. A Interface ….….….………………………………………….. 48

4.1.3. Programas ….….….…………….………..…………………… 50

5. Processos de Fabricação ….….…………………………………………. 56

5.1. O uso das Tecnologias de Manufatura Digital com relação aos

Sistemas de Modelação de Design Paramétrico ….….….……………

57

vii

5.1.1. Tecnologias Aditivas ………………………………………….. 58

5.1.2. Tecnologias Subtrativas ………………………………………. 63

6. Os Sistemas Visuais de Modelação por Nodes no Trabalho

do Designer ……………………………………………………………….

68

7. Conclusão .…………………….………………….……………………… 93

Bibliografia ………………………………………………………...………… 97

Webgrafia ……………………………………………………………………. 101

Fontes Iconográficas ………………………………………………………… 105

viii

Índice de Figuras

Figura 1 ……………………………………………………………………….. 6 Duas programadoras a interagir com o INEAC

Figura 2 ……………………………………………………………………….. 6 Configuração do sistema

Figura 3 ……………………………………………………………………….. 7 Evolução da forma de modelação

Figura 4 ……………………………………………………………………….. 10 Ivan Sutherland a operar no programa Scketchpad

Figura 5 ……………………………………………………………………….. 10 Exemplo de resultados produzidos pelo programa

Figura 6 ……………………………………………………………………….. 11 Controlo das Superfícies

Figura 7 ……………………………………………………………………….. 12 Conceção de modelo sólido

Figura 8 ……………………………………………………………………….. 12 Computador da IBM

Figura 9 ……………………………………………………………………….. 13 Desenho demonstrativo concebido por Shaan Hurley

Figura 10 ……………………………………………………………………… 13 Nave espacial Columbia

Figura 11 ……………………………………………………………………… 15 Modelo 3D

Figura 12 ……………………………………………………………………… 15 Explosão dos diversos componentes

Figura 13 ……………………………………………………………………… 15 Vista obtidas do modelo 3D

Figura 14 ……………………………………………………………………… 20 Esquema do processo do design generativo

Figura 15 ……………………………………………………………………… 21 Formas elementares geradas

Figura 16 ……………………………………………………………………… 22 Variações dos botões do MP3

Figura 17 ……………………………………………………………………… 23 Localização da divisória

Figura 18 ……………………………………………………………………… 23 Diversos componentes da divisória

Figura 19 ……………………………………………………………………… 24 Estrutura final

Figura 20 ……………………………………………………………………… 24 Alguns resultados dispostos num gráfico

ix

Figura 21 ……………………………………………………………………… 25 Ténis Under Armour Architech

Figura 22 ……………………………………………………………………… 25 Detalhes da sola

Figura 23 ……………………………………………………………………… 25 Fases projetuais do produto

Figura 24 ……………………………………………………………………… 26 Modelos gerados pelo computador

Figura 25 ……………………………………………………………………… 29 Modelo analítico da Sagrada Família

Figura 26 ……………………………………………………………………… 29 Detalhes das correntes

Figura 27 ……………………………………………………………………… 30 Testes com bolhas de sabão

Figura 28 ……………………………………………………………………… 30 Estudo do suporte de membranas de rede com cordas

Figura 29 ……………………………………………………………………… 31 Maquete do Estádio N

Figura 30 ……………………………………………………………………… 31 Exemplos da reação do projeto aquando se altera alguns parâmetros

Figura 31 ……………………………………………………………………… 33

Os dois ambientes de trabalho no scripting

Figura 32 ……………………………………………………………………… 35 Representação esquemática de um algoritmo

Figura 33 ……………………………………………………………………… 37 Alguns parâmetros de um pente

Figura 34 ……………………………………………………………………… 37 Resultados possíveis

Figura 35 ……………………………………………………………………… 38 Parâmetros considerados

Figura 36 ……………………………………………………………………… 38 Diversas variações de pentes

Figura 37 ……………………………………………………………………… 43

Ambiente de trabalho do MAX/MSP

Figura 38 ……………………………………………………………………… 43

Sage PRISM

Figura 39 ……………………………………………………………………… 44 Representação de uma possível ligação entre nodes

Figura 40 ……………………………………………………………………… 45 Source Node

Figura 41 ……………………………………………………………………… 45 Sink Node

x

Figura 42 ……………………………………………………………………… 45 Internal Node

Figura 43 ……………………………………………………………………… 46 Programação recorrendo a texto e programação utilizando nodes

Figura 44 ……………………………………………………………………… 47 Organização dos nodes num projeto

Figura 45 ……………………………………………………………………… 48 Ambientes de trabalho de programas visuais

Figura 46 ……………………………………………………………………… 49

Os diversos elementos ilustrados com o Rhinoceros e Grasshopper

Figura 47 ……………………………………………………………………… 51 Ambiente de modelação no Blender com o Sverchok

Figura 48 ……………………………………………………………………… 51 Sverchok lab por Lucas de Gomez

Figura 49 ……………………………………………………………………… 51 Teste por Kelly Egan

Figura 50 ……………………………………………………………………… 52 Interface do 3DS Max e MCG

Figura 51 ……………………………………………………………………… 53 Modelo por Martin Ashton

Figura 52 ……………………………………………………………………… 53 Modelo por Bathyscaph

Figura 53 ……………………………………………………………………… 54 Interface do Grasshopper no Rhino

Figura 54 ……………………………………………………………………… 54 Parametric Wireframe Bracelet

Figura 55 ……………………………………………………………………… 54 Projeto de Sarah Krieger

Figura 56 ……………………………………………………………………… 59 Exemplos de objetos produzidos com tecnologias aditivas

Figura 57 ……………………………………………………………………… 60 Otimização da malha

Figura 58 ……………………………………………………………………… 60 Alguns parâmetros possíveis de modificar

Figura 59 ……………………………………………………………………… 61 Vista total

Figura 60 ……………………………………………………………………… 61 Detalhe dos diferentes materiais

Figura 61 ……………………………………………………………………… 62 Mesa impressa

Figura 62 ……………………………………………………………………… 62 Exemplos de estudos de topos

Figura 63 ……………………………………………………………………… 63 Corte a laser de uma folha de papel

xi

Figura 64 ……………………………………………………………………… 63 CNC a remover material

Figura 65 ……………………………………………………………………… 64 Candeeiro Kina

Figura 66 ……………………………………………………………………… 64 Conceção do módulo e packaging

Figura 67 ……………………………………………………………………… 65 Diversas faixas utilizadas no candeeiro

Figura 68 ……………………………………………………………………… 65 Montagem dos módulos

Figura 69 ……………………………………………………………………… 65 Vista da mesa

Figura 70 ……………………………………………………………………… 66 Detalhes da mesa

Figura 71 ……………………………………………………………………… 66 Conceção da peça

Figura 72 ……………………………………………………………………… 69 Modelo Real

Figura 73 ……………………………………………………………………… 70 Idealição da forma geral

Figura 74 ……………………………………………………………………… 70 Definição do Módulo

Figura 75 ……………………………………………………………………… 70 Divisão do módulo em poligonos

Figura 76 ……………………………………………………………………… 71 Diversas geometrias que compõem as abas

Figura 77 ……………………………………………………………………… 71 Parâmetros associados aos encaixes

Figura 78 ……………………………………………………………………… 72 Algumas formas que os encaixes podem assumir

Figura 79 ……………………………………………………………………… 73 Parâmetros que influenciam a forma

Figura 80 ……………………………………………………………………… 73 Resultados possíveis com a modificação dos parâmetros

Figura 81 ……………………………………………………………………… 74 Bloom Lamp

Figura 82 ……………………………………………………………………… 75 Módulo padrão

Figura 83 ……………………………………………………………………… 75 Forma geral

Figura 84 ……………………………………………………………………… 75 Definição de pontos nas superfícies

Figura 85 ……………………………………………………………………… 75 Aplicação do módulo aos pontos definidos

xii

Figura 86 ……………………………………………………………………… 76 Node da FabTools

Figura 87 ……………………………………………………………………… 77 Encaixes desenvolvidos e flexibilização da superfície

Figura 88 ……………………………………………………………………… 77 Vários modelos da Layer Chair

Figura 89 ……………………………………………………………………… 78 Parâmetros disponíveis

Figura 90 ……………………………………………………………………… 79 Linhas guias na posição original

Figura 91 ……………………………………………………………………… 79 Formas resultantes

Figura 92 ……………………………………………………………………… 80 Modificação das curvas pré-definidas

Figura 93 ……………………………………………………………………… 81 Layer Stool

Figura 94 ……………………………………………………………………… 82 Layer Table

Figura 95 ……………………………………………………………………… 83 Vários parâmetros disponíveis

Figura 96 ……………………………………………………………………… 83 Resultados possíveis

Figura 97 ……………………………………………………………………… 84 Modelo como colar

Figura 98 ……………………………………………………………………… 85 Diversos módulos do modelo

Figura 99 ……………………………………………………………………… 86 Diversos resultados explorados

Figura 100 …………………………………………………………………..… 87 Alguns modelos concebidos

1

1. Introdução

1.1. Apresentação e justificação do tema

No design, cada profissional tem o seu método pessoal de encarar um dado

problema de modo a alcançar uma solução que corresponda aos objetivos. Com a

introdução do CAD no trabalho do designer, parte do seu trabalho modificou-se ao

introduzir uma nova ferramenta que permitia melhorar o modo de este operar. Trabalho

que anteriormente teria que ser concebido manualmente passou a ser concebido

recorrendo a um computador, introduzindo-se assim um novo leque de ferramentas.

No ramo do design industrial permitiu a conceção de desenhos técnicos com uma

precisão e editabilidade maior do que anteriormente seria possível. Com o passar dos

anos, as tecnologias foram-se desenvolvendo apresentando um maior poder de

processamento, de visualização e de interface, possibilitando a idealização de projetos

mais complexos fazendo uso de novos programas concebidos para o efeito.

As atuais características do mercado de bens de consumo levaram à necessidade

de rápida produção de produtos e da sua entrega. Daí surge a necessidade de os processos

de projeto acompanharem essa tendência. O desenvolvimento das tecnologias CAD/CAM

permitiram que tanto o processo do projeto como o da produção se tornassem mais

acessíveis e eficientes. Acresce que, a proliferação das tecnologias de manufatura digital

e a consequente redução dos custos de produção, possibilitou que objetos que

anteriormente estavam confinados ao ambiente digital, pudessem tornar-se

materializáveis. Ainda, por serem técnicas que recorrem ao ficheiro CAD para extrair a

informação, é possível planear de inicio as diferentes vertentes da tecnologia a utilizar em

conformidade com as suas características. Por estes motivos, o estudo irá recair sobre a

conceção de produtos destinados à produção através de tecnologias de manufatura digital.

Com o uso do computador bem estabelecido no uso pelos designers, permite que

exista um desenvolvimento em programas específicos para área. Uma tipologia de

programas que se dinamizou pela crescente procura por parte dos usuários foram os

programas de modelação paramétricos baseados em nodes. Exposto isto, a presente

2

investigação pretende estudar este tipo de programas, com especial foco no impacto do

trabalho do designer. Como cada programa implica uma abordagem de utilização

diferenciada no modo em que não só a sua interface e objetivos diferem, selecionou-se

este tipo de modelação por ser um modo de conceção relativamente novo e em evolução.

1.2. Objetivos

A dissertação prepõe-se sobretudo a investigar como o uso de sistemas visuais

paramétricos permitem ao designer conceber um produto na vertente das possibilidades

oferecidas durante a modulação do projeto. Para tal, pretende-se:

Compreender num aspeto teórico o significado de design paramétrico e de

design generativo. Identificar pontos comuns e em que aspetos se diferenciam.

Observar a evolução de projetos paramétricos concebidos, quer sejam criados

de uma forma manual quer recorrendo ao computador.

Identificar elementos base dos programas paramétricos.

Compreender quais os objetivos de conceção aquando se recorre a programas

paramétricos, bem como os aspetos positivos e negativos.

Compreender as características de sistemas visuais de programação, incluindo

elementos que os caracterizam.

Observar que benefícios os sistemas paramétricos podem retirar das

tecnologias de manufatura digital

Analisar casos de estudo para a compreensão das possibilidades projetuais.

1.3. Estrutura

A presente dissertação encontra-se estruturada em seis capítulos, dos quais, o

primeiro e o último correspondem à introdução e conclusão respetivamente. Do segundo,

3

ao quinto capítulo dizem respeito à investigação do tema em questão. Por fim, o sexto

capitulo apresenta uma análise a diversos estudos de caso.

O primeiro capítulo constitui-se como a introdução à dissertação, a qual

compreende a apresentação do tema, os seus objetivos, a estrutura da dissertação e a

metodologia de investigação empregada.

No segundo capítulo aborda-se a história do CAD. Este capitulo pretende estudar

os diversos pontos na história que permitiram tornar o que o CAD é atualmente e também

visa a contextualizar a investigação.

No terceiro capítulo inicia-se o estudo do tema geral da investigação: o design

paramétrico. Serão introduzidas algumas definições sobre design paramétrico, bem como

do design generativo de modo a compreender-se cada uma individualmente e em que

aspetos se complementam. Um enquadramento histórico será apresentado, contendo tanto

projetos analíticos como projetos digitais para se observar a mudança de um modo manual

para um modo computacional. Será igualmente estudado quais os elementos principais

que compõem um programa paramétrico, bem como quais os objetivos aquando se recorre

a um sistema paramétrico. O capitulo culminará com a apresentação de vantagens e

desvantagens da utilização do design paramétrico em projetos de modelação.

O quarto capitulo foca-se nos sistemas visuais de programação baseados em

nodes. Os elementos que caracterizam estes programas bem como o modo de trabalho são

descritos neste capitulo. Diversos programas existentes no mercado que se baseiam neste

tipo de sistemas serão enunciados de forma a analisar a diversidade de opções à escolha.

Em adição, a manufatura digital será abordada sucintamente de modo a observar-se os

benefícios que o design paramétrico pode retirar dessa tecnologia. Este ponto será

dividido entre tecnologias aditivas e tecnologias subtrativas, onde será apresentada a

tecnologia seguida de exemplos de projetos.

O quinto capitulo foca-se na análise de casos de estudo. O capitulo compreende

cinco exemplos, onde se analisa os projetos em causa de modo a retirar-se conclusões

sobre cada uma delas. O estudo compreende uma análise do modelo disponibilizado, bem

como resultados explorados.

Por fim, no sexto e último capítulo são retiradas as conclusões da investigação.

4

1.4. Metodologia

A metodologia adotada nesta dissertação consistiu na recolha de informações

sobre temas pertinentes, tais como: Design Paramétrico, Computer-Aided Design,

Manufatura Digital, entre outros. Estas informações assentaram-se em fontes

bibliográficas, revistas periódicas bem como em teses elaboradas sobre os assuntos

anteriormente descritos. A internet também teve um papel importante na obtenção de

informações pelo facto de nesta se encontrarem publicados diversos documentos sobre os

temas em causa das mais variadas fontes, mas também a existência de diversos sites com

informações relevantes. Em adição, a internet permitiu a recolha dos ficheiros dos

diversos casos de estudo, pois estes ficheiros assentam na ideia de partilha de informações

e como tal, a internet é a plataforma indicada para tal.

5

2. A Evolução dos Sistemas CAD

Antes da introdução de sistemas computacionais no trabalho do designer, o seu

trabalho estava dependente de um conjunto de ferramentas que se mantiveram

relativamente idênticas por um grande período de tempo, são essas o papel, réguas,

compassos entre outras ferramentas1. Eram instrumentos que ocupavam grandes

dimensões e aquando o surgimento de um erro, a sua correção era demorosa e poderia

significar refazer grande parte do trabalho. O aparecimento dos sistemas CAD trouxe para

cima da mesa um conjunto de novas possibilidades de trabalho.

“As tecnologias digitais não substituem instrumentos tecnológicos, mas na

realidade evoluem-nos e aumentam as suas possibilidades” 2.

José Pedro Sousa

Esta afirmação só é possível dado ao nível de avanço tecnológico que existe

atualmente em que diversos programas informáticos são capazes de auxiliar no

desenvolvimento do que se está a idealizar. A máquina tornou-se deste modo um auxiliar

do homem na conceção de projetos. O nível de detalhe e as possibilidades que o

computador oferece ao trabalho do designer faz dele uma escolha a que o designer pode

recorrer. Mas nem sempre o foi, pois outrora os sistemas eram o que hoje se considera

rudimentar e com poucas capacidades projetuais que fazia com que o recurso a técnicas

tradicionais fosse a norma dentro da profissão. Como tal, de forma a observar-se como os

sistemas CAD progrediram até aos tempos atuais, neste capitulo será abordado a evolução

dos sistemas CAD.

1 TEDESCHI, Arturo – ADD_Algorithms-Aided Design: Parametric Strategies using Grasshopper.

p.15.

2 SOUSA, Emanuel de – Da Materialidade: Modos de Produção Contemporâneos. In JOÃO, Pedro;

CROMPTON, Dennis. Archigram: Experimental Architecture 1961-1974.

6

Evolução dos modos de Modelação

Desde do seu aparecimento, estes sistemas têm vindo a ser utilizados nas mais

diversas áreas, desde da engenharia ao design. Todavia a sua aceitação não foi imediata

com o surgimento de dúvidas sobre a sua eficácia, mas com a evolução da tecnologia as

potencialidades destes sistemas tornaram-se evidentes. Com a evolução dos

computadores quer em termos de processamento quer em termos de usabilidade, foi-se

tornando possível a conceção de projetos de alto rigor técnico e de complexidade

Tudo se iniciou com a invenção do primeiro computador. O ENIAC (Electronical

Numerical Integrator and Computer) é considerado um dos primeiros computadores

eletrónicos idealizados. Desenvolvido pelos americanos Prosper Eckert e Jonh Mauchly

e apresentado ao público em 1946, tinha como objetivo servir o exercito americano com

cálculos complexos das tabelas balísticas. Este equipamento foi o primeiro de grande

escala a operar a uma velocidade eletrónica sem recorrer a peças mecânicas 3.

Figura 1 – Duas programadoras a interagir com o INEAC Figura 2 – Configuração do sistema

Pelas imagens acima é possível observar a dimensão do equipamento. Era

constituído por diversos componentes incluído mais de dezoito mil tubos que, quando um

se soltava só a tarefa de o localizar consumia bastante tempo. Em adição, para cada nova

3 Computer History Museum – ENIAC. [Em linha] s.d. [Consult. 02/11/16].

7

tarefa era necessário reconfigurar a máquina, modificando as ligações dos diversos cabos

bem como configurar os interruptores, algo que demorava diversos dias 4.

O surgimento do computador e o reconhecimento das suas qualidades permitiu

que novos e melhores sistemas fossem desenvolvidos. Para além da questão do hardware

das máquinas, os programas que permitem o desenvolvimento de determinadas funções

começaram a ter um papel importante. Referente ao presente capitulo, a evolução do CAD

pode ser agrupada nos seguintes grupos.

Figura 3 – Evolução da forma de modelação

O gráfico acima ilustra quatro tipos de modelação geométrica distintas e o período

temporal em que se inserem. Entenda-se por modelação geométrica “como a técnica

usada na descrição da forma de um objeto”5. “À Modelação Geométrica está associada a

4 Computer History Museum – ENIAC. [Em linha] s.d. [Consult. 02/11/16].

5 TEIXEIRA, José Carlos de Gouveia – A Modelação Geométrica em Actividades CAD/CAM. p.2-1

8

representação das características geométricas (localizações e formas) e topológicas

(relações entre partes) de entidades tridimensionais. A cada objeto corresponde um

modelo, baseado num determinado esquemas de representação”6. Posto isto, tem-se deste

modo a Modelação de Linhas, a Modelação de Superfícies, a Modelação Sólida e a

Modelação por Características. Assim, os acontecimentos relativos à historia do CAD ir-

se-ão organizar segundo esta sequência de modelações.

Modelação de Linhas

A Modelação de Linhas recorre ao uso de segmentos de reta e arcos de modo a

representar os contornos das figuras, ou seja, trata-se de uma modelação bidimensional.

De forma a prover um sistema que possuísse as características existentes no desenho

tradicional, foram transpostas para o ambiente computacional as opções de uso de “(…)

folhas de desenho, sobreposições, limites e variações de espessura de linha”7, entre outros.

No que toca a modelos complexos, a sua compreensão torna-se complicada pelo elevado

número de elementos visuais apresentados. Ademais, este processo é lento devido à não

existência de associações entre os diversos desenhos, no aspeto em que quando algo é

modificado ocorre a possibilidade de ser necessário a alteração dos restantes desenhos.

Como o processo tende a ser manual, existe um maior dispêndio de tempo e de recursos

na correção do projeto. Deste modo caracteriza-se por ser um processo que acata algumas

desvantagens tais como “a possibilidade de construção de modelos impossíveis (…) e de

modelos ambíguos”8.

No que toca ao desenvolvimento das tecnologias associadas a este ponto, pode-se

atribuir o inicio do CAD/CAM ao Dr. Patrick J. Hanratty com a conceção do programa

para o PRONTO (Program for Numerical Tooling Operations) em 1957. Tratava-se do

6 MADEIRA, Joaquim João Estrela Ribeiro Silvestre – Modelação Interactiva de Curvas e Superfícies

de Forma Livre. p.9.

7 Tradução livre do Inglês - “(…) drawing sheets, overlays, borders and variations in line thickness.”

BAKER, Robin - Designing the future: the computer transformation of reality. p.60.

