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電腦輔助設計……輪子提升了速度，但無法決定方向

By designwing

圖片來源：http:/www.gurnade.com

曾幾何時，電腦輔助設計（Computer Aided Design,CAD）已經是業界設計師必備技能，深入了產品設計開發系統；設計流程規劃也都繞著CAD系統，例如2D, 3D modeling, Rendering, 3Drefinement…等，幾乎不出其專業用語。再加上科技的快速發展，效能的提升、價格的調降與更人性化的操作介面，大大加速電腦輔助設計的應用普及。所以，很好奇電腦輔助設計為我們創意與產品開發工作來了什麼改變?

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對設計可能帶來的效益
早期，礙於電腦效能與軟體技術的限制，繪圖軟體停留在平面設計，距離最終實物仍有很大距離；加上操作介面複雜，所以輔助設計的效益遠遠不如今日。現在，設計師已經用3D取代2D，這方面突破讓設計師擺脫透過平面視圖思考3D的窘境，並讓幾何模擬更精確，也避免某些型態不易透過平面視圖來定義，讓設計師可以從事更複雜的立體構成。設計師透過3D軟體隨時以不同形式(wireframe, hidden line, shading) 不同角度檢視自己的設計，搭配Rendering軟體如假亂真的模擬效果，大大減少構想到最終產品的落差。這也是CAD在設計輔助上最大效益之一。

當嘗試不同設計想法變得很簡單，即使覺得不好，可以輕易回復，CAD在這方面突破，大大提高設計師探索創意的動能。所以，現在很容易在3D階段進行不同設計方案的比較，嘗試不同細節與曲面構成，也有很多設計師慢慢習慣用3D來取代原來手繪草圖。

電腦輔助設計已經發展成完整體系，從構想階段、內部結構設計、模具及量產，已經可以順利連接，沒有早期不同工作階段協接的複雜動作；加上軟體介面的改良，同樣建構一個模型，現在所需的指令與動作更少。這些進步都加速產品開發。CAD已深深進入我們設計流程與做法，我們可以好好學習如何將其功能發揮極致，然也要避免自己的思維被如此便利的工具所主導。

對設計可能帶來的衝擊

軟體某方面限制“形式”的創新：在設計上我們都同意，新技術可能開創新形式，如下圖19世紀的Joseph Paxton運用預鑄結構技術，所創造的” Crystal Palace in Punch and Eiffel towel”。後來鑄鐵、鋼與玻璃，戲劇性的說明了材料與技術對形式造成的衝擊。在3D軟體工具上也有同樣情形，軟體的設計預設了使用指令與運算方式，在建構模型方面也是如此，我們也習慣軟體教學方式的思考，變成大家建出來的3D模型同質性變高了。很多時候我們已經懶的用其他方式探索想法，這樣的情形讓我們自己被限制也無法自覺。甚至我們常常不知不覺在發想過程中，因為建不出3D幾何，選擇修改形式甚至原有設計方向。

Crystal palace in Punch in 1851 圖片連結 Eiffel towel in 1889 圖片連結

指令思考取代幾何思維：是不是曾經發現當我們在想一個造型，想的是3D如何建出來，而不是幾何構成如何比較合理?我們不知不覺用指令來思考3D，而不是從造型構成為出發點。兩者的差異是，一個會以幾何合理性(不代表一定是硬梆梆的造型)為出發點，另一個會以指令的熟悉度與可行度為主。當然，這也可能是學一套3D軟體可能必經的過程，熟悉了工具,才能進入隨心所欲操作工具的境界。

手感經驗的喪失：3D軟體這種立即可以看到想法的成就感很難拒絕，漸漸我們將3D modeling視為設計流程的核心，慢慢不願意動手做草模，喪失造型敏銳度。甚至曾經遇過管理者提議用3D檢視提案即可，為何還要做模型?浪費錢又浪費時間。自己覺得草模的手感經驗，就像練馬步，雖然很累，但是對型態基本功夫卻很重要。CAD是很好的工具，但目前他僅止於視覺的模擬，然而，消費者對產品的使用經驗是共感覺的，很多部份是無法透過電腦模擬的，這也是為何模型一直有不可取代地位。其實他們彼此應該沒有取代性問題，而是互相配合，讓設計師及研發人員盡量提早發覺設計問題，提升設計品質。

鑄劍師圖片來源：ProductbyProcess BMW空力測試中心圖片來源：車訊網

視覺的錯覺：電腦輔助設計有極佳模擬實物的能力，但僅限於視覺經驗上的虛擬，並非產品真實體驗。就算是視覺的虛擬，在一個小小視窗很難取代真實比例的感受(當然現在一些虛擬實境正在朝這方向突破)，加上由於可以任意縮放即轉角度來檢視自己的設計，也會讓設計師忘記真正消費者實際觀看或使用產品的視覺角度，過於在意某些不存在的視角細節，及比例上的錯覺。

不只是造型的切入點：目前3D軟體可以說主要輔助設計師的視覺，也就是造型部分，設計師如果太依賴此，永遠只能從造型角度切入。但是很多想法是從材料特性、消費者需求…不同角度切入。例如圖下都是造型是跟著素材的特性走，運用3D模擬不如用真正素材實作來進行開發。透過實作，才能實際感受材料的觸感、材料的物理特性、材質的自然美所在；也在這樣的體驗過程，創造出形、材料及人機介面完美結合。

Butterfly Stools. 1956 by Sori Yanagi Lounge Chair. 1934 by Gerald Summer An Aluminum Bowl by Christoph Boninger

電腦輔助設計大大提升設計的動能，讓設計師腦中想法具像化，並讓想法數位化，透過這個資料可以加工、變成雲端資訊、延伸到各種不同設備上。電腦輔助設計也有不同的創意運用，如MGX燈具品牌，立體的3D紋理，直接透過RP成型，完全跳脫現有製程限制，而且可以達到少量多樣，完全不同CAD思維。期待自己能更正確運用電腦輔助工具，也相信之後必然看到更多創新的運用模式。