Modularidad de diseños en diseño. Desarrollo de sistemas modulares de IU basados \u200b\u200ben guías de estilo, los principales son el análisis.

UDC 72.01
BBK 85.110

Hipótesis: cuando se aplica el principio modular de la construcción espacial, parece posible crear estructuras arquitectónicas autónomas en forma de células funcionales que varían mutuamente y mutuamente en función de un sistema de matriz común que depende de los parámetros dados.

Objetivo: desarrollar los principios del modelado de arquitectura modular.

estudio de los conceptos básicos de conformación disponibles en arquitectura;

el estudio de los requisitos previos de la conformación modular en la historia de la arquitectura;

identificación de necesidades de reorientación a la arquitectura modular;

consideración del mecanismo de construcción modular de un objeto arquitectónico;

consideración e identificación de los principios de la formación del espacio urbano arquitectónico con un principio modular;

análisis y previsión de la formación del principio modular de construcción espacial;

construyendo un modelo para el desarrollo del espacio modular.

Si echa un vistazo abstracto a nuestro mundo, puede representarse como un sistema de matriz única, condicionalmente compuesto de celdas (Fig. 1). Un cambio en uno de los parámetros que afectan la formación de esta matriz puede conducir a un cambio de estas mismas células o simplemente a su desaparición. Lo que ahora observamos en los procesos que tienen lugar en la comunidad mundial.

En las últimas décadas, se ha desarrollado una tendencia: un reflejo en la arquitectura de la estabilidad económica y el bienestar de la sociedad humana. Dicha arquitectura es una megaestructura única: grandes áreas planificadas para la cantidad de personas comparables a la población de un tamaño decente de la ciudad y que son esencialmente tales. Una gran cantidad de rascacielos se están convirtiendo en una parte integral de una gran ciudad. Solo uno de los parámetros ha cambiado, en este caso económico, y los principios y mecanismos por los cuales vivió el sistema mundial ya no son válidos. Las células que juegan un papel decisivo en la matriz del universo simplemente ya no funcionan correctamente. Lo más probable es que en el futuro cercano el mundo ya no vea nuevos proyectos ambiciosos y esperará mucho tiempo para completar los proyectos ya iniciados. De hecho, con la falta de fondos suficientes, muchos edificios sin terminar nunca comienzan a funcionar. Un ejemplo de esto es el Centro Internacional de Negocios Moscú-Ciudad. Se propone que la Torre Rossiya, que se suponía que era la más alta de Europa, no solo se cortara de 612 metros a 200, sino que también cambiara radicalmente la apariencia de un rascacielos que ya ha gastado $ 100 millones.

Por lo tanto, la sociedad se enfrenta a la tarea de encontrar nuevos mecanismos que reemplacen a las "células que no funcionan". Es necesario encontrar una forma alternativa: crear métodos destinados a optimizar recursos, costos, espacio y otros factores. En nuestra opinión, dicha alternativa existe en una arquitectura que tiene una estructura modular.

Considere el desarrollo de la arquitectura modular a través del prisma del tiempo. El camino del desarrollo de la arquitectura es relativamente corto. Se puede representar condicionalmente en forma de un sistema estándar, dividido en secciones que difieren en cierta forma de dar forma al espacio, principios, patrones, sistema de signos, etc. (Fig. 2).

Figura 2. El esquema del desarrollo escenificado de la arquitectura. .

Al elegir una metodología específica como base, la humanidad la desarrolló, estilizó y corrigió, sin ir más allá de los límites de su "sitio" definido. En otras palabras, continuó su desarrollo en la rutina seleccionada. Algunos sitios existieron en paralelo en el tiempo, a menudo interrumpieron su desarrollo, simplemente no se realizaron. Por ejemplo, las ideas de los egipcios con sus construcciones icónicas y la orientación de las pirámides por las estrellas se revelaron solo en el marco de la prosperidad del reino egipcio, la teoría de los sólidos platónicos, de hecho, permaneció en papel. Se pueden citar muchos ejemplos de tales "sitios", pero solo unos pocos se han desarrollado adecuadamente. Al caminar por este "camino trillado" hoy tenemos nuestro propio sistema de conformación, que, en general, no está lejos de sus orígenes. Pero podría haber habido un sistema basado en otros principios de la organización del espacio antropomórfico. Después de analizar la historia de la arquitectura desde el punto de vista de secciones tan dispares, combinarlas y complementar las etapas de desarrollo que faltan, como los eslabones en una cadena evolutiva continua, podemos restaurar el camino no realizado del desarrollo de la arquitectura.

Entre las ramas no realizadas también hay aquellas basadas en una regularidad estructural cercana a los cimientos de la arquitectura modular. Por ejemplo, la formación de constructivistas o ideas de metabolistas. En cuanto a esto último, en la década de 1960, los arquitectos japoneses Kisho Kurakawa, Kionori Kinutake y otros crearon edificios cápsula con células reemplazables y expandibles: la torre Nakosin en Tokio, un proyecto de edificios de gran altura en Ginjuku, una casa con un espacio transformador en Tokio (" House of Heaven ”), etc. Estos objetos arquitectónicos se basan en los principios de conformación que no son característicos de la era en su conjunto: no se rigen por el lenguaje artístico de la arquitectura, sino por otros sistemas de ordenamiento, como los fundamentos de la composición, los principios de la estructuración espacial, etc.

Además, los principios estructurales también se establecen en la naturaleza misma (las estructuras lineales se repiten en la estructura del lecho del río con afluentes, en el patrón helado, en el cielo estrellado, la estructura celular del tejido vivo, formaciones cristalinas, etc.). La conclusión es que conformación modular La arquitectura no es innovadora; sus comienzos son visibles en la historia. Pero justo ahora ha surgido una situación que está obligando a esta "rama no realizada" a cambiar a un nuevo estado. Es hoy que tales condiciones se han desarrollado que han creado un "punto de actualización" para el llenado de espacios modulares.