8 MADEIRA, Joaquim João Estrela Ribeiro Silvestre – Modelação Interactiva de Curvas e Superfícies

de Forma Livre. p.10.

9

primeiro sistema de Numerical Control comercial. Este tipo de tecnologia era na verdade

maquinagem de controlo numérico, o qual progrediu para o que hoje designa-se de

Maquinagem Auxiliada por Computador (Computer-Aided Manufacturing)9.

O grande avanço que possibilitou que o computador viesse um dia a ser utilizado

por designers e arquitetos foi a descoberta feita pelo MIT (Massachusetts Institute of

Tecnhology) em meados dos anos 50, quando conseguiram conectar um monitor de

televisão a um computador, dispondo a informação recorrendo a gráficos. Até a esta

descoberta a introdução da informação baseava-se em cartões perfurados ou de teclados,

enquanto era usado uma impressora para a extração da informação do computador10. Esta

descoberta veio a introduzir o elemento visual aos computadores que possibilitou os

avanços seguintes. Em 1963, Ivan Sutherland apresentou o Sketchpad, um protótipo de

um sistema interativo, resultado da sua investigação no MIT referente à sua tese de

doutoramento. O seu projeto estabeleceu os fundamentos para o computador moderno,

no que toca aos suportes gráficos e também estabeleceu ainda as bases para o CAD/CAM.

Um aspeto característico do projeto foi o desenvolvimento de uma relação do homem

com a máquina através do uso de uma caneta a qual fornecia indicações ao computador

num ecrã. Os desenhos concebidos podiam ainda ser manipulados, duplicados e

armazenados, incluía ainda as possibilidades de aumentar ou diminuir o tamanho dos

desenhos bem como técnicas que permitias a conceção de linhas, cantos e articulações

precisas, entre outros aspetos11.

9 American Machinist – The CAD/CAM Hall of Fame. [Em linha] s.d. [Consult. 04/11/16].

10 GARCIA, Sara Filipe Lopes – As Tecnologias CAD no Design de Produto: da Ideia à sua

Materialização. p.27.

11 American Machinist – The CAD/CAM Hall of Fame. [Em linha] s.d. [Consult. 04/11/16].

10

Figura 4 – Ivan Sutherland a operar no programa Scketchpad Figura 5 – Exemplo de resultados

produzidos pelo programa

Os diferentes elementos que estavam expostos no monitor, não diziam apenas

respeito a geometrias como pontos, linhas ou outros; mas representavam as restrições das

mesmas, tais como restrições de paralelismo ou ortogonalidade entre linhas bem como os

pontos ancora das linhas12. Este projeto veio demonstrar como o homem e a máquina

podiam comunicar graficamente, revelando assim que o computador poderia ser uma

ferramenta tanto para aspetos técnicos como artísticos. O Sketchpad foi o primeiro

exemplo de aplicação da Interface Gráfica do Usuário (Graphical User Interface), bem

antes de este termo ser inventado13. Até ao desenvolvimento da GUI não existia nenhuma

relação entre o design e a computação. O aparecimento desta modificou o modo como o

designer via a computação, na forma em começou a ser possível conceber com base na

sua experiencia prévia14. “Permita aos designers, que vêm de uma cultura

predominantemente visual, a aplicar algumas das suas habilidades originais na

computação, sem a necessidade de aprender uma linguagem inteiramente nova”15.

Neste período, os computadores estavam reservados às universidades e a grandes

empresas devido ao elevado custo dos equipamentos, apenas quem possuísse grandes

recursos o conseguia adquirir. As empresas que utilizavam o computador neste período

12 KOLAREVIC, Branko – Parametric Evolution. In PETERS, Brady; PETERS, Terri - Inside

Smartgeometry: Expanding the Architectural Possibilities of Computational Design. p.36.

13 American Machinist – The CAD/CAM Hall of Fame. [Em linha] s.d. [Consult. 04/11/16].

14 BAKER, Robin - Designing the future: the computer transformation of reality. p.17.

15 Tradução livre do Inglês - “It allows designers, who come from a predominately visual culture, to apply

some of their original skills to computing, without the need to learn an entirely new language”. Ibid. p.57.

11

tratam-se de corporações na área aeroespacial e automobilística devido ao rigor e a

conceção de projetos à escala 1:1 existia benefícios que justificavam a aquisição da

tecnologia.

Modelação de Superfícies e Modelação Sólida

Na década de setenta iniciou-se a mudança de uma modelação bidimensional para

uma modelação tridimensional. Esta fase compreende dois tipos de modelações que são

fruto do desenvolvimento das técnicas, são estas a Modelação de Superfícies e a

Modelação Sólida. No que toca à Modelação de Superfícies, cada superfície “é

usualmente definida de dois modos (…): por interpolação de um determinado conjunto

de curvas que determinam a sua forma (…) ou por aproximação de um determinado

conjunto de pontos”16. O trabalho de Ken Versprille com a invenção do NURBS na

investigação da sua tese estabeleceu as bases para as curvas 3D e para a modelação de

superfícies atuais. É de notar que investigações anteriores possibilitaram o avanço do seu

trabalho, entre elas a definição de curvas bezier pelo engenheiro francês Pierre Bezier.

Figura 6 – Controlo das Superfícies

As superfícies obtidas resultam do uso de pontos ou curvas de controlo, todavia

estas geometrias de controlo apenas serviam como base de definição da superfície e não

16 MADEIRA, Joaquim João Estrela Ribeiro Silvestre – Modelação Interactiva de Curvas e Superfícies

de Forma Livre. p.10.

12

localizações exatas contidas na superfície. Como tal, a superfície resultante pode ser

geometricamente incorreta17.

No que toca à Modelação sólida, esta “descreve completamente e de modo não

ambíguo os objetos tridimensionais; esta não-ambiguidade resulta (…) da correta

definição da fronteira e do interior de cada objeto”18. O trabalho desenvolvido por Alan

Grayer, Charles Lang e Ian Braid na conceção do PADL (Part and Assembly Description

Language), contribuiu para o desenvolvimento da modelação sólida. Este tipo de

modelação permite a verificação de interceções, onde é testado se existem dois ou mais

objetos a ocupar o mesmo espaço. Uma característica da modelação sólida é a

possibilidade das geometrias serem seccionadas, algo que não acontece com a modelação

de superfícies19.

Figura 7 – Conceção de modelo sólido.

No inicio dos anos 80, o surgimento das estações de trabalho UNIX levou ao

desenvolvimento de programas como o CATIA no uso das industrias aeroespacial,

automobilística, entre outras. Todavia o que potencializou a dinamização do CAD foi a

introdução do computador da IBM, tornando o computador uma máquina que estava ao

alcance do publico geral.

Figura 8 – Computador da IBM

17 PC Magazine - Definition of: surface modeling. [Em linha] s.d. [Consult. 05/11/16].

18 MADEIRA, Joaquim João Estrela Ribeiro Silvestre – Modelação Interactiva de Curvas e Superfícies

de Forma Livre. p.11.

19 PC Magazine - Definition of: solid modeling. [Em linha] s.d. [Consult. 05/11/16].

13

Em 1981, um grupo de programadores juntaram-se criando uma empresa, a

Autodesk, de modo a desenvolverem um programa CAD exclusivamente para PC. O

software foi lançado em 1983 e denominava-se de AutoCAD. Alguns exemplos de

projetos concebidos neste software podem ser observados nas figuras abaixo.

Figura 9 – Desenho demonstrativo

concebido por Shaan Hurley.

Figura 10 - Nave espacial Columbia

Foi um marco na história do CAD no modo em que apresentava um aumento de

80% de funcionalidades em comparação com outros programas da concorrência, por 20%

do custo20. Em adição, fomentou uma mudança no mercado, no aspeto que anteriormente

o mercado do CAD era dominado por grandes empresas como a IBM, AT&T, entre

outras. Desde deste momento, funcionalidades avançadas de desenho bem como de

engenharia tornaram-se mais económicas, todavia apenas abrangia a maioria do software

de modelação bidimensional21.

Desde do seu lançamento, os criadores do AutoCAD perceberam a importância

das ferramentas de programação na modelação ao introduzirem uma interface de scripting

no programa. Isto permitia que os utilizadores desenvolvessem soluções para os seus

problemas sem a necessidade de recorrerem à Autodesk para idealizarem uma solução

para o problema em causa22.

20 COHN, David - Evolution of Computer-Aided Design. [Em linha] 2010. [Consult. 05/11/16].

21 3D Innovations - The History of Computer-Aided Design (CAD). [Em linha] 2013. [Consult.

06/11/16].

22 DAVIS, Daniel - A History of Parametric. [Em linha] 2013. [Consult. 27/09/16].

14

Modelação por Características

O software de modelação tridimensional tornou-se consideravelmente mais

acessível com o lançamento do programa Pro/ENGINEER em 1987, tratava-se de um

programa baseado em técnicas paramétricas e modelação sólida para definir as diversas

partes e componentes a modelar23. Contudo este programa foi concebido para correr em

máquinas UNIX pela falta de capacidade dos computadores pessoais tinham de correr

programas baseados em CAD 3D.

Isso alterou-se na década de noventa quando o computador começou a ser capaz

de lidar com o nível de processamento necessário para correr programas CAD 3D. Como

tal, levou ao aparecimento de vários programas CAD para os mais diversos propósitos.

Destacam-se os programas Solidworks baseados numa modelação paramétrica de

características ou o programa TriSpective que utilizava uma modelação paramétrica

baseada no histórico. Ambos foram lançados em 199524.

Os programas evoluíram assim para uma modelação tridimensional paramétrica,

frutos dos diversos avanços alcançados anteriormente. Com a crescente acessibilidade de

computadores e aumento do número de programas direcionados a áreas especificas,

permitiu que mais arquitetos bem como designers começassem a fazer uso destas

tecnologias no seu trabalho.

Da capacidade de modelação em três dimensões permitiu o aparecimento de

modelos mais detalhados. Devido à sua natureza tridimensional tornou-se possível uma

melhor compreensão do modelo concebido, no modo que é possível interagir com o

mesmo e explorar as diferentes vistas e componentes, tal como se pode observar na figura

abaixo de um pistão. O exemplo que se segue pretende apenas ilustrar as capacidades

gerias dos programas 3D e não de um software em especifico.

23 Ibid.

24 Intel Fix - Brief Overview of CAD Development Since 1970. [Em linha] 2015. [Consult. 06/11/16].

15

Figura 11 – Modelo 3D Figura 12 – Explosão dos diversos

componentes

Na figura 11 encontra-se ilustrado o pistão com todos os seus componentes

montados, o qual pode ser observado de diferentes ângulos de modo a se compreender a

sua forma de uma visão geral. Porém, estando montado não se consegue ter uma ideia de

como os diversos elementos individuais, algo que tratando-se de um modelo

tridimensional é simples superar. Como se observa na figura 12, é possível explodir os

diversos componentes permitindo a sua visualização sem perder quaisquer informações.

Em adição, dos modelos tridimensionais tornou-se possível a extração dos

diversos desenhos técnicos do objeto. Com isto deixou de existir a necessidade de

conceber os diferentes desenhos e de modificar cada um deles quando surgisse uma

alteração. Bastava então modificar o modelo que os desenhos resultantes iriam assumir

as mudanças implementadas.

Figura 13 – Vista obtidas do modelo 3D

16

Na figura acima é possível observar um dos componentes do modelo

anteriormente apresentado e os respetivos desenhos técnicos extraídos do modelo

tridimensional. Deste modo, onde antes existia a necessidade de diversos desenhos

técnicos para ilustrar um único modelo, passou-se a necessitar apenas do ficheiro 3D, o

qual contém toda a informação necessária. “O ficheiro constitui-se assim como elemento

comunicacional que integra toda uma complexa estrutura de complementaridades que

caracterizam a sociedade de informação e os seus processos produtivos”25.

Atualidade

Deste modo o CAD pode ser descrito atualmente como um “(…) software que

apresenta um conjunto de comandos específicos para operações de desenho (linhas,

polígonos, sólidos geométricos) e sua manipulação (ampliação, deformação, mudanças

de escala, cópias, translações, etc.). Estes comandos estabelecem com o utilizador uma

‘interface’ direta e fácil, de acesso ao desencadeamento de cada algoritmo ou algoritmos

do domínio da Computação Gráfica – ciência multidisciplinar que relaciona aspetos da

matemática, da geometria e da ciência computacional”26. Atualmente, as interfaces de

scripting encontram-se disponíveis em diversos programas pelos benefícios de oferecem

na modelação. O desenvolvimento das tecnologias CAD vem acompanhando a constante

necessidade do mercado de conceber produtos num menor espaço de tempo. Tal como

afirma Bill McClure27, “está a ser pedido a engenheiros e designers para criar mais, mais

rapidamente e com uma melhor qualidade”28. Para o conseguirem, auxiliam-se dos mais

variados tipos de programas no desenvolvimento dos projetos. Uma das opções

disponíveis baseiam-se em software de modelação baseado no design paramétrico.

25 DIAS, Pedro João Jacinto da Silva - Design e Auto-produção: Novos paradigmas para o design de

artefactos na sociedade pós-industrial. A contribuição das tecnologias digitais. p.67.

26 SILVA, Arlindo; [et al.] – Desenho Técnico Moderno. p.12.

27 Bill McClure é o Vice-presidente do Desenvolvimento de Produtos na Siemens (PML – Product Lifecycle

Management).

28 Tradução livre do Inglês - “Engineers and designers are being asked to create more, faster, and with

higher quality”. COHN, David - Evolution of Computer-Aided Design [Em linha] 2010. [Consult.

17/09/16].

17

3. Design Paramétrico

“O computador não projeta. É apenas uma ferramenta”29.

Jack Anderson

O computador não substitui a capacidade humana de idealizar, este é apenas

utilizado numa fase mais tardia onde já se possui uma visão do que se pretende conceber,

por essas razões ainda se recorre ao papel e a uma caneta para elaborar esquiços rápidos.

A rapidez e a fluidez que lhes estão associadas, fazem delas as ferramentas ideais para

apontar as ideias que surgem no momento, sem que seja necessário compreender como

um dado programa funciona, é um processo intuitivo que se tem desenvolvido ao longo

da vida do utilizador. Todavia, com a contante experimentação de determinados

programas, o utilizador começa a criar um entendimento sobre como este funciona,

permitindo-o conceber as suas ideias.

Com o aumento do acesso aos computadores e a progressiva introdução do mesmo

no trabalho do designer, foram surgindo diversas opções com que este podia trabalhar.

Atualmente, a maioria destas opções assentam em sistemas paramétricos, contudo a

presente investigação foca-se na conceção de modelos paramétricos pelo utilizador e não

em programas que operem numa organização paramétrica. Mediante o exposto,

considera-se essencial a compreensão do termo “design paramétrico” antes de se

progredir para uma analise sobre o que consiste.

3.1. Definição de Design Paramétrico

A presente definição encontra-se dividida em dois momentos, o primeiro diz

respeito a uma análise etimológica da palavra parâmetro e o segundo corresponde a

29 Citação de ANDERSON, Jack. In SUPON DESIGN GROUP - INTERNATIONAL BOOK DIVISION

- Computer generation: how designers view today's technology. p. xii.

18

definições de profissionais da área. Iniciando com o aspeto etimológico, a palavra

parâmetro tem origem nas palavras gregas para e metron. Para, possui o significado de:

no ou ao lado de, lado a lado, além de. Este prefixo designa objetos ou atividades

auxiliares ou derivadas pela palavra base30. No que toca à palavra metron esta significa

medida31. Juntos originam a palavra parâmetro que segundo o dicionário de língua

portuguesa indica a “designação atribuída a variável com função especial, como a função

de individualizar os elementos de uma determinada família”32. Conforme a área em que

atua, a termo assume especificidades diferentes. Na matemática é a “designação atribuída

a variável com função especial, como a função de individualizar os elementos de uma

determinada família”33, enquanto num ambiente computacional o termo parâmetro

assume-se como “uma variável que deve ser dada um valor específico durante a execução

de um programa ou de um procedimento dentro de um programa”34. Por outras palavras,

os parâmetros determinam os limites de atuação.

Prosseguindo para o segundo momento, vários especialistas deram o seu

contributo dando a sua versão do que consideram o design paramétrico. Segundo o Chido

Studio35 o “design paramétrico é a abstração de uma ideia / conceito, relacionando

processos geométricos e matemáticos; os quais nos permite manipular com maior

liberdade e precisão o nosso projeto e alcançar melhores resultados”36. No que toca a

definições por parte de autores, Patrik Schumacher37 afirma que o design paramétrico “é

30 DICTIONARY.COM – Para. [Em linha] 2005. [Consult. 06/03/2016].

31 DICTIONARY.COM – Metron. [Em linha] 2005. [Consult. 06/03/2016].

32 VAZA, Mestre Aldina, [et.al] – Dicionário Verbo Língua Portuguesa. p. 853.

33 Ibid.

34 Tradução livre do Inglês - - “a variable that must be given a specific value during the execution of a

program or of a procedure within a program”. DICTIONARY.COM – Parameter. [Em linha] 2005.

[Consult. 06/03/2016].

35 Chido Studio é uma plataforma para a investigação e exploração de design paramétrico / generativo

aplicado ao design industrial, arquitetura e arte digital através de linguagens de programação, para criar

novas estratégias para a conceção e fabricação digital. Chido Studio Collective – História. [Em linha] 2016.

[Consult. 11/10/16].

36 Tradução livre do Espanhol - “El diseno parametrico es la abstraccion de una idea/ concepto, relacionando

procesos geometricos y matematicos; los cuales nos permiten manipular com mayor libertad y precision

nuestro diseno y llegar a resultados optimos”. Chido Studio – Diseño Paramétrico: Implementation y

Aplicaciones. [Em linha] 2011. [Consult. 16/11/16].

37 Patrik Schumacher é um arquiteto inglês e autor de diversos artigos e livros sobre a temática do

parametricism. Patrik completou o seu diploma em arquitetura na Universidade Stuttgart em 1990. Em

1999 recebeu o seu grau de doutoramento pela Universidade de Klagenfurt. Atualmente é parceiro no atelier

Zaha Hadid Architects em Londres. AD Parametricism 2.0: Rethinking Architecture’s Agenda for the

21st Century. p. 7.

19

a ferramenta usada para conceber estruturas e contruir elementos baseados em certos

parâmetros, escolhidos pelo designer, com a ajuda da tecnologia CAD”38. Wassim Jabi

considera o “Design Paramétrico: Um processo baseado num pensamento com algoritmos

que permite a expressão de parâmetros e regras que, juntos, definem, encodam e

clarificam a relação entre o objetivo do projeto e a resposta do projeto”39.

Após a apresentação destas diversas definições de design paramétrico é possível

chegar a um consenso geral. O design paramétrico é então um processo baseado nas

tecnologias CAD em que os diversos elementos são definidos por parâmetros

estabelecidos, os quais possuem relações entre si, delimitadas pelo designer que

determinam o resultado final.

3.2. Design Generativo

Dentro da temática, o design generativo surge como um termo recorrente quando

se fala de design paramétrico, como tal, uma compreensão do termo é necessária. Indo ao

encontro da origem da palavra principal, gerar, esta possui o significado de “conceber,

produzir, originar”40. Sobre o assunto em foco, Sivam Krish define o design generativo

como a “exploração do processo projetual constrangido parametricamente e conduzido

pelo designer, operando com base no histórico dos sistemas CAD paramétricos

estruturados para sustentar o projeto como um processo emergente”41. É ainda a

“tecnologia que imita a abordagem evolutiva da natureza para projetar. Ela começa com

os objetivos projetuais e, em seguida, explora todas as possíveis permutações de uma

38 Tradução livre do Inglês - “It is a tool used for designing structures and building elements based on

certain parameters, chosen by the designer, with the help of Computer Aided Design Technology”. Citação

de SCHUMACHER, Patrik. In NATH, Mriganka – Parametric Architecture: Total Fluidity. p. 6.

39 Tradução livre do Inglês - “Parametric Design: A process based on algoritmic thinking that enables the

expression of parameters and rules that, together, define, encode and clarify the relationship between design

intent and design response”. AD Parametricism 2.0: Rethinking Architecture’s Agenda for the 21st

Century. CASTLE, Helen, ed. London: John Wiley & Sons. 2016, nº 240. p. 20.

40 INFOPEDIA.PT – Gerar [Em linha] 2016 [Consult. 18/03/2016].

41 Tradução livre do Inglês - “(…) a designer driven, parametrically constrained design exploration process,

operating on top of history based parametric CAD systems structured to support design as an emergent

process”. KRISH, Sivam – A practical generative design method. Computer-Aided Design [Em linha]

vol.43, nº1 (2011), p. 90. [Consult. 22/03/2016].

20

solução para encontrar a melhor opção”42. Asterios Agkathidis considera que “no geral

pode ser descrito como a metodologia projetual onde a geração da forma baseia-se em

regras ou algoritmos, normalmente derivados de ferramentas computacionais, tais como

o Processing, Rhinoceros, Grasshopper e outras plataformas de script”43. No que toca ao

seu objetivo, Aish Shea afirma que os “sistemas de design generativos visam criar novos

processos de conceção que produzam projetos espacialmente novos e também eficientes

e edificáveis através da exploração das capacidades de computação e de manufatura

atuais”44. O Design Generativo pode ter diversas aplicações, quer na arte quer na industria,

porém, tendo em conta a área de investigação, não se irá seguir na direção do design

generativo como arte, nem como em aplicações gráficas.

Numa forma esquemática, a ilustração abaixo exemplifica as diversas fases no

processo de conceção aquando se recorre a um processo de design generativo.

