형태 문법
Shape grammar |
계산에서 형상 그래머는 기하학적 형상을 생성하는 생산 시스템의 특정 등급이다.전형적으로 모양은 2차원 또는 3차원이기 때문에 형상 그래머는 2차원 언어와 3차원 언어를 연구하는 방법이다.모양 문법은 1971년 조지 스티니와 제임스 깁스의 세미날 기사에서 처음 소개되었다.[1]형상 그래머의 수학적·알고리즘적 기초(특히, 2차원 선형 원소의 경우)는 조지 스테이니의 「형상과 형상 그래머의 그림·형식적 측면」(Birkhauser Basel, 1975)에서 개발되었다.형상 그래머의 적용은 제임스 깁스의 "Shape Grammars and the Uses"(Birkhauser Basel, 1975)에서 처음 검토되었다.또한 이러한 간행물에는 형상 그래머가 튜링 기계를 시뮬레이션할 수 있다는 것을 보여주는 두 개의 독립된 구성이 포함되어 있다.
정의
형상 문법은 형상 규칙과 규칙을 선택하고 처리하는 세대 엔진으로 구성된다.형상 규칙은 기존(a의 일부) 형상을 변환하는 방법을 정의한다.형상 규칙은 왼쪽에서 오른쪽으로 가리키는 화살표로 분리된 두 부분으로 구성된다.화살표의 왼쪽 부분을 왼쪽 측면(LHS)이라고 한다.형태와 표식 면에서 어떤 상태를 묘사하고 있다.화살표의 오른쪽 부분을 오른쪽 측면(RHS)이라고 한다.LHS 형상을 어떻게 변환해야 하는지, 마커가 어디에 위치하는지 그린다.마커는 새로운 모양을 찾고 방향을 잡는 데 도움이 된다.
형상 문법은 최소한 시작 규칙, 적어도 하나의 변환 규칙, 그리고 종료 규칙의 세 가지 형상 규칙으로 구성된다.형상 생성 프로세스를 시작하려면 시작 규칙이 필요하다.형상 생성 프로세스가 중지되도록 하려면 종료 규칙이 필요하다.프로세스를 중지하는 가장 간단한 방법은 마커를 제거하는 형상 규칙에 의한 것이다.형상 그래머는 ( 촘스키 그래머와 마찬가지로) 생산 규칙을 연속적으로 적용하거나 ( 촘스키 그래머에서는 허용되지 않음) L-시스템s에서 "생산"이 수행되는 방식과 유사하게 병렬로 적용할 수 있다는 점에서 촘스키 그래머와는 크게 다르다.
형상 문법 시스템에는 추가로 생성된 형상이 표시되는 작업 영역이 있다.제너레이션 엔진은 형상 규칙의 LHS와 일치하는 조건에 대해 CWS(Current Working Shape, CWS)라고 불리는 기존 형상을 점검한다.LHS와 일치하는 형상 규칙을 사용할 수 있다.둘 이상의 규칙이 적용될 경우, 제너레이션 엔진은 적용할 규칙을 선택해야 한다.대안 시나리오에서 엔진은 먼저 문법 규칙 중 하나를 선택한 다음 CWS에서 이 규칙의 모든 LHS 일치 항목을 찾으려고 한다.일치하는 항목이 여러 개 있는 경우 엔진은 (구성/구현에 따라 다름)
- 규칙을 모든 경기에 병렬로 적용하고,
- 규칙을 모든 일치 항목에 연속적으로 적용(불일치로 이어질 수 있음) 또는
- 탐지된 일치 항목 중 하나를 선택하고 이 일치 항목에만 규칙을 적용하십시오.
형상 그래머는 주택 배치와 구조 개선과 같은 작고 잘 정의된 세대 문제에 국한되었을 때 가장 유용하다.모양 규칙은 일반적으로 작은 모양에 따라 정의되기 때문에 모양 문법은 많은 규칙을 빠르게 포함할 수 있다.예를 들어 윌리엄 미첼이[2] 제시한 팔라디안 빌라 형태 문법에는 8단계에 걸쳐 적용되는 69개의 규칙이 있다.
