生成式设计在基于数据驱动的视觉传达设计中的应用--以计算机图形学为例.pdf

智能包装22023年第6 期总第3 2 6 期上海包装D0I:10.19446/ki.1005-9423.2023.06.010.生成式设计在基于数据驱动的视觉传达设计中的应用一以计算机图形学为例王欣欣江苏省常州技师学院，江苏常州2 130 0 0摘要：生成式设计在视觉传达设计中的应用，使得视觉传达设计的数据驱动转向生成式设计，并由此带来了数据驱动的视觉传达设计模式和方法。从数据驱动的视角出发，数据驱动视觉传达设计的生成式路径主要有三种：以图像、文本、视频等为代表的图像生成路径；以自然语言为代表的文本生成路径；以计算机图形学为代表的视觉生成路径。在视觉传达设计中，数据驱动的生成式路径使得数据与图像、文本与其他视觉元素之间形成了一个复杂而紧密的关系网络。在这一网络中，不同类型和特点的视觉元素能够相互影响、相互作用，共同形成了一种新的设计模式。旨在探析基于数据驱动的视觉传达设计在生成式路径下的新模式和新方法。关键词：生成式设计；数据驱动；视觉传达设计；计算机图形学；TIN算法分类号：J51随着大数据时代的到来，数据成为重要的战略资源，数据驱动的设计模式成为设计界研究的热点。近年来一种新的研究路径一一生成式设计进入了人们的视野。生成式设计是一种基于计算机算法生成大量创意的设计方法，近年来在视觉传达设计领域得到了越来越广泛的应用。生成式设计作为一种新的设计方法和理念，融合了统计分析、计算建模、人机交互等技术手段，在某种程度上解决了数据与信息之间相互独立而又相互关联的问题，生成式设计在计算机图形学等领域中成为非常重要和前沿的研究方向。因此，基于生成式设计模式所带来的视觉传达设计新模式和新方法值得深入探讨和研究。在提高设计效率和创意潜力方面，生成式设计具收稿日期：2 0 2 3-0 4-19作者简介：王欣欣，女，硕士，讲师，研究方向为视觉传达艺术设计。30有突出的优势。生成式设计可以帮助设计师节省大量的时间和人力成本。设计师可以利用计算机算法和大量数据，快速生成多种可能的创意，从而提高效率，缩减设计周期，让设计师可以更多地关注于设计的核心内容和创意实现。此外，生成式设计还可以扩展创新的思维和创造的空间。通过大量的数据训练和学习，生成式设计可以从多个角度、多个维度和多个层面提供不同的设计思路，为设计师提供更加广阔的创意空间。本文以计算机图形学为例，探讨了生成式设计在基于数据驱动的视觉传达设计中的应用，以期够为相关研究和创作工作提供一定的指导和帮助。1生成式设计的主要路径随着视觉传达设计的数据驱动转向生成式设计，基于数据驱动的视觉传达设计也由原来的单一、线性的设计模式向更加丰富、多元的设计模式转变。其生成式路径主要有3种：图像生成路径、文本生成路径和计算机图形学生成路径。不同类型的视觉传达设计都可以依据数据驱动的生成式设计模式，在各自的领域内生成新的视觉形态。1.1图像生成路径图像生成路径以图像为基础，以计算机技术为支撑，通过对数字图像数据进行分析和处理，得到新图像。其特点是视觉效果直观、丰富，可以从多种角度进行分析和表达。图像生成路径可以按照数据驱动的思维模式和数据分析结果对图像进行分析和处理。其流程一般如下：首先对输人的图像数据进行分析和处理，其次再结合现有的数据资源来进行视觉设计，最后输出新图像。在这一过程中，需要结合用户需求、审美喜好等多种因素进行综合考虑和判断，具有一定的主观性。1.2文本生成路径文本生成路径是数据驱动的视觉传达设计的重要上海包装总第32 6 期2 0 2 3年第6 期智能包装?组成部分，其特点是可以从多角度和不同侧面展现文本，具有很强的包容性。通过对文本内容进行分析、归纳、整理、总结，再根据用户需求和审美特点进行创意性的设计，最后生成新的视觉形态。文本生成路径从多个方面对文本进行分析和设计，主要包括文本的构成、特征与表现手法等。通过对文本进行分析和处理，可以获得丰富的信息，并且在视觉设计中能够得到新的视觉形态。