Figura 14 – Esquema do processo do design generativo

42 Tradução livre do Inglês - “Generative design is a technology that mimics nature’s evolutionary approach

to design. It starts with your design goals and then explores all of the possible permutations of a solution to

find the best option.” AIRBUS - Reimagining the future of air travel [Em linha] 2016. [Consult.

16/08/2016].

43 Tradução livre do Inglês - “Overall it can be described as a design method where generation of form is

based on rules or algorithms, often deriving from computational tools, such as Processing, Rhinoceros,

Grasshopper and other scripting platforms”. AGKATHIDIS, Asterios – Generative Design. [Em linha]

2015. [Consult. 26/09/16].

44 Tradução livre do Inglês - “generative design systems are aimed at creating new design processes that

produce spatially novel yet efficient and buildable designs through exploitation of current computing and

manufacturing capabilities”. KRISH, Sivam – A practical generative design method. Computer-Aided

Design [Em linha] vol.43, nº1 (2011), p. 90. [Consult. 22/03/2016].

21

Neste esquema é possível identificar quatro momentos: a Ideação, as Regras do

Algoritmo e os Resultados. Referido no livro Generative Gestaltung, os autores definem

o design generativo como “um processo cíclico baseado numa ideia simples e abstrata, a

qual é aplicada a uma regra ou algoritmo. Esta é depois traduzida para um código fonte,

o qual produz uma resposta em série pelo computador. A resposta regressa através de um

loop de pareceres, que permite ao designer reconfigurar o algoritmo e o código fonte. É

uma operação iterativa, que depende na troca de pareceres entre o designer e o sistema

concebido”45.

No design generativo é necessário compreender os resultados para deste modo o

modificar e explorar novas escolhas que levem a especular sobre qual o potencial do

projeto46. Uma vantagem de usufruir de diversas alternativas projetuais é existir a

possibilidade de escolha de uma opção que melhor responde ao problema existente num

vasto leque de opções.

Em termos projetuais, Krish ilustra a abordagem de um designer quando recorre

a um processo de design generativo, para tal, utilizou o exemplo de um MP3. O primeiro

passo consiste na exploração do modelo inicial onde apenas se trabalham os elementos

importantes.

Figura 15 – Formas elementares geradas

45 Tradução livre do Inglês - “as a cyclical process based on a simple abstracted idea, which is applied to a

rule or algorithm. It then translates into a source code, which produces serial output via a computer. The

outputs return through a feedback loop, enabling the designer to reinform the algorithm and the source

code. It is an iterative operation, relying on the feedback Exchange between the designer and the design

system”. AGKATHIDIS, Asterios – Generative Design. [Em linha] 2015 [Consult. 26/09/16]. p.16.

46 BURRY, Mark – Scripting Cultures: Architectural design and programing. p.8.

22

No caso em foco, o componente principal a ser estudado corresponde ao aspeto

formal do MP3. É possível constatar elementos que são comuns a todas as formas, esses

correspondem aos parâmetros definidos pelo designer. Alguns aspetos observados são a

moldura em torno do objeto ou a curvatura no topo e no fim do objeto, agora a disposição

dos mesmos e a relação entre eles é que está sujeita a modificações. Como exemplo

aponta-se as diferentes propostas geradas ao modificar a altura e largura do aparelho. Para

além das diferenças de tamanhos serem evidentes, é de notar que a localização do ecrã

varia de tamanho bem como o posicionamento no objeto.

Após a escolha da forma que melhor responde ao problema, o designer pode então

explorar os detalhes do objeto. Na figura seguinte encontram-se representadas algumas

das possibilidades de botões testadas.

Figura 16 – Variações dos botões do MP3

Os botões variam na sua posição e formato, todavia um aspeto transversal é o uso

de três botões. Contudo, o tamanho de cada botão e a sua disposição, bem como a

espessura da moldura variam de exemplo para exemplo. Sobre o exemplo em estudo,

Krish esclarece que o projeto foi concebido por um designer industrial especialista em

design generativo o qual consegue produzir projetos complexos. Possuindo os

conhecimentos necessários permite fazer uso da capacidade do design generativo e

modificar o projeto diretamente no modelo CAD em qualquer momento do projeto47. O

que por sua vez retorna com novas soluções que terão de ser avaliadas até se alcançar a

um resultado final.

47 KRISH, Sivam – A practical generative design method. Computer-Aided Design [Em linha] vol.43, nº1

(2011), p. 96. [Consult. 22/03/2016].

23

O modelo anterior ilustra de um modo simples como o design generativo

proporciona ao designer um vasto leque de escolhas em que este pode trabalhar e

aperfeiçoar. Num contexto real, os projetos tendem a ser mais complexos com diversas

variáveis onde se incluem os processos de conceção, custos, entre outros. Como tal serão

apresentados três exemplos pela Autodesk de projetos concebidos com recurso a

processos generativos.

Primeiramente, a Airbus, na conceção de uma divisória para o avião A320

recorreu a diversos programas, incluindo um baseado em processos generativos para a

conceção de uma estrutura mais robusta, todavia mais leve.

Figura 17 – Localização da

divisória

Figura 18 – Diversos componentes da divisória

O caso em estudo diz respeito a uma divisória localizada na parte posterior do

avião como pode ser observado na figura 17. A estrutura é constituída por três

componentes: o assento de cabine, a cobertura da divisória biónica e a estrutura da

divisória biónica. As seguintes descrições dizem respeito ao último componente

enunciado. A forma da estrutura baseou-se na imitação dos processos naturais de

crescimento para a otimização da disposição do material.

24

Figura 19 – Estrutura final Figura 20 – Alguns resultados dispostos num gráfico

Na figura 20 estão representadas algumas soluções geradas para o projeto de um

total de mais de dez mil opções. Estas encontram-se dispostas num gráfico consoante o

peso e o stress exercido nas diferentes partes da estrutura. Os responsáveis tiveram então

que escolher a proposta em que a estrutura possuísse menos stress, mas que ao mesmo

tempo fosse leve, pois na aviação a redução do peso final da aeronave significa poupanças

em combustível, que se traduz em lucro para a empresa, entre outros aspetos. Uma peça

tão complexa como esta apenas é possível concretizar com recurso às tecnologias de

impressão 3D. Como tal, a estrutura foi dividida em diversas partes, as quais seriam

unidas posteriormente, formando assim a estrutura final ilustrada na figura 19.

O segundo exemplo a abordar, trata-se dos ténis Architech da Under Armour. De

forma a criar um modelo mais versátil, esta empresa virou-se para a design generativo

para desenvolver um produto de alta performance que fosse leve e que ao mesmo tempo

absorvesse os impactos dos treinos mais intensivos. A escolha da impressão 3D como

método de fabricação não se deveu apenas pelas limitações formais, mas pelo uso de uma

combinação de polímeros e elastômeros o custo de produção ser menor recorrendo a

técnicas de manufatura digital do que técnicas tradicionais48.

48 WATKIN, Hanna - Under Armour Release 3D Printed “Architect” Sneakers [Em linha] 2016.

[Consult. 11/10/16].

25

Figura 21 – Ténis Under Armour Architech Figura 22 – Detalhes da sola

Para o conseguir, a Under Armour recorreu ao Autodesk Within para conceber a

malha da sola. “O programa Within é um algoritmo de auto-aprendizagem que utiliza os

insucessos para produzir menos erros em projetos futuros. À medida que o programa gera

propostas, este testa os limites de stress e de funcionalidade de cada um. Se um design

falhar, é descartado e o programa descobre porque falhou e previne a mesma falha em

iterações futuras do projeto. (…) Se o resultado não é o ideal, apenas é necessário

modificar os parâmetros para lidar com as fraquezas e o Within simplesmente volta a

testar”49. Isto permitiu conceber uma sola que cumprisse os requisitos necessários.

Por último, apresenta-se um drone concebido para ilustrar as capacidades do

Project Dreamcatcher da Autodesk. O projeto em causa mostra como tendo um conjunto

de elementos fixos permite ao programa conceber diversas estruturas.

Figura 23 – Fases projetuais do produto

A abordagem de projeto consiste em quatro fases que se apresentam acima onde

se definiu os diversos componentes e parâmetros que levou a que o programa gerasse

49 Tradução livre do Inglês - “The Within program is a self-learning algorithm that uses its failures to make

fewer mistakes on future designs. As the program creates concepts, it tests the stress limits and functionality

of each one. If a design fails, it is discarded and the program learns why it failed and prevents the same

failure in future iterations of the design. (…) If the result isn’t the ideal solution, they simply need to tweak

the parameters to address the weakness and Within simply goes back to work.”. GRUNEWALD, Scott J -

Under Armour Unveils a New 3D Printed Training Shoe Designed with Autodesk Software [Em linha]

2016. [Consult. 12/09/16].

26

diversas opções. Dessas opções o designer explora a que melhor se integra nos critérios

selecionados para depois o produzir. Nas imagens abaixo estão ilustrados alguns dos

resultados obtidos. Tal como foi referido anteriormente, a abordagem não é sequencial, a

qualquer momento é possível regredir e modificar os parâmetros até se alcançar o modelo

ideal antes de o produzir.

Figura 24 – Modelos gerados pelo computador

As propostas apresentadas variam largamente entre elas com exemplos onde é

aplicado mais material até exemplos onde existe uma disposição de material menor.

Todas possuem as suas vantagens e desvantagens desde um maior peso da estrutura que

iria comprometer a eficácia do drone, até às que menos material possuem, mas a

integridade estrutural pode ficar comprometida. O papel do designer cabe em selecionar

aquela que melhor se adequa ao propósito em causa.

Os exemplos abordados mostram o aproveitamento das ferramentas de

manufatura digital na conceção de projetos complexos gerados pelo design generativo,

que de outro modo ou seriam impossíveis de fabricar, ou seriam demasiado dispendiosos.

Todavia, ilustram como o design generativo é empregado nas mais diversas áreas, desde

da engenharia ao design.

Sivam Krish levanta um ponto pertinente sobre a utilização do computador no

projeto. Este afirma que os métodos automatizados disponíveis de exploração projetual

encontram-se disponíveis para quando os aspetos do projeto estão bem delineados, ou

seja, num momento mais avançado. Krish sugere que o design generativo pode ser

utilizado numa fase conceptual onde o projeto ainda está a ser planeado, pois a exploração

de possibilidades do modelo numa etapa inicial é mais benéfico do que o otimizar no final

onde existem poucos meios para o fazer. Todavia, existem diversos desafios que

previnem que o CAD seja utilizado numa fase inicial, entre eles a dificuldade do CAD

27

suportar o design conceptual, a importância que o desenho apresenta, a natureza caótica

do processo de design, entre outros50. Sobre o assunto, Robert Woodbury afirma que “por

vezes um único modelo substitui páginas de desenhos manuais. Por outro lado, modelos

paramétricos são definitivos, são estruturas complexas que levam tempo a criar. Muito

frequentemente, não são rápidos. Um desafio para dos desenvolvedores de sistemas é

permitir uma rápida modelação, de forma a que os seus sistemas consigam melhor servir

o esboço no design”51. Ambos os autores esperam que os avanços tecnológicos permitam

que as tecnologias se tornem intuitivas o suficiente que levem à utilização de programas

numa etapa inicial do projeto.

Após a exposição dos diversos argumentos, observa-se a existência de um ponto

comum no design generativo: a aleatoriedade controlada. Isto no aspeto de que embora

existam parâmetros impostos pelo designer, são gerados diversos resultados pelo

computador que procuram responder ao problema, mas que não tinham sido totalmente

planeados anteriormente. Consideram-se aleatórias na forma que na fase onde estas

opções são concebidas, o designer não detém controlo total sobre o os cálculos efetuados,

ou seja, estabelece as regras onde o computador deve seguir para de seguida melhorar e

selecionar as opções resultantes. A fase entre os parâmetros e a escolha do resultado é

aleatoriamente controlada. Como tal, um modelo paramétrico pode conduzir à

imprevisibilidade mesmo tendo sido calculado o modo a seguir52. Deste modo pode

originar resultados que não foram considerados no projeto mas que no final conseguem

responder ao que é pedido e assim influenciar a tomada de decisões do designer.

Tanto o design paramétrico como o design generativo caracterizam-se pela

utilização de software baseado em tecnologia CAD e ambos recorrem a parâmetros para

restringir o processo de conceção, todavia no design generativo os resultados são gerados

pelas informações introduzidas, enquanto numa conceção puramente paramétrica o

50 KRISH, Sivam – A practical generative design method. Computer-Aided Design [Em linha] vol.43, nº1

(2011), p. 89. [Consult. 22/03/2016].

51 Tradução livre do Inglês - “Sometimes a single model replaces pages of manual sketches. On the other

hand, parametric models are definite, complex structures that take time to create. Too often, they are not

quick. A challenge for system developers is to enable rapid modeling, so that their systems can better serve

sketching in design”. WOODBURY, Robert – Elements of Parametric Design. p.36.

52 Tradução livre do Inglês - “A parametric model can thus become a vehicle on a path from known to

unknown, from predictable to unpredictable”. AD Parametricism 2.0: Rethinking Architecture’s

Agenda for the 21st Century. CASTLE, Helen, ed. London: John Wiley & Sons. 2016, nº 240. p.56.

28

designer idealiza todas as relações projeto. No que diz respeito à presente dissertação,

considera-se apenas relevante abordar apenas o design paramétrico de modo a restringir

a dissertação a um tema, onde o designer concebe e detém controlo sobre todos os aspetos

do que projeta, sem estar sujeito à aleatoriedade controlada do design generativo.

3.3. Enquadramento Histórico

Numa perspetiva histórica do tema, a ideia de paramétrico surgiu diversas vezes

na história da humanidade. Utilizações de parâmetros como restrições de projeto podem

ser encontrados em diversas ocasiões ao longo da história, desde do alinhamento das

pirâmides egípcias com as estrelas até às proporções das colunas gregas. Sendo o foco

principal desta dissertação, o design paramétrico inserido em ambiente computacional a

análise histórica será dividida entre Projetos Paramétricos Analíticos (realizados num

ambiente não computacional) e Projetos Paramétricos Digitais (concretizados recorrendo

a computadores e a programas para a realização dos projetos). A análise analítica

considera-se relevante para a compreensão de como as técnicas de conceção evoluíram,

de um modo manual para um modo computacional.

3.3.1. Projetos Paramétricos Analíticos

Antes do aparecimento do computador os projetos eram desenvolvidos com

recurso a técnicas manuais, utilizando os mais variados materiais. Os exemplos que se

seguem dizem respeito à área da arquitetura, no qual se inserem alguns projetos relevantes

na proliferação da temática. Antoni Gaudí e Frei Otto são alguns arquitetos que

empregavam modelos flexíveis de forma a trabalharem com uma maior “liberdade”.

Iniciando com Gaudí, um dos seus trabalhos mais notáveis consiste na Basílica da

Sagrada Família em Barcelona. Foi a obra mais complexa o qual dedicou mais de quarenta

29

anos da sua vida, de 1883 até 1926. Gaudi preferia o uso de modelos a desenhos para

projetar. O método que usava era de alguma forma um processo paramétrico do modo em

que os seus modelos possuíam alguma flexibilidade e reagiam às modificações

implementadas. Tal como é possível observar na figura 25, o uso de fios com os pesos

visava simular a estrutura de uma forma invertida e pela forma como se encontrava

concebida, era possível adaptar a maquete às necessidades que surgiam. Como exemplo,

ao modificar o posicionamento das correntes na base, a estrutura ir-se-á acomodar às

mudanças, dando lugar a uma nova forma estrutural53.

Figura 25 – Modelo analítico da Sagrada Família Figura 26 – Detalhes das correntes.

Analisando os detalhes do modelo na figura 26, denota-se como os fios se

acomodam a uma forma de um arco devido ao peso exercido pelos pequenos sacos

espalhados em pontos específicos.

Frei Otto, um arquiteto alemão, pioneiro no uso de materiais leves na conceção de

tendas inspiradas na natureza, recorria a modelos flexíveis nos diversos estudos que

conduzia. Otto recorria à exploração de objetos primitivos, mas a sua maior descoberta

foi a plasticidade da bolha de sabão. Ao estabelecer pontos base, Otto observou que a

membrana assumia os pontos adicionados, criando assim uma superfície conformada54.

53 GOMEZ-MORIANA, Rafael - Gaudí’s hanging chain models: parametric design avant la lettre?

[Em linha] 2012. [Consult. 26/09/16].

54 WAINWRIGHT, Oliver - Frei Otto: the titan of tent architecture. [Em linha] 2015. [Consult.

27/09/16].

30

Figura 27 – Testes com bolhas de sabão. Figura 28 – Estudo do suporte de membranas de rede

com cordas.

Otto conduziu este e outros estudos no Institute of Lightweight Structures da

Universidade de Stuttgart. Na figura 27, retirada de um vídeo que contemplava diversas

experiencias realizadas no instituto, observa-se como a membrana de sabão se molda à

tensão imposta pelo fio. Com base nos resultados obtidos, recriou as experiências

recorrendo a redes e cordas como se pode observar na figura 28. Estes testes serviram de

base para futuros projetos de Otto, tais como: o estádio olímpico de Munique para os

Jogos Olímpicos de 1972, o telhado do Salão Multiusos em Mannheim, entre outros.

Ambos os autores apresentam projetos paramétricos recorrendo a técnicas

analógicas do modo em que os modelos reagem às modificações implementadas. Tanto

Gaudi como Otto projetavam com ferramentas que estavam disponíveis na altura e que

consideravam mais adequadas para a sua forma de trabalhar. Com o desenvolvimento do

computador e consequente introdução no leque de ferramentas ao dispor do designer,

tornou-se possível simular técnicas como as anteriormente mencionadas em programas

especialmente desenhadas para o efeito.

3.3.2. Projeto Paramétrico Digital

Ao longo do desenvolvimento dos sistemas CAD, foram vários os projetos que

foram surgindo tirando partido de programas paramétricos, os quais vinham a explorar a

crescente capacidade do computador de executar projetos de grande complexidade. Um

dos primeiros exemplos de como a modificação de certos parâmetros condicionavam o

31

resultado projetual atribui-se ao arquiteto Luigi Moretti com um modelo de um estádio.

Este projeto foi apresentado na sua exposição intitulada Parametric Architecture na 12ª

Trienal de Milão em 1960.

Figura 29 – Maquete do Estádio N Figura 30 – Exemplos da reação

do projeto aquando se altera

alguns parâmetros

Moretti auxiliou-se de um modelo de um estádio de modo a ilustrar como o projeto

se podia modificar em torno dos dezanove parâmetros. Estes iam desde do ângulo de

observação do espetador aos custos do betão. Segundo Moretti, o design paramétrico

baseava-se na definição de relações entre os valores dependentes dos vários parâmetros55.

Na figura 29 encontra-se ilustrada uma maquete de uma das soluções concebidas. Outros

exemplos de soluções possíveis apresentam-se na figura 30 onde conforme os valores

introduzidos o resultado variava. As duas propostas apresentadas servem para demonstrar

como os resultados podem variar imenso, mas mantendo as relações entre os diversos

parâmetros.

Os projetos apresentados são algumas referencias daquilo que é precedente e que

direcionou o que hoje se idealiza, e foram ainda pilares importantes para o

desenvolvimento da temática no correr dos anos.

55 DAVIS, Daniel - A History of Parametric. [Em linha] 2013. [Consult. 27/09/16].

32

3.4. Elementos de um Sistema Paramétrico

Como todos os sistemas, estes funcionam através de um conjunto de regras que o

caraterizam e ditam como tudo deve funcionar. Focando em programas paramétricos,

existem elementos que estão associados a estes sistemas, os quais necessitam de ser

compreendidos. Sendo o universo do tema vasto, considera-se os tópicos mencionados

abaixo os mais relevantes a estudar por terem sido diversas vezes mencionados durante a

investigação. Mediante o exposto, os elementos a abordar consistem na:

Programação

Script

Algoritmo

Programação

Todos os programas têm por base algo que os faz operar, tudo carece de uma

programação que diga o que deve fazer e como o fazer. O mesmo aplica-se na modelação,

é necessário indicar ao programa como o fazer e é aí onde o designer intervém. Para o

fazer é necessário utilizar uma linguagem em que o programa no qual está a trabalhar

reconheça. Na programação textual existem diversos tipos de linguagens, as quais se

assemelham a uma linguagem natural. Estas linguagens, para que sejam bem definidas o

uso da gramática é essencial56. De modo a distanciar-se desta abordagem de programação

textual, surgiram outros modos de programação, em especial a programação visual, a qual

será analisada num outro ponto.

56 Tradução livre do Inglês - “Today, grammars are essential to the definition of computer programing

languages.”. KNIGHT, Terry W. – Transformations in Design: a Formal Approach to Stylistic Change

and Innovation in the Visual Arts. p.25.

33

Script

O scripting é uma ferramenta que permite colmatar lacunas que existam na

interface do programa, permitindo assim manipular a geometria através da introdução e

manipulação de código. Deste modo considera-se o Scripting como “(…) a capacidade

oferecida por quase todos os programas de design que permitem ao utilizador adaptar,

customizar ou completamente reconfigurar o software em torno das suas predileções e

modos de trabalho”57. Pode-se considerar o script como um programa destinado a realizar

determinada tarefa. Como exemplo de ferramentas de introdução de scripts na modelação,

destaca-se o MaxScript e RhinoScript disponíveis nos programas 3DS Max e Rhinoceros,

respetivamente. Isto ainda é uma técnica recente aquando se aplica na conceção de

projetos, como tal, os designers ainda estão a explorar o scripting como ferramenta a que

possam recorrer nos seus projetos58. Para além disto, programar não é uma faculdade que

muitos designers possuem. O scripting é composto por dois ambientes de trabalho:

O editor (A).

