Computational Design Methoden für die Gestaltung von Automobilen

Abstract

In dieser Dissertation wird die Anwendbarkeit von computerbasierten Gestaltungsmethoden jenseits klassischer CAD-Modellierung für das Gestaltungsfeld des Automobildesigns untersucht. Formgenerierende Algorithmen und dazugehörige Anwendungsstrategien werden systematisch im Hinblick auf ihre Anwendung im Automobildesign und ihre charakteristische Formensprache vergleichend betrachtet, praktisch erprobt und experimentell erforscht. Weitergehend wird untersucht, zu welchem Zeitpunkt algorithmische Methoden im Gestaltungsprozess einsetzbar sind. Anfänglich wird die Arbeit in den historischen, methodologischen und theoretischen Kontext der Entwicklung von Computational Design gestellt. Einleitende Grundlagen sowie der Stand der Technik werden erörtert. Anschließend werden syntaktische Bestandteile virtueller Formerzeugung und Formveränderung auf prinzipieller Ebene diskutiert und in Form eines konzeptionellen Gerüsts zusammengefügt. Dieses generalisierte Gerüst soll als Rahmenwerk zur Einordnung der Fallstudien, sowie als generelle Beschreibung eines Gestaltungsystems dienen. Eine Kollektion aus sechs Fallstudien bietet einen Überblick über Möglichkeiten von Computational Design und die Vielfalt ihrer Anwendbarkeit im Automobildesign. Die Fallstudien umfassen (1) algorithmische Methoden zur Erzeugung von Mustern, (2) die Erforschung einer generativen Methode zur algorithmischen Erzeugung von dreidimensionalen Fahrzeugkörpern, (3) Umformungsmethoden von Gestaltungen, um geometrische Körper mit erhöhtem Freiheitsgrad deformieren zu können, (4) Methoden der algorithmischen, dreidimensionalen Modulation einer Körperoberfläche, (5) Methoden der algorithmischen Bildung von Entwurfsvarianten, sowie (6) eine empirische Studie zur Validität von Computational Design im praktischen Entwurfsprozess eines Konzeptfahrzeugs. Aus den Fallstudien ergeben sich eine Reihe übergreifender Erkenntnisse über den Nutzen von Algorithmen und computerbasiertem Entwerfen im automobilen Gestaltungskontext. Es wird diskutiert, welche Arten von algorithmischen Methoden in welchen Gebieten und zu welchen Zeitpunkten Anwendung finden können. Dabei wird aufgezeigt, dass Computational Design mehr als nur die simple Anwendung von Algorithmen bzw. Programmierung im Designprozess bedeutet.