AI时代的“走向新建筑”| 都研专访

新时代生产力工具: AI+D5。先利用一系列AI模型生成二维的图像,建筑师将其作为参考再进行后期的三维建模、深化与表现工作。AI生较完整的图像人工进行后期建模和深化;使用D5对二维模型进行渲染表达真实,感的光线追踪,快速塑造建筑环境氛围。

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引言

20世纪初,一场轰轰烈烈的工业革命深刻地影响了世界的进程,改变了人类长久以来习惯的居住、建造和生活方式。

一代宗师柯布西耶在工业时代的洪流下,指出传统设计方法需要一场巨大变革。自此,现代主义运动大幕徐徐拉开,人类从此“走向新建筑”。

21世纪的今天,人类又将面临一场人工智能的变革。我们该如何看待这种新的生产工具,AI与设计师又将会以何种方式共处

毫无疑问,我们再一次站在了岔路口。

恰好,近日一则由AI参与的设计先后被专业建筑师和甲方选中,成为了可能落地的真实方案,这或许是个解答上述诸多疑问的好机会。

本次D5团队采访了方案幕后的设计人员——都研建筑事务所(以下简称都研),分享“AI参与设计”的真实体验。

设计背景

上海都研建筑设计事务所由雷敏和江波创立,专注于城市中的规划及建筑设计,追求用设计创造性去解决现实问题,为社会提供激动人心的设计方案。

与传统建筑事务所工作模式不同的是,都研采用了科技公司的工作方式:用技术的提升来减少单位工作时长,提高输出成果的质量

而最近建筑圈的“网红”设计——雨片街,正是都研位于桂林的一个委托项目,其目标是要打造成一个舒适感极强的小型商业街。谈到一开始对方案的设想,都研描述道:

“人们在雨片街可以完成从工作到休闲的全部内容。这有点像过去的老院子,混杂的空间但却令人回忆。
也因此,我们一开始就想要拆解建筑体量感,让外观更轻松自然一些。进而从空间到视觉都有渗透、蔓延、边界暧昧的设想。
在这个基础上可以产生无数的立面的选择,最终我们利用了 Stable Diffusion(从文本到图像的潜在扩散模型) 来提速这个外观的选择过程。”

新时代的生产力工具:AI+D5

都研将AI引入传统设计工作流的方式可以概括为:先利用一系列AI模型生成二维的图像,建筑师将其作为参考再进行后期的三维建模、深化与表现工作。

生成图像阶段

在方案刚开始,没有任何明确的设计目标时,都研用类似速写的方式来生成大量的设计草图,不断调整和尝试,探索设计可能的方向。先是建筑师绘制了一张粗糙的草图,然后再利用AI模仿,生成大量类似的速写

之后,专业的建筑师参与选定相对合理的草图,再改变 Prompt*,使之呈现出黑白的光影关系,同时添加建筑大师的标签作为造型风格的参考。这一阶段是个反复的过程,但主要目标是明确建筑体量关系,例如凹或凸、曲线或直线等。

Prompt:可以理解为“提示”,指的是对模型生成内容的指引

尝试图像光影关系的可能性

从左到右的建筑师风格依次为扎哈、福斯特、盖里

接下来就是继续微调prompt,尝试在不同的 CFG Scale* 和 Denoising Strength* 下生成图像了,这个阶段能产生大量不同设计风格的成果。

然后就是在满意的图像的基础上,对一些重要或者不满意的细节进行 Inpaint* 操作了。比如雨片街的屋顶单独进行了局部的再生成,最终演绎出了类似龙鳞的镂空网片的形式。

CFG Scale:可以理解为生成的图像在“质量”与“符合 Prompt”之间的控制系数
Denoising Strength:可以理解为对生成的图像的保留程度
Inpaint:可以理解为局部重绘,将画面中被选定遮罩的部分重新生成图像

到这里,我们已经得到了成型的方案,但图像被限制在了512×512的方形图幅里。在此基础上,用图像扩展的模型进行图幅的补充。

建筑师深化、表达阶段

AI生成了比较完整的图像,之后便是人工进行后期建模和深化。由于AI生成的图像已经非常具象,建模本身不会花太多时间,同时可以再补充一些合理的细节和构造。

有了三维模型之后,都研选择了D5渲染器进行最终效果的表达。在采访中,都研回忆到,D5渲染器一开始只是众多选择之一,但在深入了解后就成为了事务所最主要的表现工具。理由除了大家公认的丝滑感之外,还有一些特别原因。

从效果表现来说,D5极具真实感的光线追踪,对于快速塑造所想表达的建筑环境氛围比较有利。从工作效率来说,PBR材质系统和市场上主流的工作流保持一致,一键导入使用起来更快捷。D5还可以方便地使用 Bridge 中的资产资源,大大提高了配景选择的效率

除此之外,都研建模通常都会比较精细,比如会把幕墙的框料、接缝、开启扇等按照真实的大样建模,导致文件巨大,同时会把不同部位分到几个建筑师手中同时深化

这些最终都要在渲染软件中合模,意味着同步模型的次数非常多,使用其他的渲染软件非常繁琐。而D5快速的同步按键设置方式,让每一次模型同步都能省十几秒甚至更长,成千上万次同步点击带来的提速积累就很可观了。

可视化理念

雨片街方案在网络上的迅速走红,一方面是设计师们对AI的好奇所致,但不可否认另一大原因是优秀的动画表现效果

在采访中,都研也谈到了对于建筑可视化的理解:

“我们期望自己能做到如同电影般有强烈沉浸感的建筑设计,因此肯定会在建筑可视化表达方面去靠拢,更在现实建筑中同样体现,这是我们努力的方向。”

除此之外,AI设计与建筑可视化还具有一些更深刻的联系:都研根据AI生成图像的氛围,来选择对于最终效果的表现方式。

“AI生成过程中产生了一些犹如美术作品的图像,就已经把色调、氛围、构图给确定得差不多了。这个过程中依然有大量的手工成分,未来一定有让工作更轻松的工具出现。”

这或许是D5与AI的初次“邂逅”,但未来一定会有更多的可能。

展望

正如现代主义的先驱们当时所面临的变革,我们也站在科学与技术新一轮革命的十字路口。

设计师们经历过尺规作图的年代,也经历过CAD取代绘图板的时代,目前正在经历从二维平面到三维信息模型、以及AI逐渐参与到方案设计的过程。

虽然每次技术的革新都会带来有关于设计师“生存”和“灭亡”的争论,但回顾过往,无一例外的是每次都会有人主动做出改变,掌握新的工具并提高生产力。

都研和D5相信,AI只是工具,而设计师才是用好工具的主人。都研还特意提到了一个有意思的现象:

“有AI创作者称 Prompt 叫咒语,这是很有趣的。科技像魔法一样神奇,但决定科技应用的一定是人。AI会让设计本身的要求提高,我们需要能够跟上这种要求。”

谈到如何要跟上AI时代的要求,都研也给青年建筑师们带来了一些建议:

“我们建议建筑师在工作流程上要熟悉比如规划原理、规范、构造等知识,积累经验才能驾驭AI,对方案作出正确选择。否则建筑设计工作将变成仅仅停留在形式美上,不要让设计在AI的推动下,变成黑箱。一味偷懒,后果自负。”

AI时代,D5渲染器还将会和都研一起,积极探索和运用新的技术方法,助力设计师们再一次“走向新建筑”。

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