O ambiente de modelação 3D (B)59.

Figura 31 – Os dois ambientes de trabalho no scripting

57 Tradução livre do Inglês - “(…) scripting is the capability offered by almost all design software packages

that allows the user to adapt, customise or completly reconfigure software around their own predilection

and modes of working”. BURRY, Mark – Scripting Cultures: Architectural design and programing. p.008.

58 Ibid. p.053.

59 TEDESCHI, Arturo – AAD_Algotithms-Aided Design. p. 24.

34

Disto são produzidos dois resultados:

O algoritmo.

O resultado do algoritmo, constituído por geometrias 3D e 2D60.

No editor (A) são especificadas as diferentes relações geométricas, as quais vão

ser traduzidas visualmente no ambiente de modelação 3D (B).

Um exemplo da utilização de scripts para gerar geometrias pode-se apontar a Mark

Burry em 1992 quando este necessitava criar um modelo de hipérboles paramétricas para

a Sagrada Família. Devido à inexistência de tal função no AutoCAD, em vez de requerer

à Autodesk uma solução, desenvolveu-a utilizando a interface de scripting do

AutoCAD61.

Algoritmo

Numa descrição geral, pode-se considerar que um algoritmo “um conjunto de

passos para realizar uma tarefa”62. Na ciência computacional, um algoritmo apresenta-se

como um “conjunto de passos para que um programa de computador possa realizar uma

tarefa”63. De uma forma muito simplificada, Arturo Tedeschi exemplifica como um

algoritmo funciona. Arturo compara um algoritmo a uma receita.

0. Misturar ingredientes;

1. Deitar na panela;

2. Cozer o bolo no forno;

3. Remover o bolo do forno

4. Arrefecer

60 Ibid.

61 DAVIS, Daniel - A History of Parametric. [Em linha] 2013. [Consult. 27/09/16].

62 Tradução livre do Inglês - “(…) a set of steps to accomplish a task”. Khana Academy - What is an

algorithm and why should you care? [Em linha] s.d. [Consult. 11/10/16].

63 Tradução livre do Inglês - “(…)is a set of steps for a computer program to accomplish a task”. Ibid.

35

A semelhança assenta-se na sequencia ordenada de passos que tanto um algoritmo

como uma receita necessitam de atravessar de modo a alcançar o objetivo pretendido, que

no caso em questão trata-se da conceção de um bolo. Em suma, um algoritmo detém um

conjunto de instruções.

Figura 32 – Representação esquemática de um algoritmo

Para as instruções codificadas produzirem um resultado necessitam uma ou mais

entradas que lhe conceda as informações necessárias para a tarefa em questão. Quando

existirem as informações necessárias é então produzida uma resposta de saída.

Aplicado à área da modelação, os algoritmos podem representar um conjunto de

instruções de como alcançar geometrias. “Os algoritmos podem conduzir a geometrias.

(…) Por exemplo, um modelo de um vaso pode ser definido como a revolução do perfil

de uma curva em torno de um eixo, e objetos mais complexos podem ser obtidos ao

estabelecer um conjunto de regras”64. Ou seja, os algoritmos podem representar um

conjunto de passos que definem a geometria do vaso e de como a alcançar. Deste modo

aplicado ao design paramétrico podem considerar-se os passos necessários, onde inclui

as diferentes relações entre os parâmetros de modo a produzir um resultado. O uso de

algoritmos na modelação pode tornar a modificação do projeto mais simples e rápida sem

comprometer a qualidade projetual65. A utilização de algoritmos requer compreender os

resultados e como modificar o código de forma a buscar novas respostas que explorem o

potencial do projeto66. Isto implica compreender o número de passos necessários de modo

a alcançar um dado objetivo e caso seja necessário a sua modificação, o designer deve

saber em que parte do código atuar. Para o conseguir é essencial desconstruir o projeto

num determinado número de partes necessárias.

64 Tradução livre do Inglês - “Algorithms can also lead to geometries. (…) For example, a vase model can

be defined as a revolution of a profile curve around na axis, and more complex objects can be defined by

establishing a set of rules”. TEDESCHI, Arturo – AAD_Algotithms-Aided Design. p. 24.

65 NATH, Mriganka – Parametric Architecture: Total Fluidity. p. 5.

66 AD Computation Works: The Building of Algoritmic Thought. CASTLE, Helen; PETERS, Brady;

KESTELIER, Xavier de, ed. Nº 222 ([March/April 2013])- London: John Wiley & Sons, [2013]. p.10.

Instruções

entrada 1

entrada 2 saída

entrada 3

36

Assim, todos os elementos enunciados apresentam relações entre si, do modo que

um algoritmo sendo um conjunto de instruções, necessita de estar concebido numa

linguagem que o programa no qual vai ser inserido compreenda. Pois uma linguagem não

é transversal a diversos programas e como tal é necessário adaptar ao programa a utilizar,

pois basta um pequeno erro na gramática para que o modelo seja não sucedido.

3.5. Objetivos de uma Modelação Paramétrica

O objetivo primário em qualquer programa de modelação é a conceção de um

modelo virtual. Todavia, ao contrário do que acontece com alguns programas de

modelação, onde se concebe o projeto através da manipulação de geometrias, nos

programas paramétricos o designer necessita de estabelecer as diferentes relações entre

os vários parâmetros, para deste modo produzir um resultado67. Ou seja, o que se concebe

são os diversos parâmetros e não a sua forma68. Esta associação entre diversos parâmetros

obriga a que o projeto seja abordado por partes. É necessário a decomposição do projeto

em elementos individuais onde se resolve cada problema separadamente obrigando a uma

esquematização do problema. Esta abordagem introduz a noção de “marcas” no projeto,

ou seja, partes de um projeto estão relacionadas numa forma coordenada que permite que

estas reajam juntas69. Como tal, não basta apenas o modo como as partes foram divididas,

mas a forma como as ligações estabelecidas entre cada uma delas foram delineadas.

Para exemplificar o que anteriormente foi mencionado, considera-se como objeto

de análise um pente. Elegeu-se este objeto pela sua simplicidade e por ser do

conhecimento do público geral. Observando o pente, é possível identificar elementos

chave, os quais podem ser trabalhados individualmente. Na figura abaixo encontram-se

ilustrados alguns parâmetros que se pode considerar.

67 WOODBURY, Robert – Elements of Parametric Design. p.24.

68 PETERS, Brady; PETERS, Terri - Inside Smartgeometry: Expanding the Architectural Possibilities

of Computational Design. Italy: John Wiley & Sons Ltd, 2013. 271 p. (AD Smart). p.51.

69 WOODBURY, Robert – Elements of Parametric Design. p.11.

37

Figura 33 – Alguns parâmetros de um pente

É possível assinalar dois pontos principais: a alça e os dentes. Cada um pode ser

constituído por diferentes parâmetros, os quais podem ser ajustados conforme as

necessidades do projeto. Portanto, a alça pode conter regras que estabelecem a sua

espessura, largura, bem como a altura; do mesmo modo que os dentes podem ser definidos

pela espessura, frequência e altura dos mesmos. É de notar que a figura apenas demonstra

os diferentes parâmetros que se pode considerar e não as diferentes relações entre cada

um. As diversas relações cabem ao designer as definir. Assim, torna-se possível extrair

diversas versões de um pente, recorrendo apenas a um modelo paramétrico definido tal

como se observa na figura seguinte.

Figura 34 – Resultados possíveis

38

Encontram-se representadas algumas hipóteses de pentes que se poderiam extrair

do modelo. De modo a compreender a ideia exposta num ambiente não abstrato, recorreu-

se ao Grasshopper de modo a ilustrar como os diversos parâmetros que foram

considerados na figura 33 poderiam funcionar recorrendo a um programa.

Figura 35 – Parâmetros considerados. Figura 36 – Diversas variações de pentes

Os exemplos apresentados em cima dizem respeito a um programa que vai ser

explorado em mais detalhe nos capítulos seguintes. Sobre as figuras é possível constatar

à esquerda os diversos parâmetros utilizados e à direita alguns resultados possíveis pela

modificação dos diferentes parâmetros. Como é possível observar, as relações entre os

elementos mantiveram-se, todavia ao alterar os valores dos diferentes elementos resultou

em propostas distintas. Este modelo representa um exemplo simples de como a

desconstrução do objeto em partes que onde as quais podem ser modificadas

individualmente.

Sobre os objetivos de sistemas paramétricos, Robert Woodbury menciona que as

“abordagens paramétricas ao projeto têm como objetivo de fornecer aos designers

ferramentas para capturar decisões projetuais numa forma explícita, aditável, editável e

39

re-executável”70. Explicita no modo em que as relações entre os vários parâmetros são

claros ao utilizador e não se encontram ocultos numa associação que o programa concebe.

Aditável, pois a qualquer altura novas relações entre parâmetros podem ser estabelecidas.

Editável na forma que as relações criadas entre as partes podem ser modificadas e re-

executável no aspeto em que após qualquer modificação no projeto, o resultado acomoda

as novas instruções fornecidas, criando assim uma nova versão do modelo. Devido a esta

reação da geometria às manipulações dos diversos elementos, impõe ao designer que

conheça o modelo em que está a conceber de modo a prever como este se altera. Se não

o souber existe o risco de não saber lidar com as reações do modelo e como as corrigir.

Considerando todos os aspetos mencionados sobre o design paramétrico, onde se

adquiriu uma noção do que é e qual o seu objetivo, é necessário compreender que o uso

de sistemas paramétricos possui aspetos positivos bem como negativos.

3.6. Vantagens e Desvantagens do uso do Design Paramétrico

Tal como todos os programas, estes acatam os seus benefícios e desvantagens o

que podem tornar-se preferíveis em detrimento de outros. Neste ponto serão expostos

argumentos que caracterizam favoravelmente o uso do design paramétrico, bem como o

oposto, para tal estarão organizadas em duas categorias: Benefícios e Desvantagens.

Vantagens

Os programas paramétricos, devido às suas características acatam vantagens sobre

outros tipos de programas de modelação. A organização por parâmetros pode levar a

modelos que correspondem melhor ao contexto, levando à descoberta de novas formas e

70 Tradução livre do Inglês - “Parametric approaches to design aim to provide designers with tools to capture

design decisions in an explicit, auditable, editable and re-executable form”. Ibid. p.26.

40

pode ainda reduzir o tempo e os esforços empregados na modificação e reutilização do

concebido. Em adição, uma melhor compreensão da estrutura concebida pode ser

alcançada71. Esta abordagem permite aos designers conceber novas informações de um

modo eficiente e efetivamente dentro do projeto72. O número de possibilidades possíveis

de criar dentro de um modelo paramétrico é infinito, do modo que ao atribuir diferentes

valores aos parâmetros são criados casos particulares. Isto ocorre pois todas as soluções

são representações geométricas semelhantes que pertencem a um esquema com

dependências dimensionais, relacionais ou operativas. O uso de soluções fixas é rejeitado

abrindo caminho para a exploração de diversas potencialidades73.

Devido à organização do esquema com dependências leva a que o designer

consiga interagir rapidamente com a geometria resultante. Ou seja, ao modificar os

diferentes parâmetros num projeto leva a uma reação no modelo, levando a acomodar

estas modificações instantaneamente. O aspeto interativo é fundamental na modelação

paramétrica contemporânea no modo em que ao interagir com o modelo em tempo real

permite ao designer maximizar o número de interações do projeto e possivelmente

melhorar a sua qualidade74.

Devido à complexidade do projeto é impossível prever exatamente o resultado

final, deste modo ao estabelecer parâmetros no projeto inclui o fator de indeterminação,

o qual pode dar origem a soluções que não estavam previstas75.

Desvantagens

Não existe um programa perfeito, embora os programas paramétricos usufruam

de muitas vantagens, também estes possuem as suas desvantagens, as quais devem ser

71 AISH, Robert; WOODBURY, Robert – Multi-Level Interaction in Parametric Design. p.1.

72 PETERS, Brady; PETERS, Terri - Inside Smartgeometry: Expanding the Architectural Possibilities

of Computational Design. Italy: John Wiley & Sons Ltd, 2013. 271 p. (AD Smart). p.57.

73 Ibid. p.51.

74 ECHENAGUCIA, Tomás Méndez - Computational Search in Architectural Design. p.42.

75 AD Parametricism 2.0: Rethinking Architecture’s Agenda for the 21st Century. CASTLE, Helen,

ed. London: John Wiley & Sons. 2016, nº 240. p.61.

41

consideradas. Como o design paramétrico depende da capacidade do designer definir as

diversas relações, exige a este que se afaste da atividade de conceção e se concentre na

logica por detrás do projeto76. Implica que o designer antes de começar a modelar o

projeto, considere todos os aspetos que possam ocorrer durante a conceção, desde os

relacionamentos entre os diversos parâmetros às possíveis falhas e modificações que

possam ocorrer. Quando essas possibilidades não são consideradas, pode aumentar a

complexidade das decisões a tomar, criando deste modo um aumento no esforço

empregado e no número de elementos que necessitam de atenção77. Este esforço pode

acontecer quando a geometria não se adequa ao pretendido, o que resulta no designer em

reorganizar a estrutura de modo a incluir os parâmetros necessários. Todavia esta

reorganização pode ser tão complexa que por vezes não existe outra opção senão

desmontar o modelo paramétrico e recomeçar78.

Independentemente dos seus benefícios e desvantagens, que são sempre elementos

a considerar quando se opta por um determinado programa, o necessário é trabalhar com

eles e contornar as dificuldades que são apresentadas ao designer. Após a exposição dos

diversos elementos característicos do design paramétrico e existindo diversos programas

que se inserem nesta categoria, a dissertação irá focar-se nos sistemas paramétricos

visuais baseados em nodes.

76 WOODBURY, Robert – Elements of Parametric Design. p.24.

77 AISH, Robert; WOODBURY, Robert – Multi-Level Interaction in Parametric Design. p.1.

78 AD Computation Works: The Building of Algoritmic Thought. CASTLE, Helen; PETERS, Brady;

KESTELIER, Xavier de, ed. Nº 222 ([March/April 2013])- London: John Wiley & Sons, [2013]. p.131.

42

4. Ferramentas Computacionais do Trabalho do Designer

Com a introdução dos sistemas CAD no ambiente de trabalho do designer, a sua

forma de abordar um problema modificou-se. O que antes era planeado recorrendo ao

lápis e ao papel, agora faz-se com uso do computador. A necessidade do uso de esquemas

para o fabrico dos produtos foram substituídos pelos ficheiros com a modelação digital

do produto. A crescente utilização de programas de modelação contribuiu para o

aparecimento de diversos tipos de programas para as diferentes necessidades do

utilizador.

No que toca aos sistemas visuais de programação, estes vieram apresentar um

outro modo de encarar a modelação, de uma forma abstrata todavia visual através da

programação. Como tal, na presente dissertação apenas irão ser considerados programas

baseados em programação visual baseada em nodes, ou seja, que a modelação seja feita

através de mecanismos visuais.

4.1. Sistemas Visuais de Programação

“Se os artistas e designers necessitam de programar, então poderão ficar mais

felizes trabalhando com programas que, de alguma forma, representam os seus próprios

métodos de trabalho”79.

Robin Baker

No entanto, durante vários anos, a programação na modelação estava destinada a

quem tivesse um amplo entendimento sobre a matéria, algo que estava em falta à maioria

79 Tradução livre do Inglês - “If artists and designers need to program, then they may be happier working

with software that to some extent represents their own methods”. BAKER, Robin - Designing the future:

the computer transformation of reality. p.175.

43

dos designers. Os sistemas visuais de programação vieram permitir que fosse possível

programar sem conhecimentos extensos prévios, pelo facto de se tratar de uma abordagem

distinta. As linhas de código foram substituídas por elementos gráficos, os quais surgiram

para desempenhar as mesmas funções. Acresce que, os componentes visuais permitiam

que o utilizador fosse criando uma perceção do método de funcionamento do sistema de

uma forma mais intuitiva. Como tal, a facilidade de uso de um dado programa depende

da linguagem que este aceita, dai os sistemas visuais de programação serem uma

ferramenta adaptada à forma de pensar dos designers, ou seja, adequado a um pensamento

visual.

Este tipo de software de modelação possui dois precedentes notáveis, o

MAX/MSP que era utilizado na sua maioria por músicos e o Sage, posteriormente

denominado de Houdini. que era popular entre artistas de efeitos visuais80.

Figura 37 – Ambiente de trabalho do MAX/MSP Figura 38 – Sage PRISM

Como se pode observar, a área de trabalho baseia-se nas diferentes associações

feitas entre os elementos visuais. A linguagem deste tipo de programas baseia-se num

fluxo de dados, onde os diferentes objetos são ligados entre si transmitindo assim

informações de uns para os outros. Na área da arquitetura destaca-se o Generative

Components. Devido à incapacidade da Robert McNeel & Associates de licenciar o

Generative Components, atribuiu a responsabilidade da criação de uma versão própria a

David Rutten, o qual desenvolveu o Explicit History em 2007. Posteriormente viria a

chamar-se de Grasshopper81.

80 DAVIS, Daniel - A History of Parametric. [Em linha] 2013. [Consult. 27/09/16]. 81 Ibid.

44

Uma característica que se manteve foi a utilização de objetos visuais de modo a

estabelecer as diferentes relações que compõem o projeto. Estes elementos gráficos

denominam-se de nodes.

4.1.1. Node

Os nodes, são representações visuais que realizam uma determinada ação. Estes

elementos figuram em sistemas de programação visual. Pode-se considerar os nodes

como “objetos que contêm propriedades”82 os quais determinam o que executar. Uma

característica dos nodes é a relação que é estabelecida entre eles. As ligações são

concebidas através de uso de “fios” que ligam uma saída de um node à entrada de um

outro node.

Figura 39 – Representação de uma possível ligação entre nodes.

A informação é transmitida de um node para o outro pelos “fios” sempre seguindo

uma ordem sequencial. Para a formação de um bom projeto, esta ordem de passagem de

informação deve ser acíclica, ou seja, não tem ciclos83, pois podem ocorrer erros no modo

que um node pode estar a fornecer a um node precedente o qual fornece informações ao

mesmo, tornando este ciclo de informações impossível.

82 Tradução livre do Inglês - “(…) objects containing properties”. WOODBURY, Robert – Elements of

Parametric Design. p.13.

83 Ibid. p.14.

45

Abordando os nodes individualmente, Woodbury considerar a existência de três

tipologias de nodes:

Source Node: não possui propriedades precedentes.

Sink Node: é utilizado em expressões sem restrições, ou seja não possui

nodes sucessores.

Internal Node: não é nem um Source Node nem um Sink Node, um node

pode ser ambos.84

Sucintamente, existem nodes que apenas concedem informações; os que tanto

recebem como transmitem informações e os que apenas recebem informações. É de notar

que os nodes não estão limitados a uma entrada e saída por cada elemento, o número está

dependente da função que cada node foi concebido a desempenhar e isso determina o

número de ligações possíveis que cada um suporta. De um modo ilustrado cada tipo de

node pode ser representado da seguinte forma:

Figura 40 – Source Node Figura 41 – Sink Node Figura 42 – Internal Node

Como é possível observar o Source Node apenas dispõe de ligações de saída,

sendo impossível introduzir qualquer tipo de informação. Pelo contrário, o Sink Node

apenas recebe informações de entrada sendo impossível transmitir as informações deste

node a um outro. Por fim o Internal Node tem tanto entradas como saídas o que permite

que a informação flua por este tipo de nodes para uns outros.

As informações contidas em cada node é que determinam a ação que cada um

deve desempenhar. Os softwares possuem nativamente um vasto leque de nodes

concebidos para desempenhar as mais variadas funções. Todavia, alguns softwares

permitem que o utilizador conceba os seus próprios nodes com o objetivo a solucionar

um dado problema que os nodes padrão não conseguem. Como exemplo destaca-se o

software Dynamo que permite desenvolver nodes específicos de raiz, ou com base em

outros nodes já definidos. Como tal, observa-se para além do utilizador desenvolver as

84 Ibid.

46

diferentes relações do projeto, pode idealizar também as ferramentas necessárias à

conclusão do projeto.

A contínua associação de nodes vai produzindo uma rede de ligações o qual o

designer vai trabalhando e desenvolvendo o seu projeto. Esta sucessão de informações

denomina-se Diagrama Node. O diagrama é essencialmente a programação do modelo,

na medida em que nos sistemas visuais paramétricos a programação difere da textual.

Considera-se programação visual “qualquer linguagem de programação que permita aos

utilizadores criar programas manipulando elementos do programa graficamente em vez

de os especificar textualmente”85. De modo a exemplificar o que acima é afirmado, na

figura abaixo encontram-se exibidas exemplos de ambos os tipos de linguagem, uma

textual e outra visual.

Figura 43 – Programação recorrendo a texto e programação utilizando nodes

A primeira diferença que se observa é a forma como a informação se apresenta,

uma exibe várias linhas de texto e a outros elementos gráficos ligados entre si. É de notar

que ambas as figuras conduzem ao mesmo resultado, contudo na figura da esquerda

apenas está apenas apresentada parte do código necessário para gerar o mesmo resultado

que a figura da direita produz86. A informação visual encontra-se apresentada de uma

forma mais compacta que a textual, todavia a sua compreensão dependerá sempre do nível

85 MODE LAB - Intro to Grasshopper 02 | Visual Programming + Navigating the Interface. [Em linha]

2015. [Consult. 14/04/2016].

