《設(shè)計(jì)概論》 課件 11　智能與計(jì)算設(shè)計(jì)；12　設(shè)計(jì)新形態(tài)

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

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

11.1人工智能與智能設(shè)計(jì)11.1.1人工智能發(fā)展歷程11.1.2智能設(shè)計(jì)要素11.1.3智能設(shè)計(jì)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(shí)間，它最大的特點(diǎn)應(yīng)該就是和人類有著極大的區(qū)別。劍橋大學(xué)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(yuǎn)的人物：第一位是阿蘭·圖靈，他是圖靈測試和圖靈機(jī)思想的創(chuàng)造者；第二位是著名的深度學(xué)習(xí)之父杰弗里·辛頓，他曾在劍橋大學(xué)心理學(xué)本科就讀，并在加拿大繼續(xù)研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并提出深度學(xué)習(xí)的概念和方法，為人工智能的復(fù)興和繁榮做出了貢獻(xiàn)；第三位是阿爾法狗之父哈撒比斯，他也畢業(yè)于劍橋大學(xué)，在人工智能的發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。現(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(shù)的人機(jī)交互系統(tǒng)，也被稱為語義模型或者對(duì)話模型，其是由OpenAI開發(fā)的一個(gè)強(qiáng)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(duì)話與用戶進(jìn)行交流。ChatGPT11.1.2智能設(shè)計(jì)要素

智能化設(shè)計(jì)能使設(shè)計(jì)操作和設(shè)計(jì)過程更加智能便捷，其利用人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語言處理等技術(shù)方式，在設(shè)計(jì)過程中自動(dòng)化地分析和生成設(shè)計(jì)方案、進(jìn)行設(shè)計(jì)決策，以及優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果。其主要的目的是通過自動(dòng)化和智能化的方法，提高設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，降低成本和時(shí)間，促進(jìn)創(chuàng)新和提高設(shè)計(jì)師的生產(chǎn)力。所以在當(dāng)下環(huán)境，智能化設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于各種領(lǐng)域，如建筑、工程、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造等，同時(shí)它又可以優(yōu)化大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)今后的管理和優(yōu)化有著非常重要的意義。在設(shè)計(jì)的層面，智能化設(shè)計(jì)更加注重人機(jī)交互和視覺方面的可視化，因?yàn)檫@兩點(diǎn)可以直接提高產(chǎn)品的易使用程度和用戶對(duì)于產(chǎn)品的體驗(yàn)程度，這樣可以更加便捷地使用相關(guān)的產(chǎn)品。

魔鏡FITURE11.1.3智能設(shè)計(jì)特征

人工智能如今應(yīng)用于很多場景之下，從智能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用角度來說，應(yīng)用領(lǐng)域有很多，比如自動(dòng)化的設(shè)計(jì)生成、對(duì)設(shè)計(jì)的智能優(yōu)化、針對(duì)個(gè)性化的設(shè)計(jì)、快速的原型設(shè)計(jì)以及智能制造等方面，這些都在設(shè)計(jì)的應(yīng)用中通過人工智能技術(shù)幫助用戶快速達(dá)成任務(wù)目標(biāo)。DaedalusPavilion

11.2人工智能與生成設(shè)計(jì)11.2.1人工智能的設(shè)計(jì)應(yīng)用11.2.2生成設(shè)計(jì)11.2.3人工智能繪畫與生成設(shè)計(jì)11.2.1人工智能的設(shè)計(jì)應(yīng)用

由于AI具有高自動(dòng)化和高技術(shù)的突出特點(diǎn)，所以與電子相關(guān)的領(lǐng)域接觸有很多，有電子機(jī)器領(lǐng)域、自然語言處理領(lǐng)域。這些屬于技術(shù)領(lǐng)域，當(dāng)然還有一些屬于視覺領(lǐng)域、計(jì)算機(jī)視覺方面等。AI的高度自動(dòng)化和高度的智慧化也會(huì)應(yīng)用在機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)層面，其他的還會(huì)用于自動(dòng)駕駛、醫(yī)療保健、金融和教育等行業(yè)。設(shè)計(jì)是有目的的創(chuàng)作行為，這句話表明設(shè)計(jì)是一種為生活或者商業(yè)目的服務(wù)的工程。設(shè)計(jì)從表面上給人感覺像藝術(shù)，但是本質(zhì)上卻是理性的，設(shè)計(jì)的方法可以被量化歸納成經(jīng)驗(yàn)方法（如視覺心理學(xué)、人體工程學(xué)）。11.2.2生成設(shè)計(jì)

生成藝術(shù)的概念來源于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，是當(dāng)代藝術(shù)創(chuàng)作的一種形式。它注重的不一定是以藝術(shù)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(shù)家或程序創(chuàng)建規(guī)則，例如自然語言、音樂語言、二進(jìn)制代碼等，從而得到獨(dú)一無二的、美麗的結(jié)果，與可能花費(fèi)數(shù)天甚至數(shù)月探索一個(gè)想法的傳統(tǒng)藝術(shù)家相比，生成代碼藝術(shù)家使用計(jì)算機(jī)在幾毫秒內(nèi)生成數(shù)千個(gè)想法。生成藝術(shù)家利用現(xiàn)代處理能力來發(fā)明新的美學(xué)——指導(dǎo)程序在一組“藝術(shù)約束”內(nèi)運(yùn)行并引導(dǎo)過程達(dá)到預(yù)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(shè)計(jì)

