我的世界建筑设计图加教程（设计模式编程世界的建筑蓝图）

我的世界建筑设计图加教程

接下来具体说说设计模式编程世界的建筑蓝图

一、设计模式：编程世界的建筑蓝图

在建筑领域，有一种叫做“蓝图”的东西，它为建筑师提供了一个明确的设计方向，确保建筑结构的稳固、功能的实用，同时满足审美的需求。而在编程的世界里，我们有与之相似的东西——那就是“设计模式”。

1. 什么是设计模式？

设计模式可以被视为软件开发中的最佳实践，它是对特定问题在特定情境下的一种通用解决方案。换句话说，设计模式是一组经过时间检验的、反复使用的、普遍存在的代码结构，它们可以解决软件设计中的特定问题。

2. 设计模式的重要性

想象一下，如果每次建筑师设计一座新建筑时都要从头开始，没有参考或指导，那么工作的效率会大大降低，而且可能会出现各种问题。设计模式为程序员提供了类似的指导，使他们能够更有效、更稳定地解决常见的设计问题。

以下是使用设计模式的几个主要好处：

可重用性 ：设计模式提供了已经解决的问题的解决方案，这意味着我们可以在多个项目中重用这些方案，而不必重新发明轮子。

可维护性 ：由于设计模式是经过时间检验的，因此它们通常是优化过的。这使得代码更加有序，更容易维护和修改。

表达能力 ：当程序员在团队中使用常见的设计模式时，他们可以更准确地传达自己的意图，因为模式本身就是一个已知的解决方案。

3. 设计模式的用途

在软件开发的各个阶段，设计模式都发挥着关键的作用。

解决复杂性 ：大型软件系统常常非常复杂。设计模式帮助我们通过提供通用的解决方案，将这种复杂性划分为更小、更可管理的部分。

促进代码复用 ：如前所述，设计模式提供了可重用的解决方案。这意味着我们可以在多个项目中利用相同的模式，节省时间和精力。

改进团队协作 ：当所有团队成员都熟悉设计模式时，他们可以更有效地协作。因为当某人说“让我们使用观察者模式”时，其他人都知道他在说什么，以及这意味着什么。

结论

二、AI浪潮下的建筑设计，半成品世界的试金石

#行业观察

随着Midjourney、DALL-E 和 Stable Diffusion 等人工智能软件的逐步推广和应用，几乎每个行业都在关注AI可能会带来的改变与冲击。2023年4月，索尼世界摄影奖得主透露，他令人难忘的两名女性黑白肖像实际上是使用 DALL-E 2 生成的。

而在建筑设计领域，这些AI技术有可能改变建筑师设计建筑和产品的创作方式。扎哈·哈迪德建筑事务所旗下的ZHA 很早就已将人工智能用于早期“创意”，将扎哈·哈迪德独特的品牌风格作出进一步的放大。

本期FRAME聚焦设计师和艺术家在这个变革过程中的思考，探讨AI对这个行业的影响和有意思的改变。

#01

亟待提升效率的中国建筑业

{ It’s Time for improve efficiency }

在一份有关AI建筑设计的专题报告中，我们看到了这样的数据： 在中国，设计行业人力成本占比 70%-90%，长期以来主要依靠 AutoCAD 等软件，但存在二维、协同和劳动力密集等问题。 尤其在建筑设计领域，业务标准化程度低，规模扩张高度依赖专业设计人才。即使是在华建集团、华阳国际、华设集团等龙头企业，规模扩张也仍然依靠“人均创收*设计师数量”的模型。

XKool 使用一张皱巴巴的纸作为提示，创建弗兰克·盖里（左）和扎哈·哈迪德（右）风格的建筑。

与此同时，建筑设计行业格局分散，竞争持续激烈。2017- 2021 年，24 家上市设计公司中，占据前四位的华建集团、苏交科、华设集团和勘设股份营收占总额比持续由 60.3%下降到 46.5%。当这样的行业现状遭遇了挑战人力资源的AI技术时，势必带来划时代的影响与改变。

曾在OMA鹿特丹办事处工作的深圳建筑师何宛余回国后，就是因为参与了国内的一些建筑设计后，彻底对过时的工作方式感到失望，下决心创立了致力于彻底改变建筑行业的人工智能公司 XKool。

图源小库科技XKool

在监督深圳证券交易所大楼的建设时，她发现“设计和施工过程非常传统，缺乏创新。”“这不是我想象的建筑未来的样子”何宛余说。

而XKool能够在一体化平台上，利用人工智能协助处理一切事务，包括从生成总体规划布局，使用日光要求、空间标准和当地规划法规等给定参数，一直到生成室内和施工细节等一系列过程。