¿Cuáles son estas condiciones o factores? Cualquier desarrollo está influenciado por muchos de estos requisitos: sociales, económicos, culturales, históricos, ambientales, etc. Aparentemente, tales cambios han ocurrido en el mundo (la globalización, por ejemplo) que el mundo moderno se ha convertido en un sistema ordenado único, diferente de aquel en el que se desarrolla. existido antes. Ahora todos quieren tomar su lugar en la sociedad y llenar su celda. Por lo tanto, el enfoque modular es un prototipo o reflejo de la sociedad moderna. Probablemente, fue la transformación del sistema mundial lo que condujo a la creación (al "punto de actualización") del principio modular de la conformación del espacio.

¿Cuáles son las ventajas de dicha arquitectura y por qué debería implementarse esta rama en este momento?

En primer lugar, siguiendo el concepto de construcción modular, las partes individuales de un objeto arquitectónico tienen la oportunidad de una existencia autónoma, tanto en términos de autosuficiencia arquitectónica como desde un punto de vista funcional (Fig. 3). Después de haber desarrollado un módulo, ya obtenemos una composición holística que, cuando se expanden los módulos, solo se vuelve más complicada. Utilizando el principio modular de conformación, podemos llegar a un nuevo camino de exploración espacial, en el que un solo módulo ya es una estructura completa y tiene la capacidad de vivir de forma independiente, sin esperar la finalización de todo el sistema, como es el caso de las megaestructuras holísticas de una pieza. Además, el sistema puede estar en constante modificación, construcción, transformación, dependiendo de las oportunidades económicas, sociales, estéticas y otras necesidades de la sociedad.

Fig. 3. Aplicación del principio modular de conformación al megastroit "Torre Rusia"
en Moscu .

Tal principio modular de conformación es aplicable tanto por separado a la casa como a la creación de espacio urbano. Después de todo, el objeto de la actividad de construcción se desarrolla desde un edificio separado a un grupo de estructuras funcionalmente interconectadas y luego a un conjunto arquitectónico, que puede representarse como un complejo espacialmente orgánico e incluso como un organismo urbano completo. Por ejemplo, la ciudad fue percibida por los mismos metabolistas que cuerpo humano, formado según el principio de modularidad, el principio de los sistemas de construcción, según el cual las partes funcionalmente conectadas se agrupan en nodos terminados: módulos. Peter Cook desarrolló el concepto de una "ciudad andante", que implica conectar y desconectar entre sí las células funcionales de la aglomeración de la ciudad. Y así, con la posibilidad de la existencia autónoma de células individuales del espacio arquitectónico, el hecho de la aparición de una infraestructura urbana diferente se volverá inevitable.

Literatura

El hombre y la ciudad: espacio, forma, significado / ed. AUTOMÓVIL CLUB BRITÁNICO. Barabanova - Ekaterimburgo: Arquitecto, 1999.

Smolina N.I. Tradiciones de simetría en arquitectura / N.I. Smolin - M .: Stroyizdat, 1990.

Shubenkov M.V. Patrones estructurales de conformación arquitectónica / M.V. Shubenkov - M: Arquitectura-S, 2006.

Krivolapova Alexandra Vasilievna,
estudiante UralGAHA
Supervisor:
Candidato de Arquitectura
Profesor Asociado A. Raevsky

Los diseñadores utilizan ampliamente el principio de variabilidad en el proceso de diseño, basado en la modularidad de los elementos de formulario, lo que permite diseñador infantil, recopile varias composiciones que cumplan uno u otro requisito funcional y condiciones de la situación.

Hoy en día, la variabilidad es claramente visible en casi todas las áreas de diseño asociadas con circulaciones grandes, y especialmente con productos caros y duraderos.

Al comprar un automóvil, el cliente tiene la oportunidad de elegir el color, el equipamiento, el acabado y el equipamiento interior. El equipo de radio de alta calidad también consta de varias unidades intercambiables: un reproductor, sintonizador, grabadora, amplificador de sonido, altavoces, etc. Lo mismo ocurre en el diseño de muebles y ropa. La modularidad de los elementos estructurales es un rasgo característico del diseño moderno.

La variabilidad se está generalizando en implementos domésticos. Estos son todo tipo de dispositivos y mecanismos multifuncionales plegables compactos universales, que consisten en varios bloques, que van desde juegos de destornilladores y llaves con puntas intercambiables, que terminan con boquillas hasta un motor eléctrico universal, lo que le permite convertirlo alternativamente en una cepilladora eléctrica, sierra eléctrica, sierra de calar, muela abrasiva, punzón, fresado o torneado mini-estación

Los conjuntos de muebles y equipos para exteriores de módulos espaciales que se entrelazan entre sí, como toldos, quioscos, vitrinas, máquinas expendedoras, cabinas telefónicas, etc., que permiten formar el entorno sujeto de varios espacios urbanos funcionales: calles, zonas peatonales, parques, plazas, también están muy extendidos. Al mismo tiempo, los modernos conjuntos de mobiliario urbano le permiten crear diversas formas multifuncionales del entorno urbano: una lámpara de puntero, una cerca de árboles con un banco, una cerca de lámpara con una niña de las flores, etc.

En el diseño industrial moderno, a menudo se usa la misma parte estructural en diferentes productos: la misma caja muere para diferentes modelos de equipos informáticos y electrónicos, sujetadores. Tal intercambiabilidad de elementos, la versatilidad de los diseños conduce a una alta eficiencia de producción, le permite actualizar productos obsoletos al reemplazar unidades individuales, extendiendo su vida útil.

La movilidad de la forma, la posibilidad de su modificación en función de las condiciones específicas de la situación es uno de los rasgos característicos del diseño. Las construcciones en el diseño deben proporcionar tal movilidad de la forma del producto: una capota convertible en el convertible, una navaja multiusos, un libro de mesa plegable, un sofá cama plegable. Por lo tanto, nodos individuales diseño general deben ser móviles, están sujetos a requisitos especiales de diseño.

Construcciones y Bionics

La configuración del diseño de hoy extrae muchas ideas de la naturaleza que nos rodea, donde todo es extremadamente racional y conciso. "En las creaciones de la naturaleza, como señala el famoso diseñador finlandés Alvar Aalto, las formas surgen de su construcción interna".