當(dāng)下科技程度不斷提高，人工智能技術(shù)也對(duì)生成設(shè)計(jì)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(shù)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)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(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，使計(jì)算機(jī)能夠生成高質(zhì)量的圖像和藝術(shù)作品，極大地推動(dòng)了數(shù)字藝術(shù)的發(fā)展。下面將詳細(xì)探討AI制畫的背景、技術(shù)和應(yīng)用，以及它在藝術(shù)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的未來前景。AI生成軟件

11.3普適計(jì)算與多模態(tài)交互設(shè)計(jì)11.3.1普適計(jì)算設(shè)計(jì)11.3.2多模態(tài)交互設(shè)計(jì)11.3.3多模態(tài)交互設(shè)計(jì)的應(yīng)用11.3.1普適計(jì)算設(shè)計(jì)

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

“模態(tài)”（Modality）是個(gè)生物學(xué)概念，是由德國生理學(xué)家赫爾姆霍茲提出的，指生物利用感官器官和經(jīng)驗(yàn)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(jì)算機(jī)利用多種通信通道響應(yīng)輸入，模擬人與人之間的交互方式。多模態(tài)交互設(shè)計(jì)是指利用多種感官和交互方式來設(shè)計(jì)用戶與計(jì)算機(jī)之間的交互體驗(yàn)，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(yàn)感，還可以增加交互的可靠性和效率。隨著智能設(shè)備和智能技術(shù)的不斷發(fā)展，多模態(tài)交互設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)11.3.3多模態(tài)交互設(shè)計(jì)的應(yīng)用

在人類與機(jī)器之間的交互中，設(shè)計(jì)師可以通過多種感官和交互方式來創(chuàng)造一個(gè)自然、高效和令人滿意的用戶體驗(yàn)。這種交互方式被稱為多模態(tài)交互設(shè)計(jì)，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(jí)規(guī)劃教材設(shè)計(jì)概論李立新王文聰編著｜第3版高等院校設(shè)計(jì)類專業(yè)新形態(tài)系列教材GAODENGYUANXIAOSHEJILEIZHUANYEXINXINGTAIXILIEJIAOCAI

目錄什么是設(shè)計(jì)01設(shè)計(jì)的形成與發(fā)展02設(shè)計(jì)的分類03設(shè)計(jì)的功能與形式04技術(shù)與藝術(shù)的統(tǒng)一05設(shè)計(jì)美學(xué)06設(shè)計(jì)管理08信息與數(shù)字化設(shè)計(jì)09交互與體驗(yàn)設(shè)計(jì)10智能與計(jì)算設(shè)計(jì)11設(shè)計(jì)新形態(tài)12設(shè)計(jì)程序與方法07設(shè)計(jì)鑒賞與批評(píng)13CONTENTS設(shè)計(jì)新形態(tài)12.1服務(wù)設(shè)計(jì)/12.2可持續(xù)設(shè)計(jì)/12.3社會(huì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)/12.4元宇宙與數(shù)字孿生設(shè)計(jì)12

12.1服務(wù)設(shè)計(jì)12.1.1服務(wù)設(shè)計(jì)的界定12.1.2服務(wù)設(shè)計(jì)的原則12.1.1服務(wù)設(shè)計(jì)的界定

在經(jīng)濟(jì)學(xué)范疇中，服務(wù)是在不同對(duì)象間進(jìn)行價(jià)值交換時(shí)的產(chǎn)物。在社會(huì)學(xué)視角中，服務(wù)以無形的形式融入人們的日常生活之中。在營銷和管理學(xué)領(lǐng)域，有兩個(gè)概念為后續(xù)服務(wù)設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了參考。第一個(gè)概念是“服務(wù)接觸”，它指的是服務(wù)使用者通過服務(wù)觸點(diǎn)與服務(wù)產(chǎn)生接觸。服務(wù)設(shè)計(jì)究竟是什么呢？是“服務(wù)的設(shè)計(jì)（designofservice）”還是“為服務(wù)而設(shè)計(jì)（designforservice）”呢？埃因霍芬，荷蘭皇家航空公司checkin設(shè)備12.1.2服務(wù)設(shè)計(jì)的原則

