《設計概論》 課件 11　智能與計算設計；12　設計新形態(tài)

普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材設計概論李立新王文聰編著｜第3版高等院校設計類專業(yè)新形態(tài)系列教材GAODENGYUANXIAOSHEJILEIZHUANYEXINXINGTAIXILIEJIAOCAI

目錄什么是設計01設計的形成與發(fā)展02設計的分類03設計的功能與形式04技術與藝術的統(tǒng)一05設計美學06設計管理08信息與數(shù)字化設計09交互與體驗設計10智能與計算設計11設計新形態(tài)12設計程序與方法07設計鑒賞與批評13CONTENTS智能與計算設計11.1人工智能與智能設計/11.2人工智能與生成設計/11.3普適計算與多模態(tài)交互設計11

11.1人工智能與智能設計11.1.1人工智能發(fā)展歷程11.1.2智能設計要素11.1.3智能設計特征11.1.1人工智能發(fā)展歷程

人工智能從開始到現(xiàn)在已經(jīng)有了60年的發(fā)展時間，它最大的特點應該就是和人類有著極大的區(qū)別。劍橋大學在人工智能發(fā)展中扮演了重要角色，其中有三位影響深遠的人物：第一位是阿蘭·圖靈，他是圖靈測試和圖靈機思想的創(chuàng)造者；第二位是著名的深度學習之父杰弗里·辛頓，他曾在劍橋大學心理學本科就讀，并在加拿大繼續(xù)研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡，并提出深度學習的概念和方法，為人工智能的復興和繁榮做出了貢獻；第三位是阿爾法狗之父哈撒比斯，他也畢業(yè)于劍橋大學，在人工智能的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)階段人工智能最火的話題莫過于ChatGPT了，它是一種基于人工智能技術的人機交互系統(tǒng)，也被稱為語義模型或者對話模型，其是由OpenAI開發(fā)的一個強大的自然語言處理模型，可以理解和生成自然語言，并通過對話與用戶進行交流。ChatGPT11.1.2智能設計要素

智能化設計能使設計操作和設計過程更加智能便捷，其利用人工智能、機器學習、自然語言處理等技術方式，在設計過程中自動化地分析和生成設計方案、進行設計決策，以及優(yōu)化設計結(jié)果。其主要的目的是通過自動化和智能化的方法，提高設計的效率和質(zhì)量，降低成本和時間，促進創(chuàng)新和提高設計師的生產(chǎn)力。所以在當下環(huán)境，智能化設計可以應用于各種領域，如建筑、工程、產(chǎn)品設計、制造等，同時它又可以優(yōu)化大規(guī)模的復雜系統(tǒng)設計，這對復雜系統(tǒng)今后的管理和優(yōu)化有著非常重要的意義。在設計的層面，智能化設計更加注重人機交互和視覺方面的可視化，因為這兩點可以直接提高產(chǎn)品的易使用程度和用戶對于產(chǎn)品的體驗程度，這樣可以更加便捷地使用相關的產(chǎn)品。

魔鏡FITURE11.1.3智能設計特征

人工智能如今應用于很多場景之下，從智能化設計的應用角度來說，應用領域有很多，比如自動化的設計生成、對設計的智能優(yōu)化、針對個性化的設計、快速的原型設計以及智能制造等方面，這些都在設計的應用中通過人工智能技術幫助用戶快速達成任務目標。DaedalusPavilion

11.2人工智能與生成設計11.2.1人工智能的設計應用11.2.2生成設計11.2.3人工智能繪畫與生成設計11.2.1人工智能的設計應用

由于AI具有高自動化和高技術的突出特點，所以與電子相關的領域接觸有很多，有電子機器領域、自然語言處理領域。這些屬于技術領域，當然還有一些屬于視覺領域、計算機視覺方面等。AI的高度自動化和高度的智慧化也會應用在機器人的相關技術層面，其他的還會用于自動駕駛、醫(yī)療保健、金融和教育等行業(yè)。設計是有目的的創(chuàng)作行為，這句話表明設計是一種為生活或者商業(yè)目的服務的工程。設計從表面上給人感覺像藝術，但是本質(zhì)上卻是理性的，設計的方法可以被量化歸納成經(jīng)驗方法（如視覺心理學、人體工程學）。11.2.2生成設計