A finales de los años 50 del siglo XX, surgió una nueva dirección científica, cuya base es la investigación sobre el modelado de varios sistemas vivos. El surgimiento de esta ciencia fue una consecuencia del desarrollo de la cibernética, la biofísica, la bioquímica, la biología espacial, la psicología de la ingeniería, etc. El simposio en Dayton (EE. UU.) En 1960 dio nombre a una nueva ciencia: la biónica (del griego, un elemento de la vida). Bionics es la ciencia de usar el conocimiento de diseños y formas, principios y procesos tecnologicos Fauna en ingeniería y construcción.

El académico V.V. Parin caracteriza esta ciencia como un deseo deliberado de buscar y encontrar "muestras" para crear dispositivos técnicos en la vida silvestre. Según el académico P. L. Kapitsa, la naturaleza es un mejor "ingeniero de diseño" que una persona.

El nacimiento de la biónica no es un accidente. Este es un resultado natural del desarrollo dialéctico de la ciencia y la tecnología. Bionics le permite combinar una amplia gama de problemas de ingeniería, cuya solución se basa en datos biológicos. Bionics está dirigido principalmente a resolver problemas prácticos, penetra una amplia variedad de ciencias, se convierte en su asistente indispensable, contribuye a su desarrollo y mejora.

En el mundo, todo es interdependiente. Hay leyes que unen al mundo entero en un solo todo y dan lugar a la posibilidad objetiva de usar las leyes y los principios de construir la naturaleza viva y sus formas en sistemas creados artificialmente.

La legitimidad del biodiseño está determinada no solo por la unidad biológica y técnica de la humanidad y el mundo, sino también por las características de la cognición humana. La mente humana en gran medida se forma bajo la influencia de procesos que ocurren en la naturaleza.

En su actividad creativa, una persona constantemente, consciente o intuitivamente, recurre a la naturaleza viva en busca de ayuda. Toda la historia del biodiseño se caracteriza por el uso de contornos puramente externos de formas naturales en productos industriales.

Las etapas más difíciles de desarrollo en la técnica de las formas naturales se remontan al siglo XVII. El proceso de rápido desarrollo de las ciencias naturales, que comenzó ya en el Renacimiento, estaba más directamente relacionado con la tecnología.

La filosofía racionalista, cuyo fundador fue René Descartes, también influyó seriamente en la configuración técnica. Los filósofos racionalistas Descartes, Locke, La Mettrie y otros creían que las leyes de la mecánica son leyes universales del universo, y las extendieron a la naturaleza viva. Descartes creía que un animal no es más que una máquina, en contraste con una persona dotada de un alma. A veces la mecánica persigue la idea de crear vida artificial. Leonardo da Vinci buscaba los principios de acción del mecanismo motor del animal, y luego construir una máquina sobre la base. El punto de partida fue el siguiente: la naturaleza creó mecanismos perfectos en el mundo animal, encarnados en las mismas formas perfectas: se le dio una hermosa máquina voladora en forma de alas al pájaro, la naturaleza suministró al pez un aparato de natación, cola y aletas. En el siglo XVIII, la tentación y la aparente facilidad del problema, así como los primeros éxitos de la automatización, llevaron a la aparición de diseños de máquinas basados \u200b\u200ben préstamos de la forma de los animales. Pero el nivel de ciencia y tecnología fue tal que esta idea no se pudo implementar.

Con el progreso de la ciencia, surge una oportunidad objetiva para utilizar los procesos y las relaciones de los elementos de la naturaleza viva en entornos creados artificialmente. dispositivos técnicos. Es poco probable que uno pueda encontrar un campo de actividad humana que, en un grado u otro, no esté asociado con la biónica. La actividad creativa del artista-diseñador no es una excepción a este respecto.

En formas naturales, lo principal es la agrupación constructiva-compositiva de elementos, su ritmo. Cada forma natural tiene sus propias características únicas. Si, como objeto de estudio, tomamos un análogo natural con un carácter, volumen y estructura pronunciados, con una forma simple elemental, somos realmente capaces de evaluar de inmediato su integridad, lo que ayudará a lograr imágenes y expresiones plásticas de una forma técnica más rápido y con menos tiempo.

La necesidad de estudiar formas biológicas para el artista-diseñador también se enfatiza por el hecho de que están escaladas y proporcionalmente impecables, determinadas estructural y funcionalmente.

La vida silvestre tiene una tendencia en el proceso de su desarrollo a luchar por el ahorro integral de energía, material de construcción y tiempo. La ley del mínimo en la vida silvestre se debe a la conveniencia orgánica de la existencia. Todo esto llevó a la idea de la posibilidad de utilizar las leyes de la morfogénesis de las estructuras vivas de una manera constructiva, y no con el objetivo de solo algún tipo de búsqueda formal.

El tallo de bambú con altura absoluta y diámetro extremadamente pequeño tiene una estabilidad absoluta. Varios elementos huecos conectados de una sección tubular hacen que este diseño sea extremadamente ligero, y los espesamientos y las membranas en las juntas aseguran su resistencia. Este diseño original, creado por la naturaleza, se convirtió en el prototipo de antenas telescópicas modernas, hilaturas, lámparas de mesa modernas que pueden "llegar" a cualquier parte del escritorio.

Otro ejemplo claro es el panal. Esta es una de las creaciones notables de la naturaleza en el campo de la estandarización y la unificación. Son decenas de miles de prismas hexagonales dispuestos en filas paralelas. Cada fila de celdas de abejas se coloca con un "vendaje" como albañiles como albañiles. Los panales son isotrópicos: su fuerza es la misma en todas las direcciones. No es sorprendente que los constructores de aviones fueran los primeros en tomar prestada la experiencia de las abejas para crear aviones supersónicos y cohetes. La experiencia de las abejas en la construcción de panales ha sido utilizada con éxito por los arquitectos. y constructores en la construcción de ascensores, cuya capacidad aumentó, y el consumo de material disminuyó en un 30% y los costos de mano de obra se redujeron a la mitad.

Imitando la construcción de una hoja de madera, el ingeniero italiano Pierre Luigi Nervi diseñó el techo del salón de exposiciones de Turín. Una construcción ligera hecha de cemento reforzado con un grosor de solo 4 cm bloqueó el tramo de 100 metros sin soportes. Todo el piso está atravesado por accesorios ubicados exactamente igual que las venas de las hojas.

