테셀레이션을 통한 패러메트릭 패턴의 생성적 특성 연구 = A Study on the Generative Characteristic of Parametric Patterns developed by Tessellation

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The purpose of this study is to deduce the principle of parametric design pattern creation andresearch into its characteristics in order to clearly establish the principles of design patterncreation. The study analyzes tessellation, a way of pattern creation by dividing a plane into partsand tilting them, by investigating the inherent generative characteristic of tessellation and thevalidity as a principle of generation, through exploring it extensively using cases of nature andart to which tessellation has been applied. By studying the underlying laws of tessellationpattern generation in the nature world, the fundamental laws of pattern creation such asself-similarity, Voronoi tessellation, Gilbert tessellation, fractal tessellation and from the toolingprocess of tessellation, the generative properties such as self-similarity, temporality,repeatability, transmutability, expansibility, contractibility, irregularity and extensibility werederived. Four principles of generative pattern creation, ‘progressive tessellation’, ‘recursivetessellation’, ‘flexible tessellation’ and ‘irregular tessellation’ were defined using the derivedgenerative properties of tessellation in a more expansive sense. In order to apply each principleto a parametric design pattern, grasshopper, a generative algorithm-based design tool, wasused. By using this tool, the generation principle algorithm was created through substituting thegenerative principle that explains the logic behind the generation with a parameter value. Thesealgorithms were used to create actual patterns. This allowed the finding of each generationprinciple of the parametric pattern through tessellation having its own generating direction andthe process of creating divided patterns through natural generation laws and intentionaltransformations was confirmed. Through this process, it was found that unlike general tesselationpatterns that only repeat basic divided plane parts and create regular patterns despite theexpanded range of application, the patterns that were created by applying the generationprinciple inherent in each part of the divided planes have the possibility of generating irregularpatterns by instantly reflecting the parameter change of the applied generation principlealgorithm to each part.

국문 초록 (Abstract)

본 연구의 목적은 기본적 면 분할 패턴 생성 원리인 테셀레이션으로부터 패러메트릭 디자인 패턴 생성원리를도출하고 그 특성을 연구하여 패러메트릭 디자인 패턴 생성원리를 정립하는 것이다. 평면을 분할하여 전체를 구성하는 패턴 생성 방법인 테셀레이션이 적용된 자연, 예술의 사례를 통해 확장적으로 테셀레이션을 해석하여 테셀레이션에 내재된 생성적 속성과 생성 원리로서의 유효성을 탐구함으로써 자연계 테셀레이션 패턴 생성의 근원적 법칙인 자기유사성, 보로노이 테셀레이션, 길버트 테셀레이션, 프랙탈 테셀레이션과 테셀레이션의 도구화과정으로부터 자기 유사성, 시간성, 반복성, 변형성, 팽창성, 수축성, 불규칙성, 확장성 등의 생성적 속성을 도출하였고, 확장적 의미의 테셀레이션에서 도출된 생성적 속성으로부터 ‘점진적 테셀레이션’, ‘재귀적 테셀레이션’,‘신축적 테셀레이션’, ‘불규칙적 테셀레이션’의 네 가지 생성적 패턴 생성 원리를 정의하였다. 각 생성 원리를패러메트릭 디자인 패턴에 적용하기 위해 생성적 알고리즘 기반 디자인 툴인 그래스호퍼를 사용해 생성 원리를구성하는 생성적 속성을 패러미터 값으로 치환해 생성 원리 알고리즘을 만들고, 이러한 알고리즘으로 실제적 예시의 패턴을 제작해보았다. 테셀레이션을 통한 패러메트릭 패턴의 생성원리가 최종적으로 각 원리마다 고유한생성 방향성을 지니고 자연적 생성 법칙과 의도적 변형에 의해 면 분할 패턴을 생성하는 과정을 확인할 수 있었다. 이러한 과정에서 일반적 테셀레이션 패턴이 그 적용 범위를 확장해도 기초적인 면 분할이 반복되는 정형적인 패턴인 것에 반해 면 분할된 각 개체가 생성적 속성을 내제한 생성원리를 적용하여 만들어진 패턴은 적용된 생성 원리 알고리즘의 패러미터 변화를 즉각적으로 개체에 반영함으로써 생성적 방식으로 비정형 패턴을 생성시킬 수 있는 가능성을 내포하고 있음을 확인할 수 있었다.

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