Digital Fabrication Study
디자인 프로세스에서 컴퓨터를 이용하는 방법에는 크게 두 가지로 나누어 생각할 수 있는데
첫째는 컴퓨터를 형태를 만드는 도구로 사용하는 것(computation)과 두 번째로는 컴퓨터의 프로세싱 알고리즘을 형태생성에 적극적으로 활용하는 것(Computerization)이다. 디자인사의 흐름에 있어 컴퓨터를 디자인프로세스에 활용하는 방법은 항상 바뀌어 왔다.
그에 따라 디자인의 개념 또한 빠르게 변하고 있다. 지금 우리는 Computerization에 관심을 기울여야한다.
Computerization을 통한 Digital Fabrication의 특징과 그 가치는 Data를 통하여 구성된 컴퓨터 알고리즘을 통해 디자인의 형태를 생성하고 설계한다는 점에서 찾을 수 있다. 여기서 Data라 함은 사용자가 원하는 방식으로 자료가 처리되도록 하기 위하여 명령어를 입력할 때 추가하거나 변경하는 수치 정보인 변수(Parameter)를 말한다. Fabrication 이란 제품이나 물리적 구조물의 조직화를 의미한다. 변수값의 조정에 따라 컴퓨터 알고리즘은 경제적이고 효율적인 방식으로 디자인 데이터를 출력하고 그에 따라 자동으로 제작도면까지 출력해낼 수 있다.
이러한 Computerization틀 통한 Digital Fabrication은 다음과 같은 효용성과 가치를 갖고 디자인의 새로운 패러다임을 제시한다.
Morphogenetic Process 발생적, 진화적 프로세스디지털 패브리케이션을 통한 디자인 프로세스는 확장과 진화적인 형태적 시스템과 구조의 복잡한 발현과정 뿐 만 아니라 외부적인 환경에 의한 자극과 재료속성의 본질적인 시스템들 까지 통합한다. 디자인 형상과 재료의 효율적인 통합과정은 디지털 패브리케이션의 Morphogenesis한 속성의 출현을 야기한다. 디지털 패브리케이션은 형태생성과 재료를 선택하는 과정들 사이의 차별화 없는 복잡한 과정을 창출하거나 수행 가능한 변수를 생산해 내는 것이다. 컴퓨터에 의한 기하학적인 도형 생성과 공정의 상호관계성, 자기유사성, 재료속성의 구성 등 기본적인 시스템을 유지하면서 형태적 논리를 창출하는 과정이다. 형태생성 이외의 구조관련 분석 툴 조명관련 분석 툴 과 같은 연계소프트웨어를 활용하여 형태생성에 문제가 발생할 경우 피드백을 통해 그 기능을 자동적으로 보완하거나 향상시킬 수 있다. 이렇게 최적화 기능을 수행하는 최적화 컴퍼넌트는 변수 값을 관리하면서, 해석 결과가 원하는 목표치(또는 최대값/ 최소값)를 찾을 수 있도록 지속적으로 변수 값의 새로운 조합을 생성하고 세대를 이어가면서 진화시킨다. 모든 해석 결과와 각각의 변수들을 저장하여 나중에 쉽게 모델을 재 생성할 수 있다.
Optimization output 오브젝트에 최적화된 출력물
디지털 패브리케이션의 큰 장점 중 하나는 공간이나 방식에 최적화 된 상태의 결과물을 출력할 수 있다는 점이다. 이것은 알고리즘의 자기조직화(Self-organization)와 출현(Emergence)과정에서 나온다. 자기조직화는 시스템적 행위로 역동성과 적응과정을 통해 외부의 영향으로 부터 시스템과 구조를 유지한다. 즉, 본질적인 속성을 유지하기 위하여 변하지 않는 것 예를 들면 안과 바깥의 막을 형성시켜주는 표면장력과 같은 시스템과 구조를 찾아내는 것이다. 다시 말해 자기조직화란 형을 유지시켜 주기 위한 가능한 범위내의 최적화된 구조의 발견이라고 할 수 있다. 이 같은 자기조직화를 통하여 다양한 실내 외 공간에 최적화된 기능과 형태를 찾아내고 설치시점 전후의 상황을 예측하여 재 검토하는 디지털 패브리케이션의 시스템은 경제적이고 합리적인 디자인을 실현 가능하게 한다.
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Efficient Fabrication 디자인 공정의 경제적인 효율성의 극대화
공간을 실제 구축하는 과정은 매우 복잡하고 유기적인 프로세스로 조직화 되어있다.
이 과정은 크게 네 가지 프로세스로 나누어 볼 수 있는데
첫째, 디자이너의 손에서 나온 스케치와 기본도면은
둘째, 전문 설계자에게 넘겨지고 실시설계로 도면화 된다.
셋째, 실시설계도면은 엔지니어들에게 전달되고
넷째, 엔지니어들은 도면을 해석하여 시공한다.