El prototipo de muchas estructuras modernas estampadas, como carrocerías de automóviles, carcasas monolíticas de electrodomésticos, puede tener la forma de un pétalo de flor, cuyo grosor variable proporciona rigidez. Un ejemplo sorprendente de una estructura rígida con un consumo mínimo de material es la cáscara de un huevo de ave común. La relación entre el tamaño del "espacio superpuesto" y el grosor de la carcasa es de mil a uno. Esta observación subyace a la configuración de una amplia variedad de conchas en arquitectura y diseño: desde estructuras espaciales de gran envergadura hasta carcasas de electrodomésticos.

La forma de lágrima natural con un área de superficie mínima y resistencia al moverse es la base para la conformación de aviones y vehículos de alta velocidad: automóviles, trenes, etc.

El uso de la biónica en el proceso de diseño artístico desarrolla la imaginación, despierta el pensamiento creativo, te hace pensar, buscar, conocer las leyes de la naturaleza.

El concepto básico del diseño modular es que el diseño se divide en varias partes más pequeñas, que se crean por separado y luego se combinan en un sistema más grande. Si miras a tu alrededor, verás muchos ejemplos del uso del diseño modular. Las máquinas, las computadoras e incluso los muebles son sistemas modulares cuyos componentes se pueden reemplazar, quitar o reorganizar.

Este enfoque es muy conveniente para los consumidores, porque debido a esto, siempre pueden personalizar el sistema exclusivamente para sus necesidades. ¿Necesita un techo solar, un motor más potente o un interior de cuero? ¡No hay problema! El diseño modular de los automóviles permite tales cambios en la configuración.

Otro buen ejemplo son los muebles IKEA. Las figuras a continuación muestran que la modularidad del diseño se manifiesta no solo en forma de estantería, gracias a la cual se puede instalar en varios lugares de la habitación, o en la que puede agregar cajones, sino también en los elementos en sí mismos: rectángulos de diferentes tamaños, hechos uno por uno y El mismo patrón.

El diseño de estantería Kallax de IKEA es un gran ejemplo de modularidad y personalización: los componentes modulares se utilizan para construir una estantería, y se pueden agregar secciones adicionales para mejorar la funcionalidad.

Desde el punto de vista de la fabricación, los sistemas modulares también son rentables. La principal ventaja es que hacer elementos más pequeños y simples que luego se pueden combinar es más barato que crear un sistema complejo grande. Además, las soluciones modulares están adaptadas para la reutilización repetida, y esto les proporciona la máxima productividad.

Al crear un diseño de interfaz de usuario, los especialistas se guían por objetivos similares. Como diseñadores, quieren crear un sistema que sea efectivo desde un punto de vista estructural y operativo. Habiendo encontrado una solución a un problema particular, buscan reutilizarlo en muchos otros lugares. Este enfoque no solo ahorra tiempo, sino que también crea una plantilla para los usuarios que pueden aplicar a otras secciones de la aplicación.

Esto es exactamente lo que la modularidad aporta al diseño de la interfaz de usuario: le permite crear un sistema flexible, escalable y rentable que es fácil de configurar y admite la reutilización de elementos.

Ejemplos de diseño modular

Los elementos de un diseño de interfaz de usuario modular se pueden ver en patrones como malla adaptativa, mosaico y diseño de tarjeta. En cada uno de ellos, los módulos se usan varias veces, por lo que el diseño se vuelve más flexible y se adapta fácilmente a diferentes tamaños de pantalla. Además, los módulos actúan como contenedores para componentes, lo que nos permite insertar diferentes contenidos y funciones en ellos, al igual que los cajones se pueden agregar a una estantería IKEA.

Ejemplo de cuadrícula receptiva Bootstrap: un kit de herramientas para crear sitios web y aplicaciones

En la medida en diseño modular es desarrollar sistemas UI, que consisten principalmente en los mismos componentes (botones, fuentes, iconos, cuadrículas, etc.), puede pensar en los siguientes matices:

¿No se verán iguales los diseños modulares?
¿Cómo afectará esto a la identidad de la marca?
¿Cómo abordar el desarrollo para crear una interfaz única?

Estas preguntas bien fundadas plantean un aspecto aún más importante:

"¿Cuáles son las innovaciones y la singularidad del diseño del producto?"

Esta discusión comenzó recientemente, pero muchos expertos de la industria ya dicen que, dado que vemos principalmente el diseño visual, nos parece que la innovación y la singularidad residen en la apariencia de la interfaz. Sin embargo, estas características dependen solo parcialmente del componente visual. De hecho, la innovación y la singularidad del diseño deben expresarse en el valor total que el producto proporciona a los usuarios y en cómo estas personas lo perciben.

Toma al menos una silla. Este producto debe verse de cierta manera y cumplir su función principal, pero no todos sus diseños se ven o funcionan de la misma manera, porque la fabricación de sillas casi siempre ha sido una industria de innovación en el campo del diseño y los materiales. Del mismo modo, existen requisitos para las interfaces de usuario, lo que significa que el uso de plantillas eficaces probadas en ellas no sacrificará en absoluto la innovación y la unicidad. La innovación y la singularidad, por otro lado, son fundamentales para resolver los problemas específicos de sus clientes.

La ventaja del diseño modular es que nos alienta a abordar estas soluciones como un sistema de elementos interconectados, y no a buscarlos por separado, solo para ser diferentes de alguna manera. En otras palabras, el diseño innovador utilizado para controlar la interfaz de usuario afectará a más de un lugar en la aplicación, pero impregnará todo el sistema, preservando su unidad y mejorando la usabilidad.

Modularidad en el desarrollo de la guía de estilo

Desde el punto de vista de la implementación, el desarrollo impulsado por la guía de estilo también es modular. El proceso comienza con la investigación: comprender el problema que debe abordarse, recopilar requisitos e iteraciones de las decisiones de diseño.

Este último debe presentarse como una combinación de muchas partes y documentarse en la guía de estilo. Puede complementar el diseño con nuevos elementos, pero recuerde que aún deben crearse como módulos. La idea es que la guía de estilo lo ayude a determinar qué módulos disponibles en el sistema de IU se pueden reutilizar o ampliar para crear un diseño.