生成藝術的概念來源于計算機圖形學，是當代藝術創(chuàng)作的一種形式。它注重的不一定是以藝術品或最終產(chǎn)品為中心，而是創(chuàng)作過程和底層思想。這一類作品由藝術家或程序創(chuàng)建規(guī)則，例如自然語言、音樂語言、二進制代碼等，從而得到獨一無二的、美麗的結(jié)果，與可能花費數(shù)天甚至數(shù)月探索一個想法的傳統(tǒng)藝術家相比，生成代碼藝術家使用計算機在幾毫秒內(nèi)生成數(shù)千個想法。生成藝術家利用現(xiàn)代處理能力來發(fā)明新的美學——指導程序在一組“藝術約束”內(nèi)運行并引導過程達到預期的結(jié)果。X'Diptera蝴蝶生成圖11.2.3人工智能繪畫與生成設計

當下科技程度不斷提高，人工智能技術也對生成設計產(chǎn)生了很大影響，例如AI生成的繪畫，還有AI生成文檔等。人工智能在藝術和設計領域的應用已經(jīng)成為熱門話題，其中最為引人注目的便是AI制畫。AI制畫通過深度學習和機器學習技術，使計算機能夠生成高質(zhì)量的圖像和藝術作品，極大地推動了數(shù)字藝術的發(fā)展。下面將詳細探討AI制畫的背景、技術和應用，以及它在藝術和設計領域的未來前景。AI生成軟件

11.3普適計算與多模態(tài)交互設計11.3.1普適計算設計11.3.2多模態(tài)交互設計11.3.3多模態(tài)交互設計的應用11.3.1普適計算設計

普適計算緣起于1991年，由Xerox公司的PARC研究中心首席科學家MarkWeiser提出普存計算的概念。之后在1999年，由IBM提出普適計算的概念，之后普存計算又被稱為普適計算。所謂普適計算指的是一種計算的方式，它在任何時候都可以通過設備訪問到所需的信息。它包含許多技術內(nèi)容，如移動通信技術、小型計算設備制造技術以及小型計算設備上的操作系統(tǒng)技術等，最重要的兩個特征是間斷連接與輕量計算。在當下信息時代，普適計算可以通過降低設備復雜程度，使人們的生活更加高效便捷。另外，普適計算其實是網(wǎng)絡計算的自然延伸，個人電腦和其他移動設備可以通過它連接到網(wǎng)絡中，幫助用戶隨時隨地獲取信息。11.3.2多模態(tài)交互設計

“模態(tài)”（Modality）是個生物學概念，是由德國生理學家赫爾姆霍茲提出的，指生物利用感官器官和經(jīng)驗來接收信息通道的方式。例如，五感是人類獲得外界信息的渠道，而“多模態(tài)交互”是將人與這些渠道融合在一起，然后通過計算機利用多種通信通道響應輸入，模擬人與人之間的交互方式。多模態(tài)交互設計是指利用多種感官和交互方式來設計用戶與計算機之間的交互體驗，它不僅僅是單一的交互方式，而是將多種交互方式結(jié)合在一起，包括視覺、聽覺、觸覺等感官方式以及語音、手勢等，它不僅僅可以提高用戶的體驗感，還可以增加交互的可靠性和效率。隨著智能設備和智能技術的不斷發(fā)展，多模態(tài)交互設計已經(jīng)成為現(xiàn)代人與數(shù)字世界交互的主要方式之一。多模態(tài)交互設計11.3.3多模態(tài)交互設計的應用