86 Ibid.

47

de compreensão que o designer tem sobre cada tipo de modelação. Embora a programação

textual seja mais extensa, um designer que compreenda bem os diferentes elementos

perceberá o que está codificado e poderá olhar para o exemplo visual e não conseguir

extrair qualquer informação.

Quando o projeto é complexo e contem diversos elementos, pela lógica de abordar

cada parte do trabalho individualmente, torna-se possível agrupar cada uma em módulos.

Considera-se então um módulo “uma sequência de instruções de um programa

delimitadas por um ponto de entrada e de saída, o qual realiza uma tarefa relacionada com

o problema”87. No tema em questão, os módulos definem-se por um conjunto de nodes

que desempenham uma determinada função no modelo paramétrico. O recurso de

módulos torna mais acessível gerir cada parte, mas também a sua compreensão e

organização podem tornar-se mais claras, especialmente quando se trata de esquemas

complexos. Como exemplo do que foi mencionado, a figura seguinte pretende demonstrar

como um projeto pode estar organizado por diferentes módulos.

Figura 44 – Organização dos nodes num projeto.

No caso em questão é possível observar como o designer decidiu organizar o

projeto. Cada parte encontra-se organizada num grupo o qual cada um representa uma

função especifica, e pela organização em partes distintas, torna-se mais claro a

87 Tradução livre do Inglês - “(…) a sequence of program instructions bounded by na entry and an exit

point, which performs one problem-related task”. DAVIS, Daniel; BURRY, Jane; BURRY, Mark -

Understanding visual scripts: Improving collaboration through modular programing. [s.d.]:

International Journal of Architectural Computing, 2011, vol.9, nº 4 361-375. p.364.

48

identificação dos diversos grupos e consequentemente os elementos neles contidos. Tal

como foi referido anteriormente sobre como as decisões projetuais devem ser explicitas,

aditáveis, editáveis e re-executáveis; todos os elementos ilustrados encontram-se

explícitos e podem ser modificados em qualquer momento. Além disso, a separação por

módulos permite a sua reutilização sem que exista a necessidade de desmontar o modelo

em causa, ou de o reconstruir. Basta que esse módulo esteja concebido de uma forma a

que possa ser integrado num outro.

4.1.2. A Interface

No que toca ao modo de interação do utilizador com o programa, este caracteriza-

se pelo uso de dois tipos de ambientes de trabalho que funcionam em sintonia:

Figura 45 – Ambientes de trabalho de programas visuais

Editor Visual (A).

Ambiente de Modelação 3D (B)88.

O elemento (A) e o elemento (B) dizem respeito aos dois tipos de janelas mencionados e

não ao uso de dois monitores distintos. Este processo gera dois tipos de saídas:

O diagrama node (A), também designado de diagrama paramétrico ou

algoritmo visual.

88 TEDESCHI, Arturo – ADD_Algorithms-Aided Design, p.28.

49

O resultado do diagrama paramétrico constituído por geometrias paramétricas

2D ou 3D (B)89.

Figura 46 – Os diversos elementos ilustrados com o Rhinoceros e Grasshopper

Como exemplo, demonstra-se como os diversos elementos descritos funcionam

em conjunto. Para além dos elementos descritos e anteriormente representados pelas

letras (A) e (B), o diagrama de nodes e as geometrias resultantes encontram-se também

ilustradas pelas letras (C) e (D) respetivamente. O diagrama node, desenvolvido na janela

(A) representa as ligações feitas entre cada node. A janela (B) corresponde ao ambiente

onde as respostas são visualizadas. O que é codificado na janela (A) tem uma resposta na

janela (B). Ambos trabalham em estreita relação um com o outro, todavia essa relação

não é linear. Ou seja, não existe uma obrigatoriedade de se conceber todo o projeto no

editor visual para produzir geometrias no ambiente de modelação. É possível modelar

utilizando o software (B) e associar as geometrias no diagrama node, tudo depende do

estilo de trabalho de cada designer e da tarefa em questão. Nesta abordagem, têm surgido

diversos programas que oferecem este tipo de abordagem ao utilizador para este conceber

os seus projetos.

89 Ibid.

50

4.1.3. Programas

Seguindo este modo de programação visual baseado em nodes, serão abordados

alguns programas que recorrem a esse tipo de modelação. Os programas a abordar são: o

plugin Grasshopper para Rhinoceros, o Max Creation Graph do 3DS Max e o Sverchok

para o Blender.

Sverchok - Blender

O Sverchok é uma ferramenta para o programa Blender. Direcionado para

arquitetos e designers, esta ferramenta permite conceber geometria complexa através do

controlo das informações através de um sistema node. O objetivo primário do Sverchok

é a manipulação de geometrias e da matemática e não de materiais, texturas, luz, entre

outros, para um maior controlo sobre estes diversos parâmetros é recomendado o uso de

outras ferramentas90. O add-on ainda se encontra na primeira fase de implementação e

como tal, muitas opções que existem noutras ferramentas, não se encontram disponíveis

na última versão do Sverchok.

90 Nortikin – About. [Em linha] s.d. [Consult. 04/10/16].

51

Figura 47 – Ambiente de modelação no Blender com o Sverchok

Sobre o ambiente de modelação denota-se as duas janelas que trabalham em

sintonia, a janela de visualização e a janela dos diagramas nodes onde aparece todas as

relações efetuadas pelo designer. Nas figuras abaixo pode-se observar alguns exemplos

de projetos concebidos neste add-on do Blender.

Figura 48 – Sverchok lab por Lucas de Gomez Figura 49 – Teste por Kelly Egan

52

Max Creation Graph - 3DS Max

Introduzido na versão 2016 do programa 3DS Max, o Max Creation Graph (MCG)

foi desenvolvido para satisfazer a procura por este tipo de sistemas. Anteriormente apenas

estava disponível o Maxscript que permitia a configuração de algo em particular que o

utilizador necessitasse, todavia era necessário recorrer a uma gramática textual. O MCG

“(…) permite ao utilizador criar modificadores, geometrias e plug-ins utilitários usando

um fluxo de trabalho baseado em nodes visuais”91. A figura 50 ilustra o ambiente de

modelação deste programa com a interface padrão do 3Ds Max juntamente com o Max

Creation Graph.

Figura 50 – Interface do 3DS Max e MCG

Para além do modo de trabalho baseado em nodes, o MCG permite ainda a

conceção de plugins, para tal basta associar diferentes parâmetros, nodes de computação

e nodes de saída para que depois possam ser compilados e exportados para um único

ficheiro e partilhado com diversos utilizadores ou reutilizado noutros projetos.92 Exemplo

disto pode ser observado na figura 52 o qual um único objeto é repetido seguindo uma

disposição anteriormente delineada e contida num plugin.

91 Tradução livre do Inglês - “(…) enables user to create modifiers, geometry, and utility plug-ins using a

visual node-based workflow”. DIGGINS, Christopher - Introducing Max Creation Graphs (MCG). [Em

linha] 2015. [Consult. 07/05/2016].

92 Ibid.

53

Figura 51 – Modelo por Martin Ashton. Figura 52 – Modelo por Bathyscaph

Nas imagens ilustradas mostram algumas das possibilidades que se consegue

alcançar com a utilização desta ferramenta, desde de objetos surreais a objetos que

seguem um padrão demarcado pelo plugin. Esta ferramenta, embora disponha de muitas

funcionalidades, ainda é bastante recente o que significa que possivelmente mais

elementos serão introduzidos numa atualização futura.

Grasshopper - Rhinoceros

O Grasshopper é uma ferramenta para o programa Rhinoceros, o qual a partir da

versão 6.0 do Rhino é parte integrante do sistema, deixando de ser necessário a sua

instalação separadamente. O programa desenvolvido por Robert McNeel & Associates é

bastante utilizado nas áreas do design, arquitetura e engenharia. No seu lançamento em

2007, o Grasshopper era denominado de Explicit History pela sua natureza explícita e

pelo facto de os elementos se manifestarem através de elementos visuais.

O Grasshopper tem vindo a tornar-se bastante popular. Já Patrik Schumacher o

afirma: “o Grasshopper parece estar a ganhar na luta competitiva pelo domínio como

ferramenta preferida para scripting, pelo menos no segmento de avant-garde da

54

disciplina”93. Tem sido a ferramenta de eleição para muitos pela sua interface amiga do

utilizador. Isto deve-se em particular em como o programa funciona e das possibilidades

que tanto o programa como o plugin oferece. Abaixo encontra-se ilustrada o ambiente de

modelação do Rhinoceros juntamente com o Grasshopper.

Figura 53 – Interface do Grasshopper e do Rhino

Devido à sua popularidade, existe muitos recursos desde tutoriais à partilha de

ficheiros. Existe uma grande comunidade em torno do programa. Sobre o que é possível

conceber no programa, encontram-se alguns exemplos de projetos.

Figura 54 – Parametric Wireframe Bracelet Figura 55 – Projeto de Sarah Krieger

93 Tradução livre do Inglês - “grasshopper seems to be winning out in the competitive struggle for

domination as the preferred tool for scripting, at least in the avant-garde segment of the discipline”.

TEDESCHI, Arturo – ADD_Algorithms-Aided Design, p.33.

55

Os exemplos ilustrados acima mostram alguns dos produtos que é possível

conceber recorrendo ao Grasshopper. A bracelete da figura 54, para além de ser idealizado

no Grasshopper, utilizou um plugin concebido para o uso no programa, o qual se baseava

em atração de pontos para a modificação da geometria. Por sua vez, o candeeiro da Sarah

Knieger faz uso da plasticidade do papel com base a cortes especificamente realizados de

modo a alcançar a forma pretendida.

Independentemente dos programas selecionados na conceção do projeto, é de

notar que existem soluções para os mais variados usos ou necessidades. A adoção deste

tipo de interface de modelação por diversos programas demonstra que as empresas têm

investido tempo no desenvolvimento deste tipo de ferramentas. Embora muitos dos

projetos idealizados tenham por base a sua utilização num ambiente digital, muitos têm

como objetivo a sua conceção. Isto deve-se ao facto de alguns projetos puderem ser

idealizados para renderizações ou outras finalidades do que a sua fabricação. Deste modo

é necessário ponderar como serão executados nesses casos.

56

5. Processos de Fabricação

O desenvolvimento de um dado produto necessita sempre que seja considerado

como este será produzido pelo facto de ser uma condicionante do sucesso de um projeto.

Alguns produtos podem não ser exequíveis tendo em conta um certo processo de

fabricação o que obriga a que esse seja repensado. Os sistemas baseados em design

paramétrico, foram utilizados na criação de projetos com uma grande complexidade o que

obrigava a que muitos desses produtos ficassem limitados ao ambiente digital onde foram

concebidos pela falta de meios para os produzir. A evolução das tecnologias de

manufatura digital não só permitiu que alguns projetos fossem concebidos mais

rapidamente mas também que finalmente muitos produtos fossem produzidos. Mais

ainda, com a acessibilidade destas tecnologias sendo cada vez maior e o seu custo menor

tem aumentado a procura destas ferramentas. Como tal, “a introdução de métodos de

fabricação auxiliada por computador significa mais do que o uso de novas ferramentas: é

a rutura dos modelos tradicionais que ostenta o potencial para a inovação”94. O uso destas

ferramentas e o seu acesso “(…) contribuem para uma maior personalização, eficiência,

economia, flexibilidade, adaptação dos processos de experimentação e materialização de

soluções. A fabricação digital desenha o caminho do século XXI”95. Estas tecnologias

podem então economizar o tempo de um modo eficiente, no aspeto em que o tempo

dedicado à conceção de modelos poderá ser redirecionado a momentos que necessitem

da atenção do designer. Assim, o tópico da manufatura digital será brevemente explorado

de forma a se retirar uma noção do que são e de que forma os projetos concebidos em

programas de modelação paramétrica podem beneficiar com esta tecnologia.

94 Tradução livre do Inglês - “The introduction of computer-aided fabrication methods means more than

just the use of new tools: i tis the breakup of tradicional role models that bears the potencial for innovation”.

AD Computation Works: The Building of Algoritmic Thought. CASTLE, Helen; PETERS, Brady;

KESTELIER, Xavier de, ed. Nº 222. p.77

95 PAIO, Alexandra; SILVA, Brimet – Processos digitais: Computorização e computador. In Arqa:

Arquitetura e Arte. Nº 106 (2013) p.024-025

57

5.1. O uso das Tecnologias de Manufatura Digital com relação aos

Sistemas de Modelação de Design Paramétrico

No desenvolvimento de projetos em softwares específicos, torna-se por vezes

necessário a conceção de protótipos de forma a validar um dado conceito já que estes

encontram-se num ambiente não físico. Um protótipo permite a correção de erros do

projeto e dependente da etapa do projeto poder-se-á recorrer a diferentes tecnologias e

materiais para verificar a sua execução, dai as tecnologias a utilizar variem em

dependência da etapa do projeto e do nível de detalhe que é necessário confirmar. Todavia

o uso da manufatura digital como modo de validação de um produto deixou de ser visto

como uma ferramenta apenas para essa finalidade, mas como uma tecnologia que permitia

a conceção de produtos finais. O aspeto característico da tecnologia não é mais visto como

sinónimo de um produto inacabado mas como uma particularidade distintiva do objeto.

Assim sendo, muitas tecnologias apresentam atualmente um grande nível de detalhe e

qualidade que em muitos casos as características de acabamento dessas tecnologias

passam praticamente despercebidas.

As tecnologias de manufatura digital permitiram a conceção de produtos

complexos, isto deve-se ao facto de muitas das tecnologias digitais não terem as

limitações das técnicas de produção tradicionais detêm, como por exemplo nas técnicas

de moldes, onde as formas resultantes deste processo estão limitadas à possibilidade de

remoção do molde sem colocar em causa a integridade do produto. Nessa sequência, o

facto de muitas patentes terem caducado, abriram portas para o aparecimento de versões

mais acessíveis, facilitando ao utilizador comum a possibilidade de produzir os seus

projetos a um custo mais reduzido. Com a Revolução Industrial e o aparecimento da

produção em série permitiu a fabricação de mais produtos em menos tempo a um preço

mais acessível, porém o nível de personalização desses produtos foi reduzido. Com estas

tecnologias eliminou-se a necessidade de armazenamento de grandes quantidades de

volumes e abriu-se caminho para a customização dos produtos, na medida em que os

objetos podem ser produzidos consoante a necessidade, ou seja, numa produção on-

demand.

Existem diversas tecnologias que projetos desenvolvidos em programas

paramétricos podem recorrer e como tal, uma descrição da tecnologia virá acompanhada

58

por exemplos demonstrativos das possibilidades de ambas as tecnologias, ou seja, dos

sistemas paramétricos e tecnologias de manufatura. É de notar que não será abordada a

forma como estes processos operam e que materiais suportam, apenas é referido de forma

a compreender-se como os sistemas paramétricos podem fazer uso destas tecnologias.

Deste modo, o seguinte tópico será divido em duas categorias: Tecnologias Aditivas e

Tecnologias Subtrativas. Em ambas serão apresentados exemplos. É de salientar que os

projetos apresentados não estão limitados a programas de modelação paramétricos por

node, apenas visam mostrar as potencialidades que a manufatura digital trás na conceção

de modelos complexos.

5.1.1. Tecnologias Aditivas

Este termo serve para descrever tecnologias que se caracterizam pela adição de

material de modo a produzir modelos. Devido às características desta tecnologia, objetos

de praticamente quaisquer complexidades podem ser concebidos recorrendo a algumas

destas tecnologias, uma vez que existem poucas limitações que estas acatam, o que

permite a libertação dos constrangimentos impostos pelas técnicas tradicionais. Estas

tecnologias constroem os objetos pela adição de uma camada sobre a outra camada. Para

isso, são necessários modelos CAD 3D de modo a serem seccionados num numero

determinado de camadas onde se identifica o desenho de cada uma delas. Com essa

informação, o sistema sabe onde é necessário colocar material de modo a criar a estrutura

em causa.

59

Figura 56 - Exemplos de objetos produzidos com tecnologias aditivas

As imagens demonstram alguns exemplos que é possível idealizar com essa

tecnologia. É de notar na textura característica deste processo onde nota as diferentes

camadas de material, contudo é possível dependendo dos casos suavizar a superfície.

Também existem casos em que a qualidade resultante é bastante satisfatória que não é

necessário um tratamento pós-impressão.

Atualmente são suportados diferentes tipos de materiais desde plásticos, metais,

cimento, entre outros, que com as constantes investigações na área tem surgido novos

materiais que são destinados a estas tecnologias. O tópico em causa engloba processos

como: SLS (Selective Laser Sintering), SLA (Stereolithography), FDM (Fused

Deposition Modeling), entre outras. São processos que acatam os seus benefícios e

desvantagens mas as quais se pode recorrer dependendo do projeto em causa. De seguida

serão ilustrados alguns projetos que recorreram a estas técnicas para a conceção de

produtos finais.

Cadeira da Zaha Hadid Architects e da Stratasys

Resultado de uma parceria do atelier Zaha Hadid Architects e da empresa

produtora de maquinas de impressão 3D Stratasys, a cadeira é um exemplo como o design

paramétrico pode tirar partido das capacidades produtivas da impressão 3D. Este projeto

60

foi concebido especificamente para explorar a impressão 3D de múltiplas cores, para tal

o objetivo inicial foi a conceção de uma cadeira leve que fazia uso da sua geometria e

métodos de manufatura para melhorar a performance do objeto96.

Existe uma sincronização do produto com as tecnologias e utilizador em causa, no

modo em que a geometria foi alcançada em conformidade com o desempenho da estrutura

e baseado nas propriedades de um utilizador padrão. Na figura 57 observa-se a otimização

da malha com base em alguns parâmetros, incluindo a de um utilizador de 80kg de modo

a estudar onde existiria um maior stress no material e que consequentemente necessitaria

de um maior apoio estrutural.

Figura 57 – Otimização da malha Figura 58 – Alguns parâmetros possíveis de

modificar

Como tal, nos locais em que existia uma menor pressão foi possível libertar a

cadeira de material ao reforçar estas áreas com uma malha em vez de aplicar uma camada

de material pela superfície completa. Nessas zonas era possível especificar a espessura da

malha tornando-a mais ou menos evidente, tal como se observa na figura 58 onde

encontram-se apresentados parâmetros que estabelecem os valores mínimos e máximos

da malha. São apresentados ainda parâmetros que permitem definir a espessura da

cadeira, bem como as duas cores a utilizar no protótipo. Nas figuras 59 e 60 observa-se

os modelos reais da cadeira.

96 STRATASYS - 3D Printed Chair Showcases Zaha Hadid’s Vision. [Em linha] 2016. [Consult.

22/10/2016].

61

Figura 59 – Vista total Figura 60 – Detalhe dos diferentes materiais

Na figura 59 observa-se a cadeira na sua totalidade. Pela escolha de cores é

possível identificar as partes sólidas e as partes com malha. Esta palete de cores serviu

para demonstrar onde se encontra as áreas que necessitaram de um reforço de material,

como é possível constatar na figura 60.

WertelOberfell Platform – Fractal.MGX Table

A Fractal.MGX é uma mesa de café que é composta de braços que se ramificam

em ramos mais pequenos tornando-se mais densos no topo do objeto. Estes ramos

baseiam-se em estudos realizados sobre os padrões de crescimentos fractais, os quais

podem ser encontrados na natureza. A mesa é composta de uma única peça sem junções,

algo que só é possível através da conceção em SLS com resina epoxi que caso contrário

seria impossível manufaturar97. Em adição, a estrutura foi concebida com o objetivo de

ser oca, o que possibilitava que esta fosse posteriormente preenchida com resina de

97 MGX - FRACTAL.MGX table. [Em linha] s.d. [Consult. 22/10/16].

62

poliuretano, poupando assim no material e no tempo de impressão, mas mantendo a sua

resistência98.

Figura 61 – Mesa impressa

Durante a sua conceção foi necessário encontrar um balanço entre a parte estética

da disposição da geometria com os requisitos estruturais necessários99. Devido ao modo

em que as terminações da mesa se encontram dispostas, abriu a possibilidade para a

idealização de topos com diferentes padrões. Alguns dos padrões concebidos podem ser

observados na figura abaixo.

Figura 62 - Exemplos de estudos de topos

98 BRYDEN, Douglas – Cad and Rapid Prototyping for Product Design. p. 109.

99 Ibid.

63

5.1.2. Tecnologias Subtrativas

A remoção de material está na base destes processos. A informação é retirada de

um ficheiro CAD, o qual serve de guia na remoção de material quer seja de uma folha ou

de um bloco sólido. Os processos baseados nestas tecnologias caracterizam-se por

possuírem vantagens como: “boa precisão, preservação da integridade da estrutura dos

materiais, bons acabamentos de superfícies, entre outros100. Dentro desta categoria é

possível encontrar tecnologias como corte a laser, corte a jato de água, entre outros.

Figura 63 – Corte a laser de uma folha de papel Figura 64 – CNC a remover material

As imagens ilustradas acima demonstram dois tipos de tecnologias. A figura 63

demonstra o corte a laser de uma folha de papel. Para este caso em particular, basta utilizar

um ficheiro CAD bidimensional pois trata-se não só de um material com dimensão

suficiente para a sua secção em diferentes espessuras, mas também de uma tecnologia

que não permite a esse tipo se secionamento. No que toca à figura 64, trata-se de uma

CNC que recorre a uma fresa para o corte do material. Neste caso é possível remover

material em diversas partes, no modo que no mínimo esta pode-se deslocar não só pelos

eixos x e y mas também pelo eixo z, permitindo assim alcançar as formas ilustradas na

imagem.