其流程主要如下：首先，要对文本进行数据分析，然后根据数据分析结果进行视觉设计；其次，将获得的信息以图像形式呈现出来，并且要符合视觉规律和审美特点；再次，通过对文本内容和表现手法进行综合考虑，形成新的视觉形态；最后，根据用户需求和审美特点对新的视觉形态进行再次修改和完善，从而生成最新的视觉形态。1.3计算机图形学生成路径计算机图形学生成路径主要是以计算机图形学为基础，在计算机软件的帮助下，通过对视觉信息进行处理和分析，最终输出新的视觉形态。其生成过程中主要是借助数据驱动的思维方式，以计算机图形学为基础，对视觉信息进行处理和分析。计算机图形学生成路径与图像生成路径有相似之处，其生成过程中主要是借助计算机图形学中的知识和技术，对视觉信息进行分析和处理，并通过相应的软件工具对视觉信息进行模拟。在这一过程中，需要利用已有的数据资源和工具对视觉信息进行分析和处理。计算机图形学生成路径的设计流程主要包括收集视觉信息、输出新的视觉形态。其生成过程中需要将已有的数据资源进行整合和处理，将原始数据转换成新的数据资源，并结合用户需求、审美喜好等多种因素进行综合考虑和判断。2生成式路径下的设计模式在生成式路径下，视觉传达设计中的数据驱动转向了数据与视觉元素的相互影响和相互作用，并形成了一种新的设计模式。这一模式可归结为“数据一视觉元素一用户”这一基本框架。数据驱动的视觉传达设计以数据为基础，通过对数据进行分析与解读，确定设计主题，从而使视觉元素在内容上更加符合用户需求。这一过程需要大量的数据作为支撑，对于设计师而言，这意味着要具备强大的专业能力和数据分析能力。（1）在生成式路径下，视觉元素会根据不同的设计主题进行变化，例如可以通过图像、文本、视频等形式向用户传递信息。在这种模式下，视觉元素会根据数据分析结果进行调整和变化，并最终呈现出不同的视觉效果 2 。（2）在生成式路径下，用户可以通过多种方式向设计师提供反馈信息，如用户可以将自已的使用感受反馈给设计师，为设计师提供多种途径和方法来了解用户需求。此外，在生成式路径下还存在一种新型的设计模式一一用户参与设计。用户参与设计是指用户能够通过自已的经验和判断，对视觉元素进行调整和修改。例如，当用户对一幅图产生了兴趣时，可以根据自己对该图的理解与个人的经验判断，对其进行修改或者重新制作。（3）在生成式路径下，设计师还可以与用户建立一种类似于合作关系的关系。这一模式意味着设计师和用户在设计过程中必须相互尊重、相互协作。在这一过程中，设计师可以通过提供信息帮助用户实现其设想或愿望，而用户则需要尊重设计师提出的意见和建议。（4）在生成式路径下，视觉元素与数据之间形成了一种双向关系。通过数据驱动的视觉设计不仅能够更好地帮助设计师了解用户需求、提高设计效率和质量、增强设计效果，还能够为用户提供更加个性化的服务。在这种双向关系中，设计师与用户之间实现了更为密切的沟通和交流。3计算机图形学在基于数据驱动的视觉传达设计中的具体应用计算机图形学的研究对象是计算机系统的视觉感知，其主要研究目标是如何让计算机“看”到一幅画，即如何将抽象的视觉信息转化为具体的图像。从表面上看，计算机图形学与数据驱动的视觉传达设计没有什么联系，但实际上，基于数据驱动的视觉传达设计正是通过计算机图形学，将抽象的视觉信息转化为具体的图像。计算机图形学涉及对视觉信息进行量化分析、计算，以及对抽象信息进行建模、表示等方面，这一过程是十分复杂的，除解决计算问题以外，还要解决数据收集、数据处理与模型构建等诸多问题。3.1计算机图形学理论的应用基于数据驱动的视觉传达设计中需要解决以下几个主要问题3；如何收集和处理大量、海量、非结构化的数据；如何将这些数据转换为易于被计算机处理和31智能包装2023年第6 期总第3 2 6 期上海包装理解的形式；如何建立合理有效的模型；如何对模型进行优化与改进；如何将这些模型应用于实际设计中。在计算机图形学中使用较多、影响较大的多边形网格方法（TIN），该方法可以很好地解决上述问题。具体来说，可以将图像生成过程分为两个阶段：生成图像数据；对生成的图像进行数据分析、建模和处理。其中，数据分析是指将真实数据与TIN算法产生的数据进行比对和匹配。TIN算法的基本原理是在几何图形中随机生成多边形，并对多边形进行插值，生成规则化、可控的图形。