在人類與機器之間的交互中，設計師可以通過多種感官和交互方式來創(chuàng)造一個自然、高效和令人滿意的用戶體驗。這種交互方式被稱為多模態(tài)交互設計，它的優(yōu)勢有很多。手勢控制汽車交互謝謝觀看THANKYOU普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材設計概論李立新王文聰編著｜第3版高等院校設計類專業(yè)新形態(tài)系列教材GAODENGYUANXIAOSHEJILEIZHUANYEXINXINGTAIXILIEJIAOCAI

目錄什么是設計01設計的形成與發(fā)展02設計的分類03設計的功能與形式04技術與藝術的統(tǒng)一05設計美學06設計管理08信息與數(shù)字化設計09交互與體驗設計10智能與計算設計11設計新形態(tài)12設計程序與方法07設計鑒賞與批評13CONTENTS設計新形態(tài)12.1服務設計/12.2可持續(xù)設計/12.3社會創(chuàng)新設計/12.4元宇宙與數(shù)字孿生設計12

12.1服務設計12.1.1服務設計的界定12.1.2服務設計的原則12.1.1服務設計的界定

在經(jīng)濟學范疇中，服務是在不同對象間進行價值交換時的產(chǎn)物。在社會學視角中，服務以無形的形式融入人們的日常生活之中。在營銷和管理學領域，有兩個概念為后續(xù)服務設計的發(fā)展提供了參考。第一個概念是“服務接觸”，它指的是服務使用者通過服務觸點與服務產(chǎn)生接觸。服務設計究竟是什么呢？是“服務的設計（designofservice）”還是“為服務而設計（designforservice）”呢？埃因霍芬，荷蘭皇家航空公司checkin設備12.1.2服務設計的原則

①在新版服務設計的六大原則中，這一條改為以人為中心的原則，即在服務設計時，考慮受到該服務影響的所有人的體驗。②合作的原則強調(diào)服務設計應該是一種協(xié)同創(chuàng)新的過程，吸引并整合各方面的資源和知識，以實現(xiàn)創(chuàng)新和卓越的服務體驗。③迭代的原則是指服務是可以不斷深化和完善的，并不是一蹴而就的。④有順序的原則指的是服務設計應該關注服務過程中的各個環(huán)節(jié)，將整個服務過程看作一個序列，通過各個環(huán)節(jié)之間的銜接和協(xié)調(diào)來提高服務質(zhì)量。⑤真實的原則是指服務設計應該通過視覺化和圖形化的方式來表達服務概念和設計思路，以便于用戶和利益相關者理解和參與。⑥整體性原則強調(diào)了服務設計的整體性和系統(tǒng)性，它要求設計師在設計服務時，要考慮整個服務生命周期、服務的各個環(huán)節(jié)以及服務系統(tǒng)中的各個組成部分，以實現(xiàn)系統(tǒng)性的服務創(chuàng)新和優(yōu)化。

12.2可持續(xù)設計12.2.1智能化與可持續(xù)設計12.2.2可持續(xù)材料的設計應用12.2.3可持續(xù)設計相關概念12.2.4可持續(xù)設計原則12.2.5可持續(xù)設計的人文關懷12.2.1智能化與可持續(xù)設計

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術的不斷發(fā)展，智能化已經(jīng)成為未來設計的一個重要趨勢。智能化設計可以有效地提高資源利用效率，優(yōu)化生產(chǎn)和消費模式，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如，在智能家居領域，設計師可以通過智能化技術來監(jiān)測家庭能源消耗情況，控制家電用電量，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。此外，在智能交通領域，可以通過交通流量監(jiān)控和路況預測，實現(xiàn)交通擁堵緩解和節(jié)能減排。智能化與可持續(xù)發(fā)展的融合是一種趨勢，它可以實現(xiàn)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)型，將資源利用與可持續(xù)性相結(jié)合。智能化可以通過提高資源利用效率、優(yōu)化生產(chǎn)流程、促進能源轉(zhuǎn)型等方式，促進可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)。12.2.2可持續(xù)材料的設計應用