小库科技XKool灵感渲染器生成案例：

建筑体块模型：立面+ 均衡 + 精准 + 街景透视 + 多层公建

XKool 还开发了一种工具，可以将建筑物的 2D 图像转换为 3D 模型，并将给定的房间尺寸列表转换为平面图。尽管现在还处于早期阶段，但英国卫报的记者Oliver Wainwright在和何宛余在视频电话里看到了一个拥有 500 间客房的酒店综合体在人工智能的帮助下，只需要几分钟就设计出来了。

XKool 的出现，可以看作是中国年轻一代建筑设计师对中国国情下的旧有建筑设计流程的一种全新的推演，目标直指迫切需要解决的节省人力，简化工作流等痛点。除了这些提升效率的目标之外，更多建筑设计师将目光投向了如何在AI技术的加持下，突破人类已有的想象力边界。

小库科技XKool灵感渲染器生成案例：

室内精细渲染：室内 + 均衡+ 精准 + 客厅

#02

AI设计的非凡效果

{ Extraordinary AI }

去年，由人工智能 (AI) 生成的艺术品在美国拉斯维加斯的科罗拉多州博览会上赢得了一场艺术比赛。由游戏设计师Jason Allen 使用人工智能图像生成器 Midjourney 创作的，名为《太空歌剧院》（Théâtre D’opéra Spatial）的作品在对新兴艺术家开放的类别中获得了蓝丝带奖。

Midjourney 制作的Théâtre D’opéra Spatial赢得了科罗拉多州博览会蓝丝带奖

不少艺术家对游戏设计师仅仅使用AI作画获奖感到愤怒，声称“我们正在目睹艺术死亡。”但不可否认的是，在Dall-E、Midjourney 和 Stable Diffusion 等图像制作工具的飞速发展下，建筑师和设计师们几乎可以实现以往任何心中的创想。

印度设计师Manah Bhata 使用 Midjourney 创作展现自然与建筑融合的图像

在新加坡地区领导创新混合用途和商业项目的建筑和空间设计师 Razvan Ghilic-Micu 很早就对人工智能将如何影响职业未来这个领域充满了兴趣。当他开始探索 Midjourney后，他发现过去可能需要数小时或数天才能绘制、建模和完成的空间，仅几分钟就呈现在他眼前。他称之为自己从此“掉进了 AI 漩涡中”。

在与 Midjourney 一起制作的作品 Quiet Hours 中，你可以领略到AI生成的，不亚于高超的设计师所能够描绘出的精妙的构图和宏大的叙事风格。

在他与Midjourney 一起创作的Post-Nature 系列中，可以看到AI渲染下的、对赤道天气、热带建筑的宽阔屋檐，以及阴影和光线之间强烈对比的重现。

而在这组建築時裝系列中，AI生成的不可预知性，为设计师在将建筑与时装进行融合的过程中想象力的不确定性进行了进一步的拓展，增添了作品主题中的神秘感和末世感。

同样的，无论是弗兰克·劳埃德·赖特 (Frank Lloyd Wright) 风格的摩天大楼、还是科幻与新艺术风格奇幻混搭的软绵绵的棉花糖楼梯，又或者是高迪风格的厨房用具，人工智能能够被用来塑造现实世界之上的诱人的视觉效果。

通往柔软的阶梯……由 Ricardo Orts 使用 Ulises Studio 设计。© Ulises

#03

AI技术对设计师有什么帮助？

{ AI for designers }

与天马行空的创意相比，很多设计师还是会关心AI技术在实际工作中的应用。网络上随便一搜，都能看到类似于“26个最佳建筑设计AI工具”这类信息非常受大家欢迎。总体来说，利用AI技术进行建筑设计除了可以更快地产出设计灵感。Matys Design的建筑师Andrew Kudless指出，在项目的早期阶段，AI能够取代草图和创意创作。人工智能图像通常是丰富多彩的、梦幻般的，它并不意味着非常准确或精确，主要目的是快速捕捉项目的愿景。

Andrew Kudless 在 Midjourney 上创作建筑图像

在赶项目期间，除了快速生成一套或多套对比方案以供客户选择之外，有了渲染过的成品效果图，也更能增加沟通效率，快速了解客户的想法和偏好。例如国内自主研发的神采PromeAI甚至可以模拟出不同时期的日照效果。