插值规则化是指根据不同几何形状之间具有特定关系而建立起规则化图形插值方法；可控规则化是指根据指定数据集通过控制插值算法对生成图形进行实时优化处理。例如，在视觉传达设计中，常常需要将几何形状进行切割、扭曲、拼接等操作，以使几何图形的边缘变得更加丰富。针对这一情况，可以通过插值规则化进行处理，将几何形状中的各部分进行插值，从而获得满足设计要求的规则化图形。此外，在基于数据驱动的视觉传达设计中，还可以利用可控规则化进行处理，将可控制的图形元素、形状与其他相关元素等进行加工处理，进而获得可控制、可变形的图形。在计算机图形学中，TIN算法被广泛应用于图像生成过程中 5。例如，在绘制人物图像时，通过对人体的骨骼数据进行分析，将人体进行结构化、层级化建模后，便可构建出人体骨骼数据的三维模型；在绘制建筑图像时，通过对建筑物进行建模处理后，便可构建出建筑物的三维模型；在绘制植物图像时，通过对植物模型进行建模处理后，便可构建出植物的三维模型。3.2计算机图形学技术的应用目前，随着计算机图形学技术的不断发展，计算机图形学的应用范围也逐渐扩大，除了传统的平面设计、服装设计、影视动画等领域，在建筑设计、广告设计、动画设计等领域都有着广泛应用。例如，根据生成式路径下数据驱动的视觉传达设计相关理论与技术，可以将基于数据驱动的计算机图形学技术应用于建筑设计中。具体来说，主要包括以下两方面。（1）构建三维模型。在传统的建筑设计中，利用二维的方式对建筑进行设计，往往会忽略建筑空间与人的互动关系，难以保证建筑设计的合理性。在基于数据驱动的视觉传达设计中，通过计算机图形学技术构建出三维模型，能够为建筑设计提供更加科学合理的设计方案，从而保证了建筑空间与人的互动关系，使建筑更符合人的生活需求 7。（2）优化建筑模型。在建筑设计过程中，建筑设计师往往会根据自身对建筑的理解，利用计算机图形学技术对建筑模型进行优化，以提高建筑模型的美观度和可视性。具体来说，在计算机图形学技术的支持下，建筑设计师可以利用软件将建筑模型中的各部分元素进行合理分配，并根据实际情况对各个元素进行合理调整，以得到符合视觉规律的建筑模型。例如，在进行住宅设计时，通过对建筑物的平面布置图进行分析，并利用计算机图形学技术对平面布置图中的各个部分进行合理分配,以得到符合视觉规律的建筑模型。另外，在对建筑物进行具体设计时，可以通过计算机图形学技术将各个元素之间的比例关系和协调关系等进行优化和调整84结语视觉传达设计是一个十分复杂的学科领域，需要研究者进行多方面的探索。从数据驱动的视角出发，讨论了数据驱动视觉传达设计中生成式设计的概念、生成式设计的3种主要路径与它们之间的相互关系。从这3种路径出发，数据驱动的视觉传达设计可以形成一种新的设计模式。基于数据驱动的视觉传达设计可以在一定程度上为使用者提供更加直观、高效的信息表达方式，从而帮助人们更好地理解、认知和接受信息，也有助于相关领域对其进行深入研究。因此，随着数据驱动在视觉传达设计中的不断应用，相关研究者可以更加深入地研究基于数据驱动的视觉传达设计，从而更好地为人们服务。参考文献1王娜娜，陈小林.生成式路径下数据驱动的视觉传达设计 .包装工程,2 0 2 1,42(2 2):2 40-2 50.2罗燕燕.视觉传达设计的创新思路探讨 .艺术大观,2 0 2 3(8):8 5-8 7.3于淇.图形和文字在视觉传达艺术设计中的运用 1.鞋类工艺与设计,2 0 2 3,3(4):57-59.4余露，苏璐璐.创新设计理念在视觉传达艺术设计中的实施策略研析 .大观,2 0 2 3(2):18-2 0.5】于雪,徐浩,路皖秋.新文科背景下视觉传达设计专业产教融合模式研究 .大连大学学报,2 0 2 3,44(1):131-138.6张艺.生成式设计在居住区景观中的应用 D.郑州：河南农业大学，2021.7陈子健.生成式视觉识别设计系统研究 D.广州:广州美术学院,2 0 2 2.8周子骞，高雯，贺秋时，等.建筑设计领域人工智能探索：从生成式设计到智能决策 .工业建筑,2 0 2 2,52(7):159-17 2,47.32