이러한 디자인의 프로세스는 마치 공장에서 제품을 찍어내듯 각 공정에서 그 맡은바 임무만 완수하면 되는 것이 아니다. 공정은 각 단계의 전 후 프로세스를 이해하여 전체 프로세스의 맥락 안에서 적절하게 진행되어야 한다. 그렇기 때문에 크게는 위의 네 단계로 이해할 수 있지만 실제로는 각 단계별로 매우 복잡한 조율과 상호간의 이해가 필요하다.
디자이너의 손에서 나온 스케치와 디자인 컨셉이 실제 구축된 공간구조물과 일치되어 만들어지기는 매우 힘들뿐더러 많은 시간이 필요하다. Digital Fabrication을 활용하여 이러한
프로세스를 하나의 알고리즘으로 구조화함으로써 각 공정별로 진행되는 시간을 최소화 시켜 경제적인 효율성을 극대화 할 수 있다.
Synergy between a Designer’s creative and Computer’s Processing Ability
컴퓨터의 처리능력과 디자이너의 독창성 사이의 시너지
전통적인 디자인의 프로세스는 디자이너의 아이디어 스케치에서부터 시작한 그들의 예술적 감각에 의존하는 경향이 지배적이었다. 그렇게 스케치한 공간과 제품들은 마지막 단계에 이르러서야 컴퓨터를 사용하여 도면화하거나 출력물을 얻어내었다. 컴퓨터의 역할과 사용방법의 예전과 많은 부분 달라진 오늘날에는 디자인프로세스와 컴퓨터의 관계도 변화하였다. MIT의 존 마에다에 따르면 컴퓨터는 ‘도구’가 아니라 ‘소재’이다. 이 표현은 주워 진 소프트웨어를 통째로 삼켜 컴퓨터를 사용하는 것이 아니라 숫자로 구축된 이 새로운 소재를 통해서 어떠한 지식의 세계를 개척할 수 있을지 깊이 생각할 필요가 있음을 시사한다. Harvard의 Kostas Terzidis는 컴퓨터 알고리즘은 인간의 감성과 컴퓨터의 프로세싱 능력의 중개역할을 할 수 있다고 보여진다고 말한다. 그에 말에 따르면 이러한 중개 역할자로서 알고리즘의 역할은 양방향적인 의미로 생각할 수 있는데 첫째는 컴퓨터가 주어진 문제를 해결하도록 명령하는 것이고 다른 하나는 인간의 사고가 알고리즘의 형식으로 반영된 것이다. 즉 인간생각의 논리화된 버전으로서 알고리즘을 이해해야 한다고 하면서 Human Mind on Computer를 강조한다.
이렇듯, 컴퓨터의 사용은 더 이상 디자인 설계 도구로서가 아닌 디자이너의 지성과 감성을 창의적이고 독창적인 논리구조를 확장하는 소재로서 사용되어야 한다.
Making Creative User 창의적 사용자와 구매자
“2050년 우리는 모두 디자이너가 될 것이다.”라고 이탈리아 디자이너 스테판 지오반노니는 말한다. 이 말은 산업에서의 디자인과 디자이너 그리고 디자인 상품이나 공간의 구매자와 클라이언트의 의미가 재고되어야 함을 의미한다. 포디즘의 시대가 막을 내리고 포스트포디즘을 넘어서고 있는 현시대에 디자인의 공급자로서의 디자이너는 수요자와 더욱 더 긴밀하게 효율적으로 커뮤니케이션할 수 있는 방법을 찾아야 한다. 앞으로의 시대는 수요자의 needs가 다양하게 변하고 생성되고 있기 때문에 디자이너 개인의 생각으로 구매자를 설득하여 제품을 판매하는 것 보다는 구매자의 개인적인 감성과 생각을 완성도 있는 디자인 제품으로 만들 수 있게 해주는 디자인 프로세스가 필요한 시점이다. Digital Fabrication은 디자인 프로세스는 이를 가능하게 해준다. 디자인의 형태생성의 프로세스를 데이터로 구조화한 알고리즘에서 변수의 조작에 의해 그 결과물을 정확하게 얻어낼 수 있다는 점은 디자인 형태생성에 사용자가 적극적으로 참여할 수 있게 해준다.
사용자와 구매자는 디자이너가 제공하는 알고리즘으로 짜여진 소프트웨어를 실행하고 아주 간단한 방법으로 공간이나 제품의 형태를 조작함으로써 원하는 결과물을 얻고 시뮬레이션 할 수 있다. 디자이너는 멋진 결과물을 만들어내는 것을 넘어서 사용자가 멋진 결과물을 최대한 간편하고 효율적인 방법으로 직접 만들어낼 수 있는 시스템을 디자인하는데 초점을 맞추어야 한다. 마치 그들이 디자이너가 된 것처럼 말할 수 있게 말이다