神采PromeAI：春夏秋冬，改变氛围

当拿到客户提供的参考图片，需要进行环境元素的添加时，通过AI改变环境和建筑风格将会非常便利。当客户对设计风格不满意时，AI也能快速调整设计风格。

以设计一个私宅的室内为例，从效果草图开始，你需要就是不断地添加修改prompt（一种启动机器学习模型的方式，它是一段文本或语句，用于指导机器学习模型生成特定类型、主题或格式的输出），就可以瞬间得到不同氛围风格下的效果图。

神采PromeAI：不同氛围风格下的效果图

在Razvan Ghilic-Micu看来，尽管设计师们总是倾向于随性的灵感，但伟大的成果其实是需要一个完整的创作过程的。而在使用AI 时，有目的的测试，是限制混乱随机性并控制创意输出的好方法。AI或许正可以培养设计师们通过合理迭代，最终改进成果的一种能力。

除了在对外完成业务方面，在实现更人性化的设计方面，AI的角色也功不可没。扎哈·哈迪德建筑事务所 (Zaha Hadid Architects)旗下的ZHAI公司（Zaha Hadid Analytics + Insights）自 2015 年成立以来，已经完成了 100 多个建筑项目，其中至少 60% 是办公楼。这源于ZHAI 发现很多建筑尽管拥有最先进的空调、照明和安全系统，彼此之间却无法相互作用，共同实现完美的响应速度。AI则可以很好地解决这些问题。

神采PromeAI：商业街设计

通过使用算法和机器智能传感器跟踪办公室的温度、空气质量、噪音水平、湿度、二氧化碳水平和日光，然后利用这些数据以更智能的方式进行分区，将咖啡店和食品储藏室搬到适合的角落，重新布置家具和桌子，重新设计照明，让人们坐在更适合工作的位置，ZHAI 帮助建筑师实现了更好的办公楼和空间设计，以满足员工个人需求。

#04

AI真的会取代设计师吗？

{ Will AI really replace designers? }

自从AI技术出现，对于建筑设计师是否会被人工智能取代的担忧就从未平息过。

Matys Design的建筑师Andrew Kudless认为，文本转图像软件更多的是一种强大的工具，而不是建筑师的替代品，因为它仍然需要用户具备知识和技能才能产生有用的结果。例如在使用AI工具后，会创建数百或数千张图像，如何对这些图像进行排序，挑选，归档，设计师的角色就必不可少了。

工业设计公司Whipsaw的美国设计师丹·哈登也表示，人工智能虽然正在“逐渐”进入工业设计，但“仍然很原始”。这主要是由于“产品的三维及其与用户和环境的关系给人工智能带来了指数级的挑战，因为它无法感知产品所在的物理世界中动态用户交互的细微差别。”

对此，有专业人士认为，在 AI 建筑设计中，设计师的角色会发生一定的改变，但并非完全被排除在外。这主要体现在AI 通过算法和数据进行建筑设计后，设计的过程中仍然需要设计师的参与。而此时设计师的角色就从执行者转变为规划师，通过对 AI 设计结果的评估和优化来提高设计质量。

而对于那些已经在领域内具有影响力的设计师来说，AI更可能是一种增强，而非取代。这类人具备深厚的经验体系，经历过长期实践的磨砺，当AI的出现，把许多以前需要花费很多时间和精力才能完成的工作承担了之后，反而能够帮助“大师们”达到更高的产值，进一步发挥其不可替代的作用和更大的影响力。

而在外部协作方面，AI的作用也更多体现在创造一种公开透明的合作机制上。由挪威软件工程师 Carl Christensen 所创立的人工智能工具 Spacemaker的界面设计对非设计领域的人来说也非常友好，这使得各方都能够参与开放、协作的对话。“因此，可以邀请市政当局和公众参与项目，了解权衡，甚至自己尝试替代方案。这种程度的透明度可以建立信任。”

正如建筑和空间设计师 Razvan Ghilic-Micu所说的：我是否完全接受人工智能成为设计的未来？这是一个有益的反思时刻，因为它让我更认真地审视我对创作过程的看法、设计师的角色，以及最终的合法性和价值。在一个任何人都可以生成半成品的世界中，对于创意工作者来说，这可能是一个巨大的飞跃和试金石。

参考资料：

《2023年AI建筑设计专题报告当前AI建筑设计技术发展如何？》

《AI技术将如何颠覆建筑与设计领域？设计图从需要数天绘成缩短成数小时的利弊是什么？》

《一线建筑设计师现身说法：AI技术做建筑设计是噱头还是未来？》

《“这已经远远超出了人类的能力范围”：人工智能会消灭建筑师吗？》

撰文 | Queena Yao

编辑 | Daisy

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