No que toca à aplicação destas técnicas a projetos inseridos no tema em causa,

ilustra-se os exemplos abaixo.

100 BRYDEN, Douglas – Cad and Rapid Prototyping for Product Design. p.70.

64

David Trubridge – Kina

O candeeiro Kina pertence a uma coleção com a mesma leitura visual. Disponível

em diversos tamanhos, a sua forma é alcançada pela sobreposição de diversas faixas de

contraplacado de bamboo. Estas faixas são baseadas em dois módulos em que são

utilizados repetidamente pela estrutura. Pela sua forma, esta permite que exista uma

poupança de material por ser possível agrupar os diversos módulos no menor espaço

possível.

Figura 65 – Candeeiro Kina

Como se observa na imagem acima, o candeeiro obtém a sua forma pela continua

associação das diferentes faixas. Sendo composto por diversos elementos os quais

possuem o objetivo de serem montados, possibilita que o envio dos diversos componentes

ocupe um espaço consideravelmente menor do que se este fosse montado. Estas faixas

foram obtidas a partir da disposição de um módulo em forma de cruz na estrutura que

representava o aspeto formal do candeeiro. Daí obteve-se a dimensão de cada cruz onde

foi possível determinar a forma de cada módulo. Sobre esta questão e sobre a dimensão

que o objeto iria ocupar sendo enviado montado ou desmontado podem ser observadas na

figura abaixo.

Figura 66 – Conceção do módulo e packaging

65

Na figura 67 apresentam-se as diferentes faixas que o candeeiro em questão pode

ser constituído. A montagem procede-se ao unir os orifícios de um módulo aos orifícios

do outro módulo. Esta alternância entre módulos permite a conceção da forma final

observada na figura 65.

Figura 67 – Diversas faixas utilizadas no candeeiro Figura 68 – Montagem dos módulos

Daniel Rohr - Colander Table

Desenvolvido por Daneil Rohr, a Colander é uma mesa concebida totalmente em

alumínio, a qual a sua fabricação foi apenas possível devido ao uso de uma CNC. O tampo

é feito de um único bloco de alumínio que devido aos imensos detalhes e necessidade de

precisão, o custo seria demasiado elevado para ser um produto viável caso fosse

concebido manualmente.

Figura 69 – Vista da mesa

66

Para além do tampo, também as pernas foram concebidas recorrendo à manufatura

digital, todavia estas foram produzidas de uma barra de alumino e com recurso a uma

CNC de 3 eixos para reproduzir os detalhes com precisão. Os diversos testes foram

realizados à escala real num bloco de madeira com recurso a uma CNC de sete eixos, a

qual permitia a conceção com precisão dos diversos elementos. Para um maior controlo

sobre o projeto, a mesa foi concebida no programa paramétrico CATIA de modo a

modificar elementos do projeto sem ter que recriar o modelo de raiz101.

Nas figuras abaixo observam-se os detalhes em pormenor, bem como o bloco de

alumínio em processo de corte.

Figura 70 - Detalhes da mesa Figura 71 – Fabricação da peça

O objeto tridimensional impresso começou a ser aceite como um produto de

caracter final e não só um protótipo, as características de acabamento destes modelos não

são associados a um modelo inacabado mas uma característica da própria tecnologia102.

Isto possibilita a utilização destas tecnologias na conceção de produtos preparados para

serem utilizados pelo utilizador final.

Como estas tecnologias guiam-se por informações fornecidas pelo computador, a

sua precisão de trabalho é bastante grande com algumas técnicas possuindo margens de

erro na ordem dos milímetros. Isto permite que não só o designer tenha assegurado que o

seu projeto é concebido com precisão, mas que projetos complexos possam ser

idealizados. O exemplo da mesa Colander demonstra exatamente este caso, devido ao

elevado custo do material, era imperativo que não existisse erros na sua fabricação. O uso

101 Ibid. p.84.

102 Tradução livre do Inglês - “The 3D printed object is no longer just a prototype, but is the final product;

and the characteristic look of the 3D printing (…) is no longer synonymous with an uncompleted design

process but is a symbol of new processes that override in meaning and functionality”. Citação de BOVO,

Riccardo. In CARBONE, Carla – Riccardo Bovo: “O ato digital”. In Arqa: Revista de Arquitetura e

Arte.

67

destas tecnologias permitiu que o preço final da peça fosse reduzido para o consumidor

final e que a probabilidade da existência de erros durante a conceção fosse reduzida,

diminuindo o risco de despesas para o designer.

As tecnologias de manufatura digital são tecnologias em constante

desenvolvimento. Quer se trate de tecnologias aditivas ou subtrativas, ambas podem ser

uma escolha a considerar pelo designer. O uso destas tecnologias pode ser logo

considerado no processo de conceção de um dado produto. Como tal, o seguinte capitulo

abordará a analise de estudos de caso que têm como finalidade a sua conceção recorrendo

a técnicas de manufatura digital.

68

6. Os Sistemas Visuais de Modelação por Nodes no Trabalho

do Designer

É certo que cada designer possui a sua própria metodologia, a qual vão

desenvolvendo ao longo das suas vidas. Podem preferir o uso do desenho ou de maquetes

nas fases iniciais, como começar a desenvolver as ideias diretamente no computador.

Atualmente não só o designer possui um bom relacionamento com o computador no

aspeto em que não só compreende o sistema no qual trabalha, mas este permite conceber

o pretendido. Nesta sequência, o uso de programas de modelação assume uma crescente

presença na área.

Quando se alcançou um patamar em que o designer está confiante com o seu

projeto, este pode prosseguir para um ambiente computacional e iniciar a modelação do

seu modelo. Como já foi referido anteriormente, o que este terá que definir são as relações

do modelo e não a sua forma final, como tal terá que traçar o plano de associações de

modo a chegar ao resultado pretendido. Os programas visuais baseados em nodes utilizam

esta abordagem, mas recorrendo a elementos visuais. Sendo uma forma de modelação em

exploração e crescimento, considera-se necessária a análise sobre o que estes programas

podem trazer ao designer.

Deste modo pretende-se tentar compreender que possibilidades estas tipologias de

programas permitem ao trabalho do designer. Para tal, neste capitulo serão analisados

alguns projetos concebidos em sistemas visuais de programação baseados em nodes, de

modo a compreender alguns pontos essenciais e retirar-se ilações.

Antes de se prosseguir, é indispensável estabelecer algumas restrições à

investigação. Em primeiro lugar os projetos a investigar devem possuir o ficheiro no qual

foram concebidos, de modo a estudar o modelo e compreender que pontos se podem

retirar de cada projeto. A não observação do ficheiro implica que a forma de como o

projeto foi desenvolvido e as possibilidades que se podem extrair desse projeto, não sejam

conhecidas; estariam apenas ao alcance das especulações de quem as analisa. Em segundo

lugar, os projetos necessitam de ter sido desenvolvidos no plugin Grasshopper para o

Rhinoceros, não só pela variedade de projetos disponibilizados à comunidade, mas

também para focar o estudo a apenas um único programa. Como complemento, os

69

produtos que venham acompanhados de uma descrição das diferentes partes do processo

considera-se como um bónus para o melhor entendimento do projeto. Por último, os

projetos têm de ter como objetivo final a sua conceção através de tecnologias de

manufatura digital com o intuito de não só se incluir projetos complexos, mas também

pelo facto de tratar-se de uma tecnologia a qual é possível traduzir o projeto diretamente

do modelo para a fabricação.

Para o presente estudo foram selecionados cinco projetos, os quais variam no tipo

de objeto e na tecnologia empregue na sua manufatura para uma análise mais abrangente.

Os projetos em análise são: a Layer Chair, a Layer Table, o Parametric Twisted Lamp, o

Bloom Lamp e a Joalharia Paramétrica.

Parametric Twisted Lamp

O Parametric Twisted Lamp,

desenvolvido por Aaron Poterfield, o projeto

consiste num candeeiro definido por diversos

módulos idênticos que se intercalam

formando assim a estrutura que se observa na

figura 72. Este objeto tem como objetivo a

fabricação com qualquer material que seja

consistente mas fino.

Decidiu-se iniciar a análise por este

projeto de modo a demonstrar a importância

das diversas relações estabelecidas, bem

como as associações geométricas possuem

um papel importante na conceção dos mais

variados produtos. Como tal, alguns aspetos

importantes que caracterizam o desenvolvimento do projeto serão mencionados e

explicados de modo a fornecer uma melhor compreensão.

Figura 72 – Modelo Real

70

Iniciando o estudo, a primeira fase diz respeito à definição do módulo. Todavia,

para isso é necessário primeiro definir a forma geral antes de se extrair o modulo padrão.

Observe-se as figuras abaixo.

Figura 73 – Idealização da

forma geral

Figura 74 – Definição do

Módulo

Figura 75 – Divisão do módulo em

poligonos

A figura 73 e a figura 74 dizem respeito à definição da forma base e do módulo

extraído, respetivamente. Na sua essência, a forma foi alcançada ao passar polígonos em

pontos determinados e roda-los, unindo posteriormente os vértices correspondentes de

modo a criar uma superfície curva. No que toca à dimensão de cada polígono, estes foram

definidos por uma curva de perfil que ditava o raio de cada um, formando assim um

modelo com a aparência que se observa na figura 73. Deste modelo foi então extraído o

módulo padrão, o qual basta apenas ser trabalhado individualmente, pelo facto de os

restantes serem uma cópia deste. Após a sua definição, foram então criados polígonos

triangulares os quais foram concebidos ao indicar os vértices neles contidos. Definidos

os polígonos triangulares, procedeu-se à aplicação dos orifícios aos polígonos

previamente mencionados, estabelecendo assim as ligações finais no que toca ao aspeto

formal do módulo.

Tratando-se de um projeto que recorre a materiais bidimensionais, a solução

escolhida para segurar os diferentes módulos baseia-se no uso de encaixes machos e

fêmeas. Pela forma como os polígonos se encontram posicionados, permite a associação

de um tipo de encaixe a cada lado do módulo. Aquando a sua junção, os diversos encaixes

iram-se unir sem problemas. Como foi referenciado anteriormente que o que é descrito

são as relações matemáticas e geométricas de um modelo, no que toca a casos que

envolvam encaixes, estas geometrias necessitam de coincidir. Observe-se a figura 76 que

contempla os encaixes do projeto em análise.

71

Figura 76 – Diversas geometrias que compõem as abas

Denota-se que ambos os encaixes na sua base são do mesmo tamanho o que

possibilita a sua união sem esforços. Estes encaixes podiam ser concebidos à parte e

adicionados ao modelo, todavia poderiam não ser modificáveis, algo que os encaixes em

causa são, pois estes baseiam-se em diversas relações estruturadas. Como tal, para que os

encaixes batam certo na montagem é necessário que certos parâmetros estejam presentes

quer nos encaixes machos quer nos fêmeas. Deste exemplo pretende-se demonstrar como

o uso de diversos parâmetros e as relações associadas permitem a elaboração de

geometrias que funcionam em sintonia. Passando a exemplificar, existem três parâmetros

que permitem a modificação direta dos encaixes, são eles a Espessura da Aba (Tab

Depth), Largura da Aba (Tab Width) e o Angulo da Aba (Tab Angle).

Figura 77 – Parâmetros associados aos encaixes

Para um melhor entendimento das relações geométricas apresentadas nos

encaixes, aconselha-se a observação da figura 76, na qual estão representadas as

geometrias que serviram de base para a conceção dos encaixes. Iniciando com a Espessura

da Aba, esta está relacionada com a distância a que uma linha paralela se encontra da

aresta do polígono. Esta paralela contem outras geometrias que determinam as formas das

abas se encontram. A Largura da Aba é determinada por um conjunto de pontos contidos

na linha paralela descrita anteriormente, os quais determinam parte da espessura da aba.

72

É de notar que pela tipologia dos encaixes, os valores determinados são o oposto numa

das faces. Por fim, o Ângulo da Aba é essencialmente a espessura que os encaixes

possuem na sua base. A modificação dos parâmetros referentes à Largura da Aba e ao

Ângulo da Aba é que determinam o ângulo dos encaixes.

Ao modificar os parâmetros acima descritos, induz uma alteração nas formas dos

encaixes. Observe-se a figura abaixo que contempla algumas possibilidades que os

encaixes podem assumir aquando a modificação dos parâmetros.

Figura 78 – Algumas formas que os encaixes podem assumir

Independentemente dos valores introduzidos, os encaixes possuirão sempre a

mesma dimensão na base. Isto só acontece pelo modo como as diversas geometrias são

concebidas. A modificação dos parâmetros implica a mudança da localização dos pontos

que delimitam as abas, as quais se constata na figura 78. Como se observa, uma boa

relação dos diversos parâmetros e geometrias é indispensável para a conceção de um

modelo que se ajuste à introdução de novas informações.

Dos diversos parâmetros utilizados na conceção do projeto, o designer definiu

quais podem ser modificados de modo a influenciar os aspetos formais do objeto. Esses

encontram-se ilustrados na figura seguinte.

73

Figura 79 – Parâmetros que influenciam a forma

Nos elementos descritos é possível modificar o número de lados que compõe o

modelo, bem como a forma geral da mesma. Se alterar alguns dos valores, a forma

responsiva altera-se criando assim um candeeiro similar, contudo diferente. Modificando

os diversos parâmetros fornecidos é possível conceber diversas versões do candeeiro.

Algumas das exploradas encontram-se na figura abaixo.

Figura 80 – Resultados possíveis com a modificação dos parâmetros

Alterando os parâmetros que afetam o aspeto formal do candeeiro, tais como o

gráfico referente à curvatura de perfil ou o número de polígonos no comprimento e

largura, entre outros, permite que as figuras acima surjam. Aumentado o número de

polígonos existentes resulta num objeto com cantos menos proeminentes e com uma

74

forma mais suave. Por sua vez, a sua redução forma um objeto mais bruto. A contínua

modificação dos parâmetros existentes permite que muitas mais opções que as ilustradas

possam ser concebidas.

A preparação do módulo para a sua posterior conceção baseia-se na exportação

do mesmo do Grasshopper para o Rhino. Isto para depois estender o módulo para uma

superfície plana recorrendo a um comando nativo do Rhinoceros, possibilitando assim a

sua conceção numa tecnologia subtrativa e consequente montagem.

Neste caso observa-se como a conceção de um objeto que se baseia na repetição

de um módulo permite focar atenção projetual para um único elemento. Como este será

formado por um número determinado de cópias basta conceber o elemento base e analisar

os elementos de ligação entre cada um de modo a assegurar a união entre os diversos

elementos. Em adição observou-se a importância que as geometrias e uma boa

organização do projeto concedem a um projeto.

Bloom Parametric Pendant Lamp

Figura 81 – Bloom Lamp

75

O candeeiro Bloom é outro projeto da autoria de Aaron Poterfield. Ao contrário

do Parametric Twisted Lamp onde o modulo é composto por polígonos regulares, os quais

permitem a sua preparação para corte com um grande nível de precisão pela sua

regularidade. O candeeiro Bloom por outro lado, é composto por diversas superfícies

curvas que para o decompor numa superfície plana, foi necessário recorrer a ferramentas

não nativas do programa para o alcançar.

O projeto em causa também fez uso de um módulo como elemento base do

modelo, todavia enquanto no Parametric Twisted Lamp o módulo foi definido pela forma

geral do objeto, no presente caso o módulo é definido separadamente, o qual é

posteriormente associado à forma geral que deve ocupar. O módulo a aplicar no projeto

observa-se na figura abaixo ilustrada.

Figura 82 – Módulo padrão

O módulo foi inteiramente concebido no Grasshopper, o qual é definido por

diversas linhas que foram dimensionadas e rodadas, as quais serviram de base para a

definição da superfície. Contudo, o módulo só por si apenas representa uma parte do

modelo. Foi necessário desenvolver a forma que serviria como base para o candeeiro.

Figura 83 – Forma geral Figura 84 – Definição de pontos

nas superfícies

Figura 85 – Aplicação do

módulo aos pontos definidos

76

O modelo observado na figura 83 segue o mesmo método utilizado no

desenvolvimento da forma do Parametric Twisted Lamp, a diferença assenta-se no

polígono utilizado que no caso do candeeiro Bloom consiste num circulo. Após a

definição da forma estabeleceu-se uma cópia da superfície com uma maior distancia, de

modo a existir duas condicionantes, onde nas quais determinou-se uma malha compostas

por diversos pontos. Estas malhas determinam então os limites onde os módulos iram

estar contidos. Tendo os módulos aplicados à forma, estes acomodam-se às questões

formais criando assim versões modificadas do módulo padrão. Todavia, esta mudança

apenas é visível ao longo do comprimento do candeeiro pois os módulos que se

apresentam no mesmo patamar são idênticos uns dos outros. Como tal, é então

estabelecido um modelo padrão para cada patamar, os quais serão necessários preparar

para o corte. Para tal, no caso em questão recorreu a um node das ferramentas do FabTools

para estender as superfícies.

Figura 86 – Node da FabTools

Ao contrário do que acontece no Parametric Twisted Lamp onde após a definição

do módulo e dos seus componentes, este foi exportado para o Rhinoceros de modo a que

a geometria fosse estendida. Neste caso, esse processo foi concebido diretamente no

Grasshopper com auxilio de ferramentas que foram exteriormente desenvolvidas para este

programa. Nas FabTools encontra-se um node desenvolvido especificamente para

estender superfícies, o qual foi utilizado nos diversos módulos. Assim, após a sua

planificação o designer resolveu problemas como os encaixes e a malha que iria aplicar

às superfícies de modo a as tornar flexíveis. Findo o processo, os diversos módulos

encontram-se preparados para serem concebidos e montados na estrutura para o qual

foram concebidos.

77

Figura 87 – Encaixes desenvolvidos e flexibilização da superfície

No caso em questão observou-se como existe diversas formas de abordar as

questões projetuais. Enquanto no Parametric Twisted Lamp os encaixes foram

determinados anteriormente à sua planificação, aqui foi necessário planificar cada

módulo antes de se idealizar os encaixes e o padrão que permitia a flexibilização da

superfície. Outro ponto também observado diz respeito ao modo em que se determinou o

módulo padrão. Ambas as formas são métodos possíveis de determinar o pretendido.

Layer Chair

Figura 88 – Vários modelos da Layer Chair

78

Desenvolvida por Jens Dyvik em 2011, a Layer Chair – Amsterdam Edition

consiste numa cadeira onde a sua forma é alcançada pela adição sucessiva de camadas de

material formando assim o objeto pretendido. O caso em questão, possui diversos

parâmetros disponíveis para modificação no Grasshopper como se observa abaixo.

Figura 89 – Parâmetros disponíveis

Existem aspetos modificáveis desde da parte formal do objeto às questões de

fabricação do modelo onde se insere o diâmetro da fresa bem como a margem de folga.

Em termos da modificação dos diferentes aspetos da forma, não é apenas possível

modificar a largura do assento ou pequenos pormenores da cadeira, mas pode-se preparar

o modelo para o uso de um material de uma certa espessura. Possibilita então adaptar a

cadeira ao tipo de material disponível se necessário. Pela forma como o modelo encontra-

se contruído, o número de secções varia consoante a largura e a espessura do material,

como tal, o aspeto que prevalece é a espessura do material pois é um parâmetro qual não

pode possuir meias medidas. Conforme o tamanho especificado, determina-se se é

adicionado ou retirado uma seção do modelo de modo a adaptar o modelo aos parâmetros

definidos.

Contudo, modificando os diversos parâmetros apresentados no Grasshopper,

existem elementos os quais não se modificam, são estes a altura da cadeira e a forma do

encosto. Isto acontece pelo modo em que o projeto foi planeado. Como foi referido

anteriormente, os sistemas visuais paramétricos baseados em nodes trabalham com

recurso a dois ambientes de trabalho e como tal a informação não necessita de ser

codificada em apenas num ambiente. Portanto, todo o modelo desenvolvido no editor

visual teve como base duas curvas definidas no Rhinoceros e que foram posteriormente

associadas no Grasshopper.

79

Figura 90 – Linhas guias na

posição original

Figura 91 – Formas resultantes

As linhas descritas no Rhinoceros encontram-se assinaladas a amarelo. É de notar

que cada curva encontra-se associada individualmente e não como um conjunto, pois tal

é necessário para definir todas as outras geometrias do modelo que tem como base estas

curvas. Como controlo, a figura 90 ilustra as curvas na sua forma original e posição

relativa no espaço de modo a observar-se como a sua modificação conduz a mudanças no

modelo resultante. Na figura 91 encontram-se ilustradas duas formas distintas do original,

as quais foram alcançadas ao mover e rodar o posicionamento das curvas. Aponta-se

ainda que embora tenham ocorrido estas modificações, devido às curvas serem apenas

uma parte integrante do modelo, todas as relações existentes acomodaram-se a esta nova

forma, ajustando assim todos os elementos. Isto é possível pois as curvas são também elas

parâmetros condicionantes do modelo, onde os elementos que descrevem as curvas bem

como a sua posição relativa no espaço, determinam as reações seguintes.

Do mesmo modo que ao modificar a posição relativa das curvas causa uma reação

no modelo final, a alteração dessas mesmas curvas produz também uma modificação no

projeto. Como tal, as figuras abaixo servem para demonstrar o que anteriormente foi dito

também é aplicável.