El siguiente paso es la fase de abstracciones, que, en esencia, consiste en descomponer la solución de diseño en componentes más pequeños. En esta etapa, los desarrolladores y diseñadores trabajan juntos para comprender el diseño propuesto y encontrar elementos (módulos) que se utilizarán o mejorarán.

Desarrollo de la guía de estilo: Investigación\u003e Resúmenes\u003e Implementación y documentación\u003e Integración

Esta fase también le permite pensar en un plan para el siguiente paso: implementación y documentación. Los módulos se construyen o mejoran por separado de otros módulos existentes. En el desarrollo web, esto significa que la creación de componentes y la definición de estilos para elementos se realiza independientemente de la aplicación. Este es un aspecto muy importante de la modularidad, ya que le permite identificar cualquier problema al comienzo del proceso, evitando momentos imprevistos con otras partes del sistema. Como resultado, obtienes elementos más estables que son más fáciles de integrar en un solo conjunto. La ventaja es que mientras la implementación está en curso, la documentación no retrocede en el fondo.

La documentación juega varios roles:

La estructura de los elementos disponibles de la interfaz de usuario (encabezados, listas, enlaces) y la biblioteca de componentes (sistemas de navegación, paneles de control, herramientas de búsqueda). Esto significa que el desarrollo no comienza desde cero cada vez. En cambio, se basa en las definiciones existentes en el sistema de interfaz de usuario y las complementa.

Plataforma de demostración para crear y probar imágenes. Aquí es donde se realiza el desarrollo antes de que todas las soluciones se integren en la aplicación.

La integración es el paso final. Los elementos necesarios de la interfaz de usuario se han creado y preparado para su implementación en la aplicación. Solo tienes que ajustarlos y ajustarlos. Durante la integración, el manual sirve como manual, similar a los utilizados para ensamblar estructuras físicas modulares.

Ahora que hemos identificado los conceptos básicos del diseño modular y el desarrollo de la guía de estilo, podemos proceder con seguridad a los ejemplos.

Imagine lo siguiente: se enfrenta a un gran flujo de usuarios, diseños y prototipos combinados para demostrar interacciones, y documenta cada paso.

Lo más probable es que su trabajo en el proyecto ya se base en una guía de estilo, que puede darle una gran ventaja. Si esto no es así, simplemente dé un paso atrás y comience a crear un mapa de las partes principales de las decisiones de diseño a un alto nivel. Estos componentes podrían convertirse en puntos de interacción al completar una determinada etapa. Por ejemplo, una ruta de pago podría verse así:

Proceso de pago paso a paso: productos agregados al carrito\u003e cesta\u003e entrega\u003e facturación\u003e confirmación\u003e compra del producto

Tenga en cuenta que estos pasos aún no son módulos. Para llegar a ellos, debe definir elementos UI constantes de la ruta, como:

¡No exagere!

Ahora que ha aprendido a incorporar la modularidad en su proceso de diseño y aprecia los beneficios de una guía de estilo, considere algunos errores comunes que puede encontrar en esta área.

1. La guía de estilo no lo libera del trabajo de diseño

Los gerentes a menudo afirman que después de crear una guía de estilo, la mayoría trabajo de diseño hecho. Aunque en este punto se han completado muchas tareas repetitivas y triviales (por ejemplo, la creación de prototipos repetidos de un botón), recuerde que:

nuevas oportunidades deben desarrollarse continuamente;
La detección de la solución debe reflejarse en el diseño.

Por supuesto, la guía de estilo y la adhesión a los principios de desarrollo mencionados anteriormente contribuyen al desarrollo, pero esto prácticamente no afecta las responsabilidades de los diseñadores. La presencia de una herramienta que acelera los flujos de trabajo y simplifica la comunicación entre los empleados es beneficiosa tanto para los desarrolladores como para los diseñadores. Pero rasgo distintivo Sin embargo, este enfoque es que deja mucho espacio para personalizar la interfaz de usuario y, por lo tanto, mejora la experiencia del usuario.

2. No sigas patrones con demasiada frecuencia

Siempre debemos tratar de usar patrones en la aplicación. Por ejemplo, la aplicación de colores y tamaños de fuente consistentemente puede apuntar rápidamente a elementos de IU definidos por el usuario que admiten la interoperabilidad. Sin embargo, no debe usar plantillas solo porque alguien ya las haya probado; intente recurrir al modo de plantillas cuando realmente resuelva el problema surgido.

Por ejemplo, si usó la plantilla de visualización de la barra de herramientas en la parte superior de la pantalla, funcionará en la mayoría de los casos, sin embargo, en algunas situaciones, el uso del panel de contexto aún parecerá más apropiado para los usuarios. Por lo tanto, siempre pregúntese si usar una plantilla probada y confiar en la simplicidad de su implementación, si esto puede afectar negativamente la experiencia del usuario.

No descuides las iteraciones de diseño

No descuide la importancia de las iteraciones e innovaciones cuando pruebe nuevas plantillas y busque formas de diseñar una interfaz, incluso si a primera vista no se corresponden con la guía de estilo. Una guía de estilo no debe limitar sus esfuerzos para crear la mejor experiencia de usuario. Piense en ello como un punto de partida para ayudarlo a resolver sus problemas actuales a través de su trabajo y experiencia previos.

Carga de apoyo

El soporte de la guía de estilo debería ser lo último que le parezca oneroso. Para resolver este problema, siga estos consejos:

Encuentre un sistema de documentación que sea simple en términos de instalación e interacción;

Haga que las actualizaciones oportunas de la documentación formen parte de su flujo de trabajo;

Desarrolle principios que permitan a cualquiera complementar fácilmente la documentación. Esto ayudará a distribuir la carga de trabajo entre los empleados y a aumentar su sentido de propiedad.

En lugar de una conclusión

La creación de un sistema de interfaz de usuario flexible y estable que pueda escalarse fácilmente y ser rentable depende no solo de los principios de su construcción, sino también de cómo se desarrolla. Una biblioteca de componentes es de muy poca utilidad si cada nuevo diseño se crea por separado, ignorando los estándares y plantillas establecidos.