파라메트릭 형태 그래머는 형태 그래머의 확장이다.[3]형상 규칙의 RHS에서 새로운 형상은 매개변수로 정의되어 이미 존재하는 형상들의 맥락을 더 많이 고려할 수 있다.이것은 전형적으로 더 다양한 형태가 만들어질 수 있도록 새로운 형태의 내부 비율에 영향을 미친다.이러한 방식으로 형상 그래머가 구조 조건에 반응하도록 시도한다. 예를 들어, 경간에 따라 달라지는 지붕 구조물의 빔 폭이다.
학계에서의 인기와 적용 가능성에도 불구하고, 형태 문법들은 일반적인 컴퓨터 보조 디자인 애플리케이션에서 널리 사용되는 것을 발견하지 못했다.
적용들
형상 문법은 원래 그림과 조각용으로[1] 제시되었지만, 새로운 디자인을 창조하기 위한 형식주의를 제공하기 때문에 건축(컴퓨터 지원 건축 디자인)에서 특히 연구되어 왔다.다른 중요한 영역 형태 문법들은 장식 예술, 산업 디자인 그리고 공학이다.[4]
소프트웨어 프로토타입
이것은 웹에서 사용할 수 있는 소프트웨어 프로토타입의 목록이다(그 중 몇 개는 엄격히 말하면 문법 시스템이 정해져[5][6] 있다).
문학
- Stiny, G. & Gips, J. (1972)그림 문법 및 그림 및 조각의 생성적 사양.정보 처리 71, 1460–1465.노스홀랜드 출판사.기사에 연결하다.
- Stiny, G. (1975)도형 및 도형 그래머의 그림 및 형식 측면.비르카유저 바젤책에 연결하다
- Stiny, G. (1980)형상 및 형상 문법 소개.환경 및 계획 B: 계획 및 설계 7(3), 343-351.
- 기사, T.W. (1994년)설계의 변환:시각예술의 양식적 변화와 혁신에 대한 형식적 접근법케임브리지 대학 출판부.
- Stiny, G. (2006년)모양: 보고 하는 것에 대해 말하기.MIT 프레스, 캠브리지, MA. 링크 책자
참고 항목
참조
- ^ a b Stiny, G. & Gips, J. (1972)그림 문법 및 그림 및 조각의 생성적 사양.정보 처리 71, 1460–1465.노스홀랜드 출판사.
- ^ 미첼, W. (1990년)건축의 논리.MIT 프레스, 런던.
- ^ Stiny, G. (1980)형상 및 형상 문법 소개.환경 및 계획 B: 계획 및 설계 7(3), 343-351.
- ^ 카간, J. (2001)엔지니어링 셰이프 그래머:우리는 어디에 있었고 어디로 가고 있을까?인: 안톤손, E. K. & Cagan, J. (eds)형식 엔지니어링 설계 종합.영국 케임브리지의 케임브리지 대학 출판부.
- ^ 맥케이, 체이스, 셰이, 케이, 차우, H. H. (2012)공간 문법 구현:이론에서 사용 가능한 (sic) 소프트웨어까지.AI EDAM(엔지니어링 설계, 분석 및 제조용 인공지능) 26(02), 143-159.
- ^ Stiny, G. (1982)공간 관계와 문법.환경 및 계획 B: 계획 및 설계 9(1), 113–114.
외부 링크
- www.shapegrammar.org (Internet Archive(2019년)의 마지막 캡처)
- 형상 문법 및 스타일 시뮬레이션(참고 목록)
- 형태 문법 구현: 이론에서 사용 가능한 소프트웨어에 이르기까지(2010년 현재 컴퓨터 구현 접근법 개요)
- 2016년 기준 형상 그래머의 발전방향에 관한 워크숍