80

Figura 92 – Modificação das curvas pré-definidas

Cada imagem serve para demonstrar como mesmo as formas mais complexas e

irracionais podem ser aplicadas a esta associação. Na primeira imagem, a abordagem

consistiu no seccionamento das curvas pré-determinadas de modo a ilustrar que apenas

uma pequena modificação desencadeia uma reação no modelo, adaptando todos os

elementos à nova informação. Nas restantes imagens as curvas foram substituídas por

curvas arbitrariamente desenhadas, onde também nestes casos o modelo adaptou-se. O

aspeto formal dos assentos segue a configuração das curvas introduzidas, possibilitando

assim a sua alteração e experimentação de várias opções até se alcançar uma solução que

seja satisfatória. Esta associação de elementos exteriores e da divisão do trabalho por

partes distintas permite que este tipo de abordagem seja possível.

Os aspetos descritos anteriormente apenas são possíveis pela forma divisão por

partes do modelo e também pelo modo que o modelo se encontra concebido. Esta

abordagem permite que partes do modelo sejam reaproveitadas para a conceção de

versões diferentes ou modelos completamente novos. Como este projeto encontrava-se

ao dispor da comunidade, permitiu que qualquer individuo modifica-se o modelo, tal

como se observa no exemplo seguinte.

81

Figura 93 – Layer Stool

O Layer Stool, desenvolvido por Nick Graham, baseou-se no ficheiro original da

Layer Chair de modo a explorar o modelo e identificar elementos que possibilitassem a

conceção de um banco. Acima encontra-se ilustrado o resultado final alcançado. No que

toca ao modo como este objeto foi alcançado não foi possível determinar, pois apenas foi

disponibilizado o ficheiro já preparado para corte o que impossibilitou uma comparação

fiel de ambos os ficheiros. Contudo, observando ambos os objetos é possível retirar

algumas conclusões. Existem elementos que se mantiveram enquanto outros sofreram

alterações. Assume-se que as relações geométricas das pernas mantiveram-se intactas,

bem como a disposição das diferentes camadas de material, contudo a forma do assento

e encosto sofreram alterações. Presume-se que esta modificação seja maior que apenas a

alteração das curvas associadas, pelo facto da curva no exterior da cadeira ter uma

aparência diferente que a interna.

Layer Table

Jens Dyvik, desenvolveu uma mesa com o mesmo tipo de linguagem aplicado na

Layer Chair. Este objeto servia para criar uma coleção compreendida pela cadeira e pela

mesa, de modo a que um amigo pudesse ter uma mesa no mesmo aspeto estético.

82

Figura 94 – Layer Table

Tal como na Layer Chair, esta mesa possui diversos parâmetros que permitem

modificar o objeto. Devido à sua relativa simplificação no que toca às ligações dos

diversos elementos e da sua estrutura formal, os parâmetros disponibilizados afetam um

grande número de geometrias dentro do Grasshopper. Isto sucede pelo facto de que todos

os parâmetros e geometrias foram desenvolvidas dentro do editor visual, sem recorrer a

associações geométricas provenientes do ambiente de modelação, tal como acontece na

Layer Chair.

Como não possui elementos exteriores a restringir a modificação de certos

elementos, como é o caso da forma do assento no projeto da Layer Chair, as diferentes

relações dependem inteiramente das informações concedidas e das relações concebidas

dentro do próprio Grasshopper. Isto implica que caso seja necessária uma larga

modificação, muitas das associações geométricas e matemáticas necessitam de ser

repensadas e organizadas. Algo que pode ocorrer em qualquer projeto.

No caso em estudo, o projeto possui um total de dezassete parâmetros que podem

ser modificados. Destacam-se alguns parâmetros como a altura, largura, comprimento,

bem como a espessura do material, entre outros. Os parâmetros existentes no projeto

podem ser observados na figura 95.

83

Figura 95 – Vários parâmetros disponíveis

Para além de aspetos formais do objeto, também são disponibilizadas opções que

permitem a preparação do modelo para o corte. Pois caso o processo de fabricação seja

realizado com recurso a uma CNC com fresa, é necessário assumir as características da

tecnologia a utilizar de modo a prever e evitar erros que possam ocorrer.

Modificando os parâmetros é possível chegar a diversas formas dependendo do

aspeto que é necessário. Na figura 96 observa-se algumas hipóteses possíveis alcançar.

Figura 96 – Resultados possíveis

Em termos estéticos não existe um impacto tão significativo como existe na

cadeira ao modificar as curvas individuais, no modo em que o que se observa é diferenças

em termos de dimensão. Todavia, ambos os resultados não diferem do aspeto estético

pretendido pelo autor, como tal, existe um cuidado sobre a preservação da integridade

estética relativamente à coleção delineada.

84

Comparando a Layer Chair e a Layer Table, denota-se que pelo modo como foram

concebidas, as possibilidades resultantes variam. Embora ambas detenham vários

parâmetros que possibilitam a sua modificação, o facto do assento da cadeira ser

determinado por duas curvas pré-estabelecidas no Rhinoceros resulta em elementos que

não são modificáveis diretamente no Grasshopper. Exemplo do descrito, observa-se no

tamanho e inclinação do encosto, bem como a altura da mesma. Isto ocorre pois a

localização destas geometrias já se encontram determinadas e servem como guias para o

resto do modelo. Tratando-se de uma cadeira, em que a curvatura pode ser mais

facilmente descrita no Rhinoceros, tendo em conta os aspetos ergonómicos a seguir e daí

não se justificar a sua conceção no Grasshopper. No caso da mesa, todas as associações

geométricas encontram-se descritas no Grasshopper. A sua natureza geométrica e a

modificação dos diversos elementos referentes a encaixes e margens de segurança, podem

justificar a escolha por esta via de modelação.

Posto isto, dependente do projeto em causa é necessário ao designer determinar a

melhor opção, se a descrição de geometrias diretamente no Rhinoceros ou a definição das

mesmas no editor visual. Independente da escolha, o importante é a compreensão do que

cada modo permite e de futuros impasses que possam trazer ao projeto.

Parametric Jewlery

Figura 97 – Modelo como colar

85

Desenvolvido no âmbito do Fab Academy de 2014, o objetivo baseou-se na

criação de peças de joalharia, maioritariamente colares e anéis. Como base do projeto,

utilizou-se uma definição do Grasshopper intitulada MN-tapeworm-script-v002.

Desenvolvida por Mårten Nettelbladt, este script permite torcer uma superfície perfurada,

modificando o seu tamanho, comprimento, largura, entre outros parâmetros. A definição

em causa encontra-se partilhada na internet ao dispor da comunidade, a qual permitiu que

o designer o utilizasse como base projetual.

O projeto em causa dividiu-se em cinco momentos onde cada um representa uma

função no modelo. Na figura 98, observa-se os diferentes grupos os quais o designer

atribuiu títulos e descrições a cada um. O projeto inicia-se com o script Tapeworm, o qual

para puder dobrar e torcer uma superfície, necessita que essa superfície seja descrita. Essa

encontra-se codificada no grupo seguinte onde as suas dimensões estão em conformidade

com as explicitadas no script Tapeworm. Definida a superfície estabeleceu-se o padrão a

aplicar onde posteriormente foi necessário eliminar detalhes que não cumpriam com as

tolerâncias e espessuras, produzindo assim detalhes demasiado pequenos, os quais não

podiam ser impressos ou orifícios demasiado grandes que resultavam em partes frágeis.

Finalmente restava a aplicação do padrão à superfície, onde o objetivo era então perfurar,

estabelecendo assim a superfície final.

Figura 98 – Diversos módulos do modelo

Como é possível constatar, o script introduzido serve como base para todo o

restante modelo. Quer seja para eliminar pormenores que não são possíveis conceber na

impressão ou aplicar o padrão refinado à superfície em causa, todos estão dependentes

uns dos outros, contudo foram inspirados nas possibilidades que o script concedia. Do

modelo exibido anteriormente foi possível chegar-se a diversas opções como se observa

na figura ilustrada abaixo.

86

Figura 99 – Diversos resultados explorados

Após a seleção da superfície, a geometria é então transcrita para o Rhinoceros de

modo a preparar o modelo para impressão. Esta preparação consistiu em adicionar

espessura à superfície, a qual embora pudesse ter sido preparada no Grasshopper, no caso

em estudo, o designer optou por não o fazer. O uso do editor visual teve como função a

procura pela superfície do modo que possivelmente não só a exploração das formas seria

mais fácil, mas a sua conceção também.

Devido à complexidade das formas resultantes, muitos desses modelos

apresentaram dificuldades em certas tecnologias de impressão, algo que foi observado

aquando a realização de protótipos. Observou-se que a conceção em certas máquinas, o

modelo em causa não era produzido com sucesso. Isto devia-se ao aspeto formal dos

objetos. Devido à sua geometria curvilínea tornava-se complicado a sua idealização em

máquinas como a Makerbot ou o Replicator, as quais possuem um melhor desempenho

com modelos de superfície plana. Todavia, houve tecnologias que tiveram um melhor

desempenho na conceção destas peças, tais como a Z-corp que ofereceu a melhor

resolução de todas as tecnologias testadas, contudo, a resistência é menor quando

comparada a outros protótipos concebidos com outras tecnologias onde foi utilizado

materiais como o PLA ou ABS.

Para o autor, o melhor resultado foi alcançado no ProJet103, a qual utilizava resina

na conceção de produtos, contudo um dos aspetos negativos é a longa duração do processo

103 O ProJet diz respeito a várias linhas de impressoras de impressão 3D profissionais da marca 3D

Systems.

87

de impressão104. Selecionadas as tecnologias que melhor se adaptam ao projeto em causa,

foram então produzidas diversas peças, algumas das quais se encontram ilustradas abaixo.

Figura 100 – Alguns modelos concebidos.

Os exemplos ilustrados mostram diferentes peças extraídas do modelo do

Grasshopper e os acabamentos das mesmas recorrendo a diferentes impressoras e

materiais. Os materiais utilizados são a resina, o pó e o ABS nas máquinas ProJet, Z-Corp

e Replicatior, respetivamente. Cada uma possui um tipo de acabamento diferente

dependente da tecnologia e material empregue, como exemplo concebida com pó possui

uma textura mais rugosa do que a concebida em resina. São características que devem ser

ponderadas na escolha de uma tecnologia e material em detrimento de um outro.

A partilha de um módulo pré-concebido com o objetivo de realizar uma

determinada função, permite a idealização de diversas peças, neste caso, peças de

joalharia. A solução partilhada da modificação de superfícies não apenas poderá ter

poupado tempo na sua idealização bem como garantisse que esta funcionasse.

Isto demonstra que não só que a preparação de módulos para desempenhar

determinadas tarefas de antemão permite a sua reutilização no projeto se este necessitar

de ser desmontado, bem como a sua utilização futura em outros projetos. Esta

possibilidade de reutilização de elementos construídos permite antever o resultado de uma

dada ação pelo fato de se saber o objetivo do módulo e de como este se processa.

104 DÍAZ, Alejandra – 3D Printing. [Em linha] 2014. [Consult. 28/10/16].

88

Finda a analise dos diversos estudos de caso observou-se um conjunto de

particularidades sobre cada um. Detalhes que se evidenciaram no estudo individual dos

projetos, os quais caracterizaram a conceção do modelo e os quais podem ser seguidos na

conceção de outros projetos.

Primeiramente, tal como foi inicialmente descrito, no design paramétrico o que

são descritas são as diferentes relações entre elementos e não a sua forma. A forma é

resultado dessas relações, algo que se focou em demonstrar no primeiro projeto analisado,

o Parametric Twisted Lamp. Não só a sua forma era concebida por diversos parâmetros,

mas a análise em detalhe dos encaixes veio reforçar essa ideia. A observação dos diversos

pontos que definiam cada parte dos encaixes e os resultados que eram possíveis obter

aquando da modificação dos parâmetros demonstrou como a associação de geometrias a

outras permitia que na sequência da modificação de uma dada geometria, as restantes que

lhe estejam associadas também se modificariam. Por esta razão, a dimensão dos encaixes

estava em conformidade com a lateral do polígono, que por sua vez estava dependente de

outros parâmetros tais como o número de divisões do modelo bem como do número de

faces, entre outros. A sua modificação permitia que os encaixes se adaptassem às

mudanças implementadas sem que fosse necessário o seu ajuste, no caso de se manter o

aspeto formal resultante das relações estabelecidas. Esta análise veio reforçar as ideias

apresentadas nos capítulos anteriores sobre a divisão por partes do projeto bem como a

necessidade de definir os diferentes parâmetros que permitam a modificação do objeto

num modo que o designer pretenda. Consequentemente, observou-se que o modo em que

foi concebido o projeto, no aspeto em que o módulo padrão foi extraído, permitiu a

focalização do projeto a um único elemento. Como o objeto é definido por um número

estabelecido de faces idênticas, permite ao designer focar-se na resolução dos diversos

aspetos do projeto, os quais estão contidos num único módulo.

O projeto do candeeiro Bloom, do mesmo autor do projeto descrito no ponto

anterior, demonstrou outra abordagem do trabalho. Onde antes o módulo padrão era

descrito pela forma geral, no presente caso o módulo é definido à parte e associado

posteriormente à forma geral. Esta divisão do projeto permite abordar duas partes do

projeto separadamente, no modo em que como não estão dependentes um do outro, a

alteração de um dos elementos não põe em causa a integridade do outro. Algo que no

outro projeto sucedia, pois o módulo dependia da forma geral. Algo inerente a ambos os

projetos é a sua planificação de modo a que a sua conceção seja possível, contudo

89

observou-se que a abordagem tomada difere nos dois projetos. Como o módulo no

Parametric Twisted Lamp é composto por polígonos em que não existe distorção dos

mesmos, o autor decidiu planificar o módulo diretamente no Rhinoceros. Por outro lado,

no que toca ao projeto do candeeiro Bloom recorreu a ferramentas dentro do Grasshopper

para o planificar. Pois a ferramenta do Rhinoceros não é totalmente precisa, como tal,

recorrer a uma ferramenta que permita o mesmo resultado dentro do editor visual evita

que exista uma alternância entre ambientes para realizar uma dada tarefa. Ainda, caso

algo seja modificado, poderá ocorrer que exista a necessidade de reassociar geometrias.

Em adição a escolha de um modo em detrimento do outro pode basear-se em que ponto

do projeto a planificação ocorre, pois um é considerado um dos passos finais enquanto no

outro é apenas uma parte do modelo paramétrico. Independentemente do caso, existem

diversas opções para a realização de uma determinada tarefa, onde apenas é necessário

analisar qual a melhor para o projeto. A possibilidade de criação de nodes para lidar com

um dado problema, permite que cada vez mais surjam opções para resolver questões

dentro do próprio Grasshopper, sem que haja a necessidade de mudar de ambiente de

modelação. Deste modo, o designer com as diversas opções que estão ao dispor quer no

Rhinoceros quer no Grasshopper é decidir aquela que melhor se adapta ao projeto em

causa.

No que toca aos projetos desenvolvidos por Jens Dyvik, foi possível constatar

modos distintos de conceber um projeto, bem como as características associadas a cada

um. A Layer Chair demonstra como a associação de geometrias contidas no ambiente de

modelação influenciam todo o modelo construído no editor visual. A não dependência de

o uso de um único ambiente, permite ao designer intercalar o seu trabalho entre ambas as

interfaces dando a liberdade ao mesmo de selecionar como desenvolver o seu projeto. No

caso em questão, o elemento descrito no Rhinoceros tratava-se da curvatura da cadeira, a

qual encontrava-se representada por duas curvas, uma exterior e outra interior. Pela

necessidade destas curvaturas possuírem aspetos ergonómicos, a sua descrição recorrendo

a ferramentas mais livres disponíveis no Rhinoceros para a sua conceção poderá justificar

a escolha pela sua descrição nesse ambiente. Visto estas curvas não possuírem

constrangimentos geométricos, a sua alteração é menos complexa do que a sua descrição

por relações geométricas no editor visual, é de certo modo, menos intuitiva. Sobre como

estas curvas se comportam no modelo foi observado testando diretamente no programa.

Como as curvas estavam associadas ao modelo, este assumia as modificações impostas,

90

reajustando-se mas mantendo todas as outras relações. Não existe uma perda de trabalho

por parte do designer pois o projeto em causa, foi desenvolvido para manter a integridade

visual das diversas camadas, deixando abertura para a modificação do objeto com base

em parâmetros e nas curvas pré-determinadas. Assim, o designer poderá considerar a

descrição de partes do projeto no ambiente de modelação, associando-os posteriormente

ao editor visual, permitindo assim a utilização de ambas as ferramentas num modo que o

designer se sinta mais confortável.

Outro ponto observado, a reutilização do projeto ou de uma parte de modo a se

conceber outros projetos. Um projeto finalizado permite ainda que dele possam surgir

novas versões de um objeto ou então reutilizar parte do modelo para desenvolver um

outro projeto. O Layer Bench recorreu uma larga parte do modelo paramétrico para

produzir uma versão diferente da original. Motivou uma exploração pelo modelo à

procura de outros modos ou oportunidades de projetar. Ou seja, um projeto finalizado não

se traduz num modelo acabado, este pode ser reutilizado, desconstruído de modo a dar

uso a um novo projeto.

Em contraste com o projeto da Layer Chair, a Layer Table possui todos os

elementos descritos dentro do editor visual, o qual permitia modificar um grande número

de elementos. Possibilitava para além da transformação do aspeto visual da mesa, um

grande controlo dos diversos elementos técnicos. Contudo, ao contrário do projeto

anterior que ao modificar as curvas associadas resultava numa mudança acentuada do

aspeto visual, no presente caso isso não é alcançado num modo simples como o da

cadeira. Pelas diversas dependências geometrias associadas, seria necessário modificar o

modelo paramétrico para o alcançar, caso fosse o pretendido pelo designer. Assim é

necessário compreender os benefícios e desvantagens que cada abordagem mencionada

possibilita ao projeto e desenvolve-lo de acordo com a que melhor se justifica para um

dado projeto.

Por fim, referente ao projeto sobre Joalharia Paramétrica denotou-se deste o inicio

da análise o uso de um módulo externo que visava torcer uma dada superfície. O módulo

em causa foi desenvolvido por um utilizador, o qual o disponibilizou à comunidade para

o uso por parte de qualquer pessoa. Contudo, a ideia principal mantem-se, o

desenvolvimento de um módulo especificamente para tratar de um problema. Esta

abordagem pode ser desenvolvida para qualquer projeto, ou então o desenvolvimento do

módulo à parte para a sua posterior associação a um modelo paramétrico. Como tal, os

91

modelos paramétricos não servem exclusivamente para desenvolver geometrias, mas

também para criar soluções que auxiliem o designer na conceção de produtos.

Sucintamente, após a análise dos diversos projetos referidos no presente capitulo,

os pontos que se destacaram baseiam-se na:

Importância das relações geométricas estabelecidas no projeto,

Recurso a um módulo padrão, o qual permite ao designer focar a sua atenção

a um único elemento,

Utilização do ambiente de modelação para realizar determinadas tarefas, em

vez de as executar no editor visual, e vice-versa,

Definição de nodes para desempenhar determinada tarefa,

Possibilidade da descrição de geometrias no ambiente de modelação e

consequente associação no editor visual,

Reutilização do diagrama de nodes de um projeto finalizado para a conceção

de outros projetos.

Idealização de módulos com o intuito de resolver um dado problema, o qual

pode ser aplicado em diversos projetos.

Os pontos descritos são apenas algumas observações que foram possíveis de

retirar dos projetos analisados. A metodologia utilizada na conceção do modelo varia de

designer para designer e os pontos observados demonstram como os autores em causa

organizam o seu trabalho. Analisou-se particularidades que são inerentes ao modo de

trabalho com programas visuais paramétricos baseados em nodes, bem como

particularidades que qualquer designer poderá recorrer no seu trabalho.

No que toca na aplicação destas técnicas ao design de produto, aponta-se como

um meio de exploração de possibilidades do projeto. Devido ao modelo paramétrico

possuir diversos elementos associados uns aos outros, existe uma interatividade

instantânea. Com isto, desde que o modelo paramétrico esteja desenhado de modo a

possuir todos os parâmetros necessários, o designer poderá testar ou modifica-los,

explorando os diversos resultados facilmente. Esta mudança pode permitir não só a

alteração do projeto com o intuito de alcançar uma solução para o projeto, mas também

torna possível modifica-la numa fase mais tardia, tal como na fase de fabricação. Devido

92

a erros possíveis de ocorrer durante este período, tendo modos de alterar o modelo virtual

eficazmente permite que o designer despenda muito tempo a modificar o projeto de modo

a corrigi-lo.

93

7. Conclusão

A conceção do computador revolucionou sem dúvida a sociedade. O que

anteriormente era processado por ferramentas tradicionais passou a ser analisado por uma

máquina, diminuindo o tempo despendido numa dada tarefa, tornando mais eficiente o

trabalho de quem o usava. Com a evolução da tecnologia, a área do design também foi

influenciada pelo avanço tecnológico e com a introdução do computador na área,

modificando assim o modo de projetar do designer. A associação de elementos gráficos

ao computador desencadeou um conjunto de possibilidades criativas na indústria, as quais

vieram em conformidade com o desenvolvimento de diversos tipos de modelação. Estes

permitiam a elaboração de projetos mais complexos, desde a sua representação

bidimensional até à introdução da tridimensionalidade no computador, na qual o modelo

passou a compreender todos os aspetos técnicos do objeto. Os benefícios da utilização do

computador tornaram-se tão evidentes que o tornou numa das ferramentas indispensáveis

na conceção de produtos.

