Quick and dirty working models : Physical prototypes during early phases of a mixed reality design process - objects in different scales

Abstract

Physische architektonische Arbeitsmodelle haben auch im digitalen Entwurfsarbeitsablauf eine besondere Bedeutung. Arbeitsmodelle helfenden Designern, ihren Entwurf zu bewerten, kommunizieren, anzupassen und zu iterieren. Sie werden im Allgemeinen von Hand hergestellt, es gibt jedoch Fälle, in denen es schwierig ist, funktionierende Modelle allein mit manuellen Werkzeugen zu realisieren. Komplexe Formen können beim manuellen Arbeiten zu Problemen führen. Digitale Werkzeuge bieten die Möglichkeit, komplexere Formen herzustellen, ihnen fehlt je-doch der unfertige Charakter des per Hand erstellten Modells, zusätzlich ist ein digitales Modell nötig, um ein physisches Modell digital herzustellen. Wie könnten diese beiden Techniken in einem Mixed-Reality-Design-Arbeitsablauf kombiniert werden und wie könnte ein iterativer Prozess zwischen analog und digital aussehen? Gesucht ist ein hybrider Ansatz, der die Stärken analoger und digitaler Techniken vereint. Ziel dieser Arbeit ist es, zu erklären, wie ein analoges Arbeitsmodell, das aus 3D-Skizzen generiert wird, die Designer in frühen Entwurfsphasen unterstützen kann und wie diese digital erstellt werden können. Dies wird in der Forschungsfrage dargestellt: „Wie kann ein schnell und kostengünstig digital erstelltes Arbeitsmodell dazu beitragen, den digitalen Skizzenarbeitsablauf in frühen Entwurfsphasen zu verbessern?“Diese Arbeit bietet einen Überblick über verschiedene Materialien und Produktionstechniken, die für die Herstellung manueller und digitaler Modelle verwendet werden. Die beschriebenen Techniken werden dann in einem Beispielarbeitsablauf eingesetzt. Ein schneller und kostengünstiger hybrider Arbeitsmodell-Arbeitsablauf, welcher sich für eine Desk-top-Anwendung geeignet ist. Dabei sollen die Modelle in wenigen Stunden produzierbar sein und die Kosten möglichst gering bleiben. Unter diesen Aspekten werden in einem digitalen Arbeitsablauf unterschiedliche Produktionsmethoden, Materialien und Montagetechniken getestet. Um zu veranschaulichen, wie dieser Arbeitsablauf in einem realen Szenario funktionieren könnte, wird er beispielhaft für den Entwurf eines kleinen Kiosks angewendet.

Physical architectural working models have a special importance evenin a digital design workflow. Working models help the designers to communicate, evaluate, adapt, and iterate their design. They are generally produced by hand, but there are instances where working modelsare challenging to realise with manual tools alone. Complex shapes can create problems when working strictly analogue. Digital tools provide an option for producing more complex forms but lack the working character of the manually produced model. Further, a digital model is needed to digitally produce a physical model. So how could these two techniques be combined in a mixed reality design workflow and how could an iterative process between analogue and digital look like? A hybridapproach is desired which combines both the strengths of analogue and digital techniques. Leading to the aim of this thesis which explains howan analogue working model, generated from 3D sketches could supportthe designer during their early design phases and how they can be produced digitally. This is represented in the research question: “How can afast and inexpensively digitally produced working model help to improvethe digital sketching workflow during early design phases?”.This thesis provides an overview of different materials and production techniques used for the production of models, manual as well as digital.The described techniques are then utilised in an example workflow. A quick and low-cost hybrid working model workflow suitable for a desktop application. To quickly produce working models in only a few hours while keeping the costs as little as possible. With these aspects in mind different production methods, materials and assembly techniques are tested in a digital sketching workflow. To illustrate how this workflow could function in a real-world scenario it is exemplary applied in the design of a small kiosk.