Por otro lado, la idea no es desarrollar interfaces monótonas que reutilicen los mismos estilos y patrones, ya que esto es conveniente. Buen diseño eficaz no por su singularidad, sino porque combina las formas y funciones que proporcionan la experiencia más positiva. Siempre debe actuar con esto en mente, y usar la guía de estilo descrita anteriormente debería ayudarlo a crear un sistema de interfaz de usuario coherente que logre este objetivo.

anotación. Este artículo analiza el principio modular de la configuración en el marco de la arquitectura y el diseño ambiental. Se presentan el análisis del desarrollo histórico de la construcción modular, el uso de sus principios y mecanismos en el diseño moderno y las tendencias de su progresión futura.

Palabras clave: principio modular de conformación, construcción modular, arquitectura, diseño ambiental, módulos, desarrollo urbano, áreas públicas.

En el mundo moderno, la arquitectura y el diseño evolucionan constantemente y nos brindan soluciones cualitativamente nuevas y ergonómicas para mejorar la condición humana en su entorno. Nuevas tecnologías En el diseño se convirtió cardinalmente y se hizo la vida más fácil para una persona en solo un siglo. Pero a medida que aumenta el nivel de vida, surgen más necesidades y, en consecuencia, nuevas tareas que el diseño debe resolver. En este sentido, el desarrollo del diseño y la arquitectura nunca se detendrá y siempre estará dirigido a lograr los resultados que dicta una era particular.

Con el desarrollo de la humanidad, se han desarrollado muchos estilos y tendencias en la arquitectura que resuelven los problemas urgentes de una sociedad en particular a diferentes intervalos. Por lo tanto, analizando la arquitectura y el diseño en un aspecto histórico, podemos concluir que de siglo en siglo el criterio principal para el cambio ni siquiera fue apariencia edificios, y el área ocupada por conjuntos de edificios en su conjunto y edificios específicos en particular. A medida que aumentaba el nivel demográfico de la población mundial y surgían estados con límites claros, el área asignada para la construcción disminuía constantemente. Y en el proceso de urbanización, todos los edificios de la ciudad crecieron gradualmente, agregando más y más pisos, a medida que El objetivo principal de la ciudad era proporcionar a todos sus residentes viviendas asequibles. Este problema fue especialmente grave en países con un territorio pequeño.

La construcción modular apareció en el siglo XX como resultado de la revolución industrial, que condujo a la aparición de nuevos materiales, tecnologías de construcción y, en consecuencia, oportunidades para un cambio radical en la imagen de las ciudades. En los Estados Unidos y la Unión Soviética en ese momento, se requería la construcción de una gran cantidad de asentamientos temporales de constructores, instaladores, militares, trabajadores de exploración. Los edificios modulares de esos tiempos son, con mayor frecuencia, casas de cambio tradicionales, remolques, casas de barriles CUB y otras estructuras temporales que acompañan el proceso de construcción.

En el mundo moderno, el principio modular de conformación se usa no solo en la construcción de estructuras temporales. Los principios de la construcción modular se utilizan activamente para la construcción de edificios residenciales privados, edificios de varias plantas, zonas públicas y de información, parques infantiles, etc.

Tipos de diseños modulares.Las casas de tipo modular se dividen en marco de panel y bloque. Los edificios con paneles de marco se montan sobre la base de un marco común con el uso de elementos estandarizados de cercas de pared, losas, pisos, tabiques internos, escaleras.

Las unidades básicas de la segunda categoría son bloques. tamaños estándarTener paredes, piso y techo. El bloque puede ser un edificio separado o ser parte de otra estructura. Al mismo tiempo, puede actuar como una sala separada o ser parte de una sala combinada de varios módulos. Los edificios de un piso se pueden instalar sin cimientos en un sitio preparado hecho de concreto o asfalto. Con una altura de construcción de dos o más pisos, se construye una base debajo de ella.

Marco y diseños modulares. Los módulos de bloque están en contenedores y con marco modular. Las estructuras de contenedores se desarrollan sobre la base de contenedores de carga ordinarios con tamaños estándar, que se modernizan para diversas tareas durante el proceso de construcción. Los bloques de marco modular se fabrican según sus propios dibujos. Pero, por lo general, las dimensiones de los bloques no exceden las dimensiones permitidas para el transporte por transporte. Los edificios de contenedores marítimos transformados han sido muy populares por la simplicidad de la construcción, la variabilidad de combinar estructuras y elementos de decoración, la conveniencia de usar las dimensiones básicas y la ausencia de problemas de transporte, etc.

La construcción de casas modulares es una tendencia que está ganando popularidad, que hoy está ganando muchas variaciones nuevas y se utiliza en muchas áreas de la vida humana.

Las construcciones modulares se pueden utilizar para la construcción de:

campamentos temporales de turnos, donde puede colocar de manera barata y rápida a un gran número de constructores;
complejos de almacenes (cuando se combinan contenedores marítimos);
oficinas y centros logísticos;
vivienda social (utilizada en países densamente poblados: China, India, América Latina);
complejos de mercado;
construcción de viviendas privadas (el sistema de construcción de viviendas ultramodernas está ganando popularidad);
construcción de viviendas de varios pisos (principales ventajas: bajo costo, resistencia a desastres sísmicos, cualidades de ahorro de energía);
áreas públicas de los puestos de la ciudad (estructuras modulares fácilmente transportables que pueden modificarse según las necesidades de la persona y el área en la que se instala el objeto).

En las condiciones de las ciudades densamente pobladas, surge el problema de ahorrar espacio, que se asigna no solo a edificios residenciales, sino también a instalaciones de ocio y recreación de la población, que a menudo son mucho más pequeñas en el área. Pero para que una persona se sienta cómoda en un entorno urbano, debe tener un lugar donde pueda descansar y relajarse, sin importar en qué parte de la ciudad se encuentre. por lo tanto diseño moderno hoy está dirigido al diseño activo de varias estructuras que pueden satisfacer al máximo las necesidades humanas de ocio con un mínimo esfuerzo y costo. Por lo tanto, el principio modular de la conformación se está moviendo activamente de la construcción de grandes edificios residenciales a pequeñas estructuras públicas de naturaleza recreativa e informativa, como te permite construir opciones interesantes espacios combinables

La cuestión del desarrollo de tales áreas públicas, que pueden transformarse de una a otra, se transporta fácilmente de un lugar a otro y tiene un sistema autónomo de consumo de energía, se vuelve muy urgente.