A adaptação dos modos de conceção paramétricos a ambientes computacionais

permitiu que as técnicas anteriormente utilizadas manualmente progredissem para um

ambiente digital mais eficiente. Sem dúvida que esta mudança e a aceitação das técnicas,

incentivaram o desenvolvimento da temática, com o aparecimento de diversas tipologias

de programas. A crescente capacidade de projeção dos computadores possibilitou que

variantes surgissem com o objetivo de colmatar lacunas existentes. O design generativo

é um deles, o qual fez uso do imenso poder de processamento do computador para analisar

um grande número de opções num período de tempo reduzido, algo que se fosse o próprio

designer a ponderar demoraria bastante tempo. Inclusive, muitas opções poderiam nem

sequer ser consideradas pelo designer, daí a questão da imprevisibilidade desta técnica.

No que toca ao tema geral da dissertação, observaram-se diversos pontos sobre a

tipologia de modelação. Algo inerente a qualquer tipo de modelação paramétrica, quer

seja ela textual ou visual, a abordagem do projeto por partes é necessária para um bom

relacionamento do designer com o projeto, isto unicamente pelo modo de como se

organiza. Um planeamento de como todo o projeto se organizará é essencial neste tipo de

modelação.

94

Uma organização clara das diferentes partes leva a uma melhor compreensão do

modelo não só por quem o concebe, mas por outros participantes que venham a trabalhar

no projeto. Isto tendo em conta que os projetos podem ser concebidos em equipa e não

somente por um único indivíduo. Isto também permite que cada elemento aborde uma

parte do projeto, sendo todas as partes posteriormente compiladas de modo a criar-se o

projeto final. O descrito é possível, pois como observado, basta que cada módulo, ou

grupos de nodes, possuam os requerimentos necessários para assimilar determinadas

informações que possam estar contidas em outros módulos. Deste modo, como este

conjunto de nodes, elementos com informações codificadas, podem não apenas descrever

geometrias, mas como estas geometrias devem operar, o trabalho do designer pode não

estar apenas focado no resultado final, mas em modos de como resolver um problema

especifico, o qual é associado ao resto do projeto para a sua conclusão. A conceção de

módulos destinados à realização de uma tarefa permite que não só se evite a sua

reconcepção em outros projetos, mas que possam ser reutilizados sem a perda de

informação. O uso destes modelos pré-definidos pode potencializar ainda a idealização

de novos conceitos não só por permitem que um dado obstáculo seja ultrapassado em

termos de idealização num programa, mas também pelo facto de puderem servir de ideia

base para um projeto a desenvolver. Independentemente de este ter sido concebido pelo

próprio designer, pelo estúdio onde trabalha ou partilhado online à comunidade, os

benefícios encontram-se sobre o que pode oferecer ao trabalho do designer.

A utilização de elementos visuais de modo a estabelecer as diferentes relações do

modelo e o recurso de módulos para os agrupar permitiu não só uma melhor análise dos

diversos projetos, mas também uma compreensão da organização do projeto pela análise

das sucessivas ligações entre eles que se encontram organizadas no editor visual. Em

adição no Grasshopper, existe a hipótese de alternância da apresentação de cada node

entre uma descrição sobre o objetivo do node ou com a alternância com elementos

gráficos que os classifiquem, são possibilidades que permitem uma melhor leitura dos

módulos conforme a preferência de cada utilizador.

Como se observou nos projetos analisados, a decomposição dos projetos em partes

particulares permite perceber como abordar cada uma, desenvolvendo assim as

geometrias e associações necessárias para alcançar o objetivo pretendido.

95

No que toca à fabricação recorrendo a tecnologias de manufatura digital, as

características referentes a cada tecnologia podem ser consideradas nas fases de

idealização. Pelo relacionamento dos vários elementos, é possível conceber o modelo de

modo a ajusta-lo não só ao tipo de tecnologia a utilizar, mas também às diversas mudanças

que possam existir. Exemplo disso foi possível observar no projeto da Layer Chair, na

qual existiam parâmetros para ajustar o modelo conforme a tecnologia a utilizar. Ou seja,

podia-se ajustar os parâmetros de modo a que fosse produzida numa máquina de corte a

laser ou numa máquina que recorre a uma fresa e ainda especificar qual o diâmetro da

mesma. Isto implicava uma mudança no modelo completo. Sobre o ponto em análise,

também foi observado a necessidade de preocupação sobre a exequibilidade de um

projeto. Na Joalharia Paramétrica, devido à sua conceção com tecnologias de impressão

3D foi necessário remover pequenos elementos, os quais poderiam não ser impressos,

danificando assim o resultado final. O uso dos sistemas paramétricos de modelação por

node permitem que casos como este possam ser abordados, quer em elementos que

resolvam problemas de geometria, ou então que o designer conceba o modelo de forma a

considerar estas possibilidades. Pelo modo visual que os projetos se apresentam, a

modificação dos diversos parâmetros é clara e os resultados são imediatos pelas

características da modelação.

A inserção de opções como as referidas anteriormente pode prevenir trabalho

extra no modelo, criando assim alternativas viáveis caso a venha a existir algum

contratempo em qualquer fase do processo de design. Mas para tal, é necessário ponderar

todos as ocorrências que possam existir durante a produção.

Observou-se ainda que os programas visuais de modelação por node permitem

diversas particularidades na modelação, as quais os designers podem considerar aquando

a criação dos seus modelos paramétricos. Como qualquer programa, estes possuem os

seus benefícios e desvantagens, as quais devem ser consideradas para a escolha da

tipologia de programas que mais se adeque ao designer. É também essencial escolher o

melhor método para abordar um projeto. Os analisados nos casos de estudo são apenas

alguns modos que podem ser utilizados na conceção de produtos e os quais podem ser

considerados para o sucesso de um modelo.

Com base na presente dissertação considera-se possível a continuação do estudo

sobre as diferentes características na modelação paramétrica visual por nodes. As

diferentes possibilidades que estes sistemas conferem ao trabalho do designer são

96

imensas, o que a procura sobre outras formas de projetar pode esclarecer dúvidas

existentes e demonstrar as possibilidades que este tipo de modelação pode conceder.

Ainda, com base nas possibilidades que estes programas oferecem pode-se prosseguir o

estudo para um campo prático com a idealização de projetos, os quais tenham como

intuito final a sua fabricação sem o recurso a tecnologias de manufatura digital. Poderão

surgir discrepâncias sobre as conclusões analisadas no presente estudo em relação a um

novo. Serviria para expandir o estudo do tema a outras tecnologias utilizadas no design

de produto e como os programas de modelação por node podem ser utilizados nestes

casos. Outra possibilidade de estudo incide na comunidade que cada vez mais se encontra

globalizada através da internet. Como estes programas podem fazer uso da crescente

globalização para a idealização de produtos.

97

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Figura 30 (p.31) – MORETTI, Luigi - The plans for stadium version M and N

showing the “equi-desirability” curves. [Em linha] s.d. [Consult. 02/06/2016].

Disponível em http://www.danieldavis.com/wp-content/uploads/2013/08/moretti_2.jpg

Figura 31 (p.33) - TEDESCHI, Arturo - The algorithmic modeling based on scripting

consists of two main "windows": the editor and the 3D modeling environment. In

TEDESCHI, Arturo – ADD_Algorithms-Aided Design: Parametric Strategies using

Grasshopper. p. 24.

Figura 32 (p.35) – TEDESCHI, Arturo – Schematic representation of an algorithm.

In Ibid. p. 23.

Figura 33 (p.37) – VIEIRA, Anderson – Pente de cabelo e alguns de seus atributos.

In VIEIRA, Anderson – Design Generativo – Estudo exploratório sobre o uso de

programação no design. [Em linha] 2014. [Consult. 04/04/2016]. Disponível em

http://www.fau.usp.br/fauforma/2015/assets/anderson_vieira.pdf p.14

Figura 34 (p.37) - VIEIRA, Anderson – Algumas possibilidades de produtos

possíveis a partir da alteração de seus parâmetros. In Ibid. p.15

Figura 35 (p.38) – PEDRO, Ana Luísa - Parâmetros considerados.

Figura 36 (p.38) – PEDRO, Ana Luísa - Diversas variações de pentes.

Figura 37 (p.43) – Visual Complexity – s.n. [Em linha] s.d. [Consult. 12/12/2016].

Disponível em http://www.visualcomplexity.com/vc/images/345_big01.jpg

Figura 38 (p.43) – fxguide – s.n. [Em linha] 2012. [Consult. 12/12/2016]. Disponível

em https://www.fxguide.com/wp-content/uploads/2012/02/sage_V01.jpg

Figura 39 (p.44) – modeLAB - Intro to Grasshopper 02 | Visual Programming +

Navigating the Interface. [Em linha] 2015. [Consult. 12/04/2016]. Disponível em

https://www.youtube.com/watch?v=-dSt_Bdd-

YY&list=PLGV167zE8gnUzZxgWwPkqPQrofJsXtB4g&index=2

109

Figura 40 (p.45) - PEDRO, Ana Luísa – Source Node.

Figura 41 (p.45) - PEDRO, Ana Luísa – Sink Node.

Figura 42 (p.45) - PEDRO, Ana Luísa – Internal Node.

Figura 43 (p.46) – modeLAB - Intro to Grasshopper 02 | Visual Programming +

Navigating the Interface. [Em linha] 2015. [Consult. 12/04/2016]. Disponível em

https://www.youtube.com/watch?v=-dSt_Bdd-

YY&list=PLGV167zE8gnUzZxgWwPkqPQrofJsXtB4g&index=2

Figura 44 (p.47) - PEDRO, Ana Luísa – Organização dos nodes num projeto.

Figura 45 (p.48) - TEDESCHI, Arturo – s.n. In TEDESCHI, Arturo –

ADD_Algorithms-Aided Design: Parametric Strategies using Grasshopper. p. 28.

Figura 46 (p.49) - - TEDESCHI, Arturo – The image shows the Rhino environment

(B) and the Grasshopper editor (A) which is a window that works in parallel with

Rhinoceros. D is the geometry “generated” by the visual algoritm (C). In

TEDESCHI, Arturo – ADD_Algorithms-Aided Design: Parametric Strategies using

Grasshopper. p. 35.

Figura 47 (p.51) – COMMUNITY REPORTER - Sverchok add-on: new version and

hangout today. [Em linha] 2013. [Consult. 12/06/2016]. Disponível em

http://www.blendernation.com/2013/11/01/sverchok-add-on-new-version-and-hangout-

today/#prettyPhoto/0/

Figura 48 (p.51) – DEGOMEZ, Lucas – Blender – Sverschok lab. [Em linha] 2014.

[Consult. 09/08/2016]. Disponível em

https://www.behance.net/gallery/20119361/Blender-Sverchok-lab

Figura 49 (p.51) – EGAN, Kelly – White Vines. [Em linha] 2016. [Consult.

02/10/2016]. Disponível em http://kellyegan.net/images/20160710_vinesWhite_sm.jpg

Figura 50 (p.52) – AUTODESK - 3ds Max - MCG - Creating a Clone Modifier -

Part 3 - UI Customization. [Em linha] 2015. [Consult. 08/05/2016]. Disponível em

https://i.ytimg.com/vi/kJcBK5JsueE/sddefault.jpg

110

Figura 51 (p.53) – ASHTON, Martin – MCG – World Space Effects. [Em linha]

2016. [Consult. 28/10/2016]. Disponível em

https://area.autodesk.com/userdata/blogs/mcgblog/world_space_effects/01_1.jpg

Figura 52 (p.53) – BATHYSCAPH - BUR_SpinScatter by Bathyscaph. [Em linha]

2016. [Consult. 04/06/2016]. Disponível em http://area.autodesk.com/blogs/the-3ds-

max-blog/max-creation-graph-the-year-in-review

Figura 53 (p.54) – MOCZYDLOWSKI, Seth – Grasshopper 3D. [Em linha] 2015.

[Consult. 05/11/2016]. Disponível em http://www.arch2o.com/wp-

content/uploads/2015/10/Arch20-Parametric-Plugins-013.jpg

Figura 54 (p.54) – LAMBROU, Ifigenia – Wavy Bracelet. [Em linha] 2012. [Consult.

15/09/2016]. Disponível em

https://digitalsubstance.files.wordpress.com/2012/07/wavy_bracelet0001.png

Figura 55 (p.54) – KRIEGER, Sarah – s.n. [Em linha] 2011. [Consult. 15/09/2016].

Disponível em http://www.grasshopper3d.com/profiles/blog/list?user=3d4uc11pquu3b

Figura 56 (p.59) – Stratasys Ltd - A rapid prototype of an inhaler. The

crosssectional layers are clearly visible on the surface. In BRYDEN, Douglas – Cad

and Rapid Prototyping for Product Design. p. 68.

Figura 56 (p.59) - Stratasys Ltd - Rapid prototyped tap in white ABS polymer

created using fused deposition modelling (FDM). In Ibid. p. 99.

Figura 57 (p.60) – Stratasys - The Evolution of the 3D Printed Zaha Hadid Chair.

[Em linha] 2016. [Consult. 15/11/2016]. Disponível em

https://www.youtube.com/watch?v=RonhiPKywAQ

Figura 58 (p. 60) – Ibid.

Figura 59 (p.61) – ZAHA, Hadid - 3D printed CHAIR by world-renowned architect

Zaha Hadid and Patrick Schumacher in collaboration with STRATASYS, 3D

printed on the Stratasys Objet1000 Multi-Material 3D Printer. [Em linha] 2016.

[Consult. 22/10/2016]. Disponível em http://blog.stratasys.com/wp-

content/uploads/2016/06/zaha-hadid-chair.jpg

111

Figura 60 (p.61) – MOREY, Anthoney - Zaha Hadid's exhibited 3D printed chair in

Conjunction with Stratasys. [Em linha] s.d. [Consult. 21/10/2016]. Disponível em

http://cdn.archinect.net/images/650x/8o/8o5n2pmwl4yvyf01.jpg

Figura 61 (p.62) - WertelOberfell Platform - Fractal.MGX Table. [Em linha] s.d.

[Consult. 22/10/2016]. Disponível em http://www.mgxbymaterialise.com/limited-

editions/mgxmodel/detail/detail/59

Figura 62 (p. 62) – WertelOberfell Platform – s.n. [Em linha] s.d. [Consult.

27/10/2016]. Disponível em http://wordpress.werteloberfell.com/wp-

content/uploads/2015/12/werteloberfell_mgxbymaterialise_mgx-fractal_making-

of_09.jpg

Figura 63 (p.63) – BOSSLASERS - 100 Watt Laser Cutting Paper Wedding

Invitation. [Em linha] 2015. [Consult, 12/09/2016]. Disponível em

https://i.ytimg.com/vi/HcKmpIj6n1s/maxresdefault.jpg

Figura 64 (p.63) – DANTRON - High Speed Spindle. [Em linha] s.d. [Consult.

23/11/2016]. Disponível em

http://www.datron.com/images/accessories/High_Speed_Spindle/High_Speed_Spindle_

Liquid_Chill.jpg

Figura 65 (p.64) – TRUBRIDGE, David – Kina 600. [Em linha] s.d. [Consult.

04/11/2016]. Disponível em http://www.interiorpark.com/pendant-kina-

600.html?___store=englisch

Figura 66 (p.64) – TRUBRIDGE, David – Design revisions to Kina to enable flat

packaging for self-assembly. In BRYDEN, Douglas – Cad and Rapid Prototyping

for Product Design. p.81.

Figura 67 (p.65) - TRUBRIDGE, David – David Trubridge Kina Light Assembly.

[Em linha] 2015. [Consult. 09/11/2016]. Disponível em

https://www.youtube.com/watch?v=-uV2QcLhjhw

Figura 68 (p.65) – Ibid.

112

Figura 69 (p.65) – ROHR, Daniel - The Colander Table. [Em linha] s.d. [Consult.

04/11/2016]. Disponível em http://cdn.og-cdn.com/lg/153780/the-colander-table.jpg

Figura 70 (p.66) – Ibid. Disponível em http://cdn.og-cdn.com/img/153779/the-

colander-table.jpg

Figura 71 (p. 66) – ROHR, Daniel – CNC machining the top. In BRYDEN, Douglas –

Cad and Rapid Prototyping for Product Design. p.85.

Figura 72 (p. 69) – PORTERFIELD, Aaron – Parametric Twisted Lamp. [Em linha]

2013. [Consult. 02/04/2016]. Disponível em

https://cdn.instructables.com/FIZ/TVA0/HP7HIQLV/FIZTVA0HP7HIQLV.MEDIUM.

jpg?width=614

Figura 73 (p.70) - PEDRO, Ana Luísa - Idealização da forma geral.

Figura 74 (p.70) - PEDRO, Ana Luísa - Definição do Módulo.

Figura 75 (p.70) - PEDRO, Ana Luísa - Divisão do módulo em polígonos.

Figura 76 (p.71) - PEDRO, Ana Luísa - Diversas geometrias que compõem as abas.

Figura 77 (p.71) - PEDRO, Ana Luísa - Parâmetros associados aos encaixes.

Figura 78 (p.72) - PEDRO, Ana Luísa - Algumas formas que os encaixes podem

assumir.

Figura 79 (p.73) – PORTERFIELD, Aaron – Parametric Twisted Lamp. [Em linha]

2013. [Consult. 02/04/2016]. Disponível em

https://cdn.instructables.com/F31/K4EG/HP7HIQQR/F31K4EGHP7HIQQR.MEDIUM.

jpg?width=614

Figura 80 (p.73) - PEDRO, Ana Luísa - Resultados possíveis com a modificação dos

parâmetros.

Figura 81 (p.74) - PORTERFIELD, Aaron - Bloom parametric pendant lamp. [Em

linha] 2014. [Consult. 26/09/2016]. Disponível em

https://cdn.instructables.com/F4D/CE93/HWG0CL94/F4DCE93HWG0CL94.MEDIU

M.jpg?width=614

113

Figura 82 (p.75) - PEDRO, Ana Luísa - Módulo padrão.

Figura 83 (p.75) – PEDRO, Ana Luísa – Forma geral.

Figura 84 (p.75) – PEDRO, Ana Luísa – Definição de pontos nas superfícies.

Figura 85 (p.75) – PEDRO, Ana Luísa – Aplicação do módulo aos pontos definidos.

Figura 86 (p.76) – PEDRO, Ana Luísa – Node da FabTools.

Figura 87 (p.77) – PEDRO, Ana Luísa – Encaixes desenvolvidos e flexibilização da

superfície.

Figura 88 (p.77) – DYVIK, Jens – Collection of Three. [Em linha] 2012. [Consult.

08/04/2016]. Disponível em http://www.dyvikdesign.com/site/wp-

content/uploads/Layer-Chair-by-DyvikDesign-Collection-of-three-680x382.jpg

Figura 89 (p.78) – PEDRO, Ana Luísa – Parâmetros disponíveis.

Figura 90 (p.79) – PEDRO, Ana Luísa – Linhas guias na posição original.

Figura 91 (p.79) – PEDRO, Ana Luísa – Formas resultantes.

Figura 92 (p.80) – PEDRO, Ana Luísa – Modificação das curvas pré-definidas.

Figura 93 (p.81) – GRAHAM, Nick – Layer Stool by Nick Graham. [Em linha] 2013.

[Consult. 18/04/2016]. Disponível em

http://www.dyvikdesign.com/site/research/fablab/layer-chair-iteration-by-nick-

graham.html

Figura 94 (p.82) – DYVIK, Jens – Layer Table. [Em linha] 2012. [Consult.

14/04/2016]. Disponível em http://www.dyvikdesign.com/site/wp-

content/uploads/Layer-Table-by-DyvikDesign-01.jpg

Figura 95 (p.83) – PEDRO, Ana Luísa – Vários parâmetros disponíveis.

Figura 96 (p.83) – PEDRO, Ana Luísa – Resultados possíveis.

Figura 97 (p.84) – DELEON, Alejandra Diaz – Parametric Jewellery. [Em linha]

2014. [Consult. 23/09/2016]. Disponível em

114

http://fabacademy.org/archives/2014/students/diazdeleon.alejandra/assets/img/3Dprintin

g/Portada0.jpg

Figura 98 (p.85) - DELEON, Alejandra Diaz – Grasshopper Definition. [Em linha]

2014. [Consult. 23/09/2016]. Disponível

http://fabacademy.org/archives/2014/students/diazdeleon.alejandra/assets/img/3Dprintin

g/1.jpg

Figura 99 (p.86) - DELEON, Alejandra Diaz – Parametric Configurations. [Em

linha] 2014. [Consult. 24/09/2016]. Disponível em

http://fabacademy.org/archives/2014/students/diazdeleon.alejandra/assets/img/3Dprintin

g/2.jpg

Figura 100 (p.87) - DELEON, Alejandra Diaz – Final Pieces. [Em linha] 2014.

[Consult. 23/09/2016]. Disponível em

http://fabacademy.org/archives/2014/students/diazdeleon.alejandra/assets/img/3Dprintin

g/B.jpg,

Figura 100 (p.87) – Ibid. Disponível em

http://fabacademy.org/archives/2014/students/diazdeleon.alejandra/assets/img/3Dprintin

g/D.jpg

Figura 100 (p.87) – Ibid. Disponível em

http://fabacademy.org/archives/2014/students/diazdeleon.alejandra/assets/img/3Dprintin

g/F.jpg