可持續(xù)材料是指具有環(huán)保性、可再生性、循環(huán)利用性等特點的材料，如生物基材料、再生材料等。未來的設計趨勢是使用更多的可持續(xù)材料，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如，在建筑設計領域，使用可再生的建筑材料，如竹子、稻草等，可以減少能源消耗和污染排放，實現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保。此外，在產(chǎn)品設計領域，使用可降解的塑料和紙張等材料，可以減少對環(huán)境的影響，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。隨著環(huán)保意識的不斷增強，越來越多的企業(yè)開始意識到材料對于可持續(xù)設計的重要性。在可持續(xù)設計中，材料的使用應該是環(huán)保、可循環(huán)利用、能夠減少能源的消耗以及對人體健康無害的，因此，材料的選擇和應用將成為可持續(xù)設計中不可或缺的一部分。Zeefier的可持續(xù)紡織染料12.2.3可持續(xù)設計相關概念

生態(tài)設計是一種將環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展融入設計中的理念，它不僅可以幫助人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時也有利于人類與自然環(huán)境的和諧共生。在未來，隨著人們環(huán)保意識的提高和技術的不斷發(fā)展，生態(tài)設計將會得到更廣泛的應用和發(fā)展。循環(huán)設計也被稱為回收設計，是一種設計師在進行設計時，就會著重考慮產(chǎn)品零部件及材料的回收可能性與價值、回收處理方法等一系列問題，以達到資源再利用，減少環(huán)境污染的一種設計思想和方法。寶潔“空氣膠囊”減塑包裝12.2.4可持續(xù)設計原則

可持續(xù)設計的原則是指在設計和生產(chǎn)過程中，考慮到環(huán)境、社會和經(jīng)濟等方面的可持續(xù)發(fā)展需求，并盡可能地減少對環(huán)境的負面影響，同時提高社會和經(jīng)濟效益。（1）生態(tài)效益原則、（2）社會效益原則、（3）經(jīng)濟效益原則、（4）系統(tǒng)效益原則、（5）創(chuàng)新效益原則01生態(tài)效益設計方案02社會效益03經(jīng)濟效益04系統(tǒng)效益05創(chuàng)新效益12.2.5可持續(xù)設計的人文關懷

可持續(xù)設計不僅僅是解決環(huán)境和資源問題，也需要考慮人文關懷和美學價值。推崇人文關懷和美學價值的應用是可持續(xù)設計的重要方面，設計師和企業(yè)需要重視人類的需求和感受，注重產(chǎn)品和服務的舒適性、美觀性和文化價值。在可持續(xù)設計的過程中，需要考慮如何創(chuàng)造更美好、更有意義、更令人愉悅的產(chǎn)品和服務，提升用戶的體驗和滿意度。

12.3社會創(chuàng)新設計12.3.1社會創(chuàng)新設計概述12.3.2社會創(chuàng)新設計趨勢12.3.1社會創(chuàng)新設計概述

社會創(chuàng)新設計是指以社會問題為出發(fā)點，通過創(chuàng)新設計的方式解決這些問題，并促進社會可持續(xù)發(fā)展。社會創(chuàng)新由PeterFDrucker于1973年首次提出。英國國家科學、技術和藝術基金會（NESTA）將社會創(chuàng)新定義為：“為了社會和公共利益而進行的創(chuàng)新。它是由滿足社會需求的愿望所激發(fā)的創(chuàng)新，而傳統(tǒng)形式的私人市場供應可能會忽略這些需求，并且國家組織的服務往往無法提供良好的服務或無法解決這些需求。社會創(chuàng)新可以發(fā)生在公共服務內(nèi)部或外部。它可以由公共、私營以及第三方部門，由用