①在新版服務(wù)設(shè)計(jì)的六大原則中，這一條改為以人為中心的原則，即在服務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)，考慮受到該服務(wù)影響的所有人的體驗(yàn)。②合作的原則強(qiáng)調(diào)服務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)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(shí)，以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新和卓越的服務(wù)體驗(yàn)。③迭代的原則是指服務(wù)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(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)該關(guān)注服務(wù)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，將整個(gè)服務(wù)過程看作一個(gè)序列，通過各個(gè)環(huán)節(jié)之間的銜接和協(xié)調(diào)來提高服務(wù)質(zhì)量。⑤真實(shí)的原則是指服務(wù)設(shè)計(jì)應(yīng)該通過視覺化和圖形化的方式來表達(dá)服務(wù)概念和設(shè)計(jì)思路，以便于用戶和利益相關(guān)者理解和參與。⑥整體性原則強(qiáng)調(diào)了服務(wù)設(shè)計(jì)的整體性和系統(tǒng)性，它要求設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)服務(wù)時(shí)，要考慮整個(gè)服務(wù)生命周期、服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)以及服務(wù)系統(tǒng)中的各個(gè)組成部分，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性的服務(wù)創(chuàng)新和優(yōu)化。

12.2可持續(xù)設(shè)計(jì)12.2.1智能化與可持續(xù)設(shè)計(jì)12.2.2可持續(xù)材料的設(shè)計(jì)應(yīng)用12.2.3可持續(xù)設(shè)計(jì)相關(guān)概念12.2.4可持續(xù)設(shè)計(jì)原則12.2.5可持續(xù)設(shè)計(jì)的人文關(guān)懷12.2.1智能化與可持續(xù)設(shè)計(jì)

隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化已經(jīng)成為未來設(shè)計(jì)的一個(gè)重要趨勢。智能化設(shè)計(jì)可以有效地提高資源利用效率，優(yōu)化生產(chǎn)和消費(fèi)模式，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如，在智能家居領(lǐng)域，設(shè)計(jì)師可以通過智能化技術(shù)來監(jiān)測家庭能源消耗情況，控制家電用電量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。此外，在智能交通領(lǐng)域，可以通過交通流量監(jiān)控和路況預(yù)測，實(shí)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(shí)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(jìn)能源轉(zhuǎn)型等方式，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)。12.2.2可持續(xù)材料的設(shè)計(jì)應(yīng)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(diǎn)的材料，如生物基材料、再生材料等。未來的設(shè)計(jì)趨勢是使用更多的可持續(xù)材料，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。例如，在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)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(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和環(huán)保。此外，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，使用可降解的塑料和紙張等材料，可以減少對(duì)環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。隨著環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，越來越多的企業(yè)開始意識(shí)到材料對(duì)于可持續(xù)設(shè)計(jì)的重要性。在可持續(xù)設(shè)計(jì)中，材料的使用應(yīng)該是環(huán)保、可循環(huán)利用、能夠減少能源的消耗以及對(duì)人體健康無害的，因此，材料的選擇和應(yīng)用將成為可持續(xù)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)相關(guān)概念

生態(tài)設(shè)計(jì)是一種將環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展融入設(shè)計(jì)中的理念，它不僅可以幫助人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)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(shí)的提高和技術(shù)的不斷發(fā)展，生態(tài)設(shè)計(jì)將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。循環(huán)設(shè)計(jì)也被稱為回收設(shè)計(jì)，是一種設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就會(huì)著重考慮產(chǎn)品零部件及材料的回收可能性與價(jià)值、回收處理方法等一系列問題，以達(dá)到資源再利用，減少環(huán)境污染的一種設(shè)計(jì)思想和方法。寶潔“空氣膠囊”減塑包裝12.2.4可持續(xù)設(shè)計(jì)原則

可持續(xù)設(shè)計(jì)的原則是指在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中，考慮到環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等方面的可持續(xù)發(fā)展需求，并盡可能地減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。（1）生態(tài)效益原則、（2）社會(huì)效益原則、（3）經(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)方案02社會(huì)效益03經(jīng)濟(jì)效益04系統(tǒng)效益05創(chuàng)新效益12.2.5可持續(xù)設(shè)計(jì)的人文關(guān)懷

可持續(xù)設(shè)計(jì)不僅僅是解決環(huán)境和資源問題，也需要考慮人文關(guān)懷和美學(xué)價(jià)值。推崇人文關(guān)懷和美學(xué)價(jià)值的應(yīng)用是可持續(xù)設(shè)計(jì)的重要方面，設(shè)計(jì)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(wù)的舒適性、美觀性和文化價(jià)值。在可持續(xù)設(shè)計(jì)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(wù)，提升用戶的體驗(yàn)和滿意度。

12.3社會(huì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)12.3.1社會(huì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)概述12.3.2社會(huì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)趨勢12.3.1社會(huì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)概述

社會(huì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指以社會(huì)問題為出發(fā)點(diǎn)，通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方式解決這些問題，并促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。社會(huì)創(chuàng)新由PeterFDrucker于1973年首次提出。英國國家科學(xué)、技術(shù)和藝術(shù)基金會(huì)（NESTA）將社會(huì)創(chuàng)新定義為：“為了社會(huì)和公共利益而進(jìn)行的創(chuàng)新。它是由滿足社會(huì)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(yīng)可能會(huì)忽略這些需求，并且國家組織的服務(wù)往往無法提供良好的服務(wù)或無法解決這些需求。社會(huì)創(chuàng)新可以發(fā)生在公共服務(wù)內(nèi)部或外部。它可以由公共、私營以及第三方部門，由用