Por ejemplo, las bibliotecas callejeras, las bibliotecas de caravanas y las casas de transformación se están volviendo cada vez más populares. Los principios utilizados en el ensamblaje de casas de transformadores se pueden usar fácilmente para zonas de información pública de los puestos de la ciudad, que, cuando se transforman en diferentes configuraciones y con contenido diferente realizará funciones completamente diferentes y servirá para diferentes propósitos. Se pueden instalar tanto en una superficie plana de asfalto como en un entorno de parque. Este tipo de edificio se encuentra en la etapa inicial de su desarrollo, por lo que los proyectos de esas áreas públicas que pueden adaptarse a cualquier entorno, transformarse en diferentes y también realizar las funciones máximas disponibles que son útiles para las personas modernas son muy relevantes ahora. Los principios de la construcción modular se pueden utilizar tanto en arquitectura como en diseño. Por lo tanto, ahora se da gran preferencia a los diseños y muebles modulares.

Por lo tanto, el principio modular de la configuración se ha desarrollado activamente durante más de un siglo, pasando de formas simples a más complejas y funcionales. Esta tendencia no disminuirá y continuará expandiéndose durante mucho tiempo.

Lista de referencias:

Culo E.V. Diseño en el contexto del entorno urbano. Algunos problemas teóricos y creativos. // Estética técnica. Problemas de diseño del entorno urbano. - M .: VNIITE, 1981, No. 29
Barabanov A.A. El hombre y la ciudad: espacio, forma, significado / A.A. Tambores. - Ekaterimburgo: Arquitecto, 1999.
Shubenkov M.V. Patrones estructurales de conformación arquitectónica / M.V. Shubenkov. - M: Arquitectura-S, 2006.

Cada año, los juegos se vuelven más detallados y a gran escala, lo que inevitablemente conduce a altos costos al crear un entorno de juego. ¿Cómo optimizar el proceso y construir un mundo de juego altamente detallado en poco tiempo y con menos esfuerzo? El principio de modularidad viene en ayuda del diseñador de niveles, del que hablaremos a continuación.

Modularidad en arquitectura

Antes de considerar el principio de modularidad en el diseño de niveles, veamos ejemplos de vida real. Lo más indicativo es el uso de este principio en la arquitectura para la construcción de edificios a alta velocidad.

La principal ventaja de este método es una minimización de costos significativa y una velocidad de ensamblaje extremadamente rápida. Actualmente, el montaje de un edificio de oficinas de tipo modular de treinta pisos lleva solo quince días, siempre que todos sus componentes estén premontados en la fábrica y listos para la instalación.

Si observa detenidamente cuántos componentes se usaron en la construcción de este edificio, puede sorprenderse al descubrir que su número se reduce a un mínimo absoluto: un marco de metal, pisos entre pisos, escaleras y paredes de paneles con ventanas. Además, todas las piezas modulares están equipadas de inmediato con sistemas de ventilación y comunicaciones eléctricas y no requieren terminando el trabajo. Los constructores solo pueden recopilar todo en un solo conjunto.

Por lo tanto, vemos que el principio de modularidad en la arquitectura se ha establecido muy bien como una forma barata y rápida de construir edificios, donde la minimización de los módulos de construcción es muy importante para facilitar el montaje. Este principio fue adoptado inmediatamente por los diseñadores de niveles y los artistas del entorno del juego tan pronto como se enfrentaron a la necesidad de crear grandes mundos virtuales.

Principio de modularidad

El diseño de nivel modular es un método popular para crear entornos de juego basado en el principio de modularidad.

La modularidad es un conjunto (colección, biblioteca) de partes estandarizadas que se pueden usar entre sí o con otros activos para construir estructuras más complejas que representan la arquitectura de nivel básico (geometría estructural) y cualquier objeto complejo (detalles del entorno del juego).

El diseño de nivel modular tiene una rica historia y se utilizó incluso en el viejo juego de plataformas bidimensional de Nintendo. Niveles clásicos de Super Mario Bros. (1985, Nintendo) se ensamblaron a partir de una pequeña cantidad de elementos que se reutilizaron repetidamente. Es decir, el nivel no se dibujó en la forma de una imagen única grande, sino que se construyó a partir de pequeñas piezas repetibles, lo que permitió ensamblar casi cualquier configuración para crear un juego interesante. Este enfoque también nos permitió ahorrar en memoria de video y usar efectivamente un conjunto mínimo de texturas.

El principio de modularidad no ha perdido su relevancia y todavía se usa en juegos con un entorno tridimensional. Epic Games fue uno de los primeros desarrolladores en promover activamente el diseño de nivel modular para crear entornos de juego altamente detallados en sus juegos.

Un ejemplo es la escena de Gears of War (2006, Epic Games), que muestra claramente cómo puedes reutilizar de manera más efectiva solo unos pocos elementos para construir una gran parte del nivel.

A pesar de que la geometría estructural de esta escena parece bastante complicada, en realidad consiste en un número mínimo de modelos:

Por supuesto, hay patrones únicos en la escena, pero el 90% de todo el entorno de juego se crea a partir de elementos modulares reutilizados (resaltados en diferentes colores):

El principio modular se aplica no solo a la geometría estructural del nivel. También se utiliza para detallar el entorno de juego. Por ejemplo, en el mismo Gears of War (2006, Epic Games), puede llenar el nivel con una gran cantidad de variaciones de automóviles agregando ciertos detalles al modelo base, creando así la ilusión de la unicidad del objeto.

Un conjunto de tuberías modulares en Mirror’s Edge (2008, DICE) permite a los diseñadores crear diseños complejos de casi cualquier tipo, cambiando su configuración y color.

Tras un examen más detallado, resulta que todas estas complejidades de tuberías se crearon utilizando solo tres elementos modulares (resaltados en diferentes colores):

Elementos modulares que forman geometría estructural para crear interiores a partir de:

Assassin’s Creed: Unity (2014, Ubisoft Montreal)

El montaje final del nivel de elementos modulares después de la decoración se ve así:

Assassin’s Creed: Unity (2014, Ubisoft Montreal)

El principio modular funciona muy bien con estructuras naturales como piezas de rocas y piedras. Combinando, girando y escalando solo unos pocos módulos, puedes decorar con éxito la mayor parte del mundo del juego.

Un ejemplo son los módulos de rock de Assassin’s Creed: Black Flag (2013, Ubisoft Montreal):

Assassin’s Creed: Black Flag (2013, Ubisoft Montreal)

Creatividad

Un buen diseñador de niveles es evidente de inmediato por su capacidad para mirar cosas familiares desde un ángulo inusual, así como para reutilizar los activos existentes de una manera completamente nueva.

En este sentido, lo más impresionante es con qué imaginación los diseñadores de Bethesda Game Studios se acercan a la decoración del entorno. Sus juegos Fallout 3 (2008), Skyrim (2011) y Fallout 4 (2015) son un gran ejemplo de cómo planificar contenido modular para que pueda reutilizarlo de manera efectiva durante todo el juego.

Algunos ejemplos de Fallout 4 (2015, Bethesda Game Studios): 1. Almacenamiento de ojivas nucleares. 2. Tienda de electrodomésticos. 3. Los modelos de barcos de tamaño completo se entregan en miniatura debido a manipulaciones con la escala del objeto. 4. Una estatua de león reducida se usa para decorar una habitación.

La reutilización de activos se refiere no solo a elementos decorativos, sino también a ubicaciones completas. Por ejemplo, en Fallout 4 (2015, Bethesda Game Studios), hay muchas iglesias diferentes que, después de una inspección más cercana, resultan ser el mismo modelo. Sin embargo, gracias al enfoque creativo de la decoración, cada ubicación se ve única.

En Dishonored 2 (2016, Arkane Studios), el sistema modular encaja muy bien con el mundo del juego, por lo que casi nunca notas la reutilización de la geometría de nivel. Por ejemplo, los elementos de fachada con aberturas son excelentes para paredes ciegas, puertas y ventanas, así como para crear galerías peatonales.

Otro hallazgo interesante de los diseñadores de Arkane Studios: las aberturas de puertas y ventanas se utilizan no solo para su propósito previsto, sino también para crear armarios y estantes empotrados en la pared.

En las fachadas de la mayoría de los edificios del Londres virtual de Assassin’s Creed Syndicate (2015, Ubisoft) puedes ver muchos carteles de texto voluminosos. Para crearlos, se utilizó un conjunto modular de letras de varios tamaños y colores. Por lo tanto, los desarrolladores recibieron miles de inscripciones únicas recopiladas de un número relativamente pequeño de modelos.

El enfoque modular sin duda cuenta con una serie de ventajas, pero también tiene ciertas desventajas.

Beneficios

En primer lugar, la modularidad permite reducir el tiempo de producción de los activos del juego y el nivel en su conjunto. Dado que el énfasis principal está en la reutilización activa de componentes modulares, la necesidad de crear una gran cantidad de objetos únicos desaparece de inmediato. Como resultado, menos diseñadores y artistas pueden hacer más ubicaciones de juego, ya que La modularidad tiene un gran potencial para producir nuevos niveles a partir de los recursos existentes.

En segundo lugar, es un sistema de edición flexible y la conveniencia de trabajar con componentes modulares. El diseñador no necesitará la ayuda del artista para realizar cambios en el mundo del juego y reemplazar un elemento modular por otro. Y para presentar instantáneamente las versiones finales de los modelos de inmediato en todos los niveles del juego, un artista solo necesita actualizar la biblioteca de componentes modulares.

En tercer lugar, es la optimización del rendimiento al reducir la cantidad de objetos únicos en el nivel y las texturas utilizadas. Esto reducirá el tiempo de carga del juego y ahorrará en la memoria de video.

desventajas

En primer lugar, es una implementación integral de un sistema modular. Requiere que los diseñadores comprendan el rendimiento técnico y la consideración funcional de los componentes (trabajar con una cuadrícula), así como el talento artístico para la implementación (modelado, composición, proporciones, etc.).

En segundo lugar, esta es la aparente repetibilidad de los módulos, que a menudo conduce al hecho de que salas similares están llenas de los mismos objetos. Para resolver este problema, necesita un enfoque creativo para detallar y decorar el entorno del juego, así como para evitar la repetibilidad debido a una combinación inusual de objetos.

En tercer lugar, es la falta de naturalidad de la geometría de nivel. Dado que a menudo los elementos modulares están unidos a una cuadrícula para facilitar su uso en ángulos de 45 y 90 grados, la sensación de realismo en el mundo del juego se pierde de inmediato. Esto es especialmente notable al crear paisajes naturales.

¿Cómo organizar el trabajo?

La creación de componentes modulares es una estrecha interacción entre el diseñador de niveles y el artista del entorno de juego. ¿Cómo se construye su trabajo?

El desarrollo del contenido modular debe tratarse inmediatamente después de que el prototipo de juego que consiste en geometría primitiva esté listo.

Antes de comenzar, debe determinar las reglas para la interacción y fijación de elementos modulares en diferentes ángulos, así como la estandarización de sus tamaños. Para hacer esto, se recomienda utilizar una cuadrícula con valores que sean múltiplos de dos (con dimensiones 512x128x64x32) para garantizar una coincidencia perfecta de los elementos. Cuanto más grande sea la cuadrícula, más conveniente será el diseñador para trabajar con el conjunto. La posición de pivote (del inglés "pivot" - punto de pivote) del modelo también debe estar en la cuadrícula.

La creación directa de partes modulares comienza con un análisis del prototipo de juego. El diseñador, junto con el artista, divide el nivel en partes modulares y crea una geometría temporal de todos los componentes, teniendo en cuenta los tamaños y reglas estándar. La reutilización más eficiente de modelos y minimizar su número es la clave para crear un buen conjunto modular.

El diseñador prueba el conjunto resultante directamente en el editor de niveles. Después de una prueba exitosa, todos los componentes modulares se entregan al artista, quien luego trabaja en la versión final de todos los activos necesarios.

Durante la producción de activos modulares, se da prioridad primero a la geometría estructural, luego a las partes y solo luego a los elementos únicos.