有关形状文法的简单论述.doc

有關形狀文法的簡單論述姓名：李博藝 學號：E10120610 班級：交換生 一、形狀文法的簡要分析我們走在街頭，便可以一眼看出一些不同類型的建築：公寓式住宅、辦公大樓、台灣的三合院式農宅、日本式宿舍.。正如，我們也可以分辨國語、臺語、客家話、英語、日語一般。因為無論建築的形狀或者是語言，不同的類型都具有一些不同的特徵，足以令人分辨。對於一般人而言，這些特徵幾乎是只覺得，可以感覺得到，卻說不出來的，或者僅能指認出少數一些十分明顯的特徵。然而對於專家而言，可以指認出來的特徵便相當的多。專家根據這些特徵，可以做出更細緻的分類。這些特徵也並非是單獨個別存在的，而是存在這某種內在的結構。整日語言的問法一般。母語的使用者機會感覺不到文法結構的存在，而是憑著直覺便能郎朗出口。建築物也是一樣。設計的人於是在有意無意之間，便一棟棟的完成。C.Alexander曾說：“建築物、社區、聚落、都市是成長（grow）出來的，而非製造(make)出來的.”建築應像自然語言一樣，自然而然發生出來的。我們所要尋找的是隱藏在這自然背後的規則。形狀文法的研究便是要找尋出隱藏的形狀（包括建築物）組構規則。一旦規則被發現了，不但可以用於區別類型，更加可以利用電腦程式產生出許多同一類型的形狀（建築物）。形狀文法是George Stiny在1972年所提出。他的理論脫胎於諮詢科學的符號語言（formal language）理論。喬姆斯基（N.Chomsky）在1957年發飆了句法結構（Syntactic Structures）一書，提出了一種新的、轉換語法的語言學新理論。自此改變了心裏語言學家的研究方法，也啟發了符號語言學的發展。2、 形狀文法理論語言（language）=x|x是語句（sentence）語句是一個句子、一支完整的程式、一個形狀、或者一棟建築物。文法（grammar）是用以產生某一語言的所有語句（包括人類語言之文法）。 在符號語言（數學）的領域，由語句集合所構成的語言必須恰好與文法所能生成的語句幾何完全相等，不能多也不能少。 其建築領域，難以如此要求，必須做適當的放寬。建築類型並無明確的语句几何，所以，並不會嚴格的要求其文法規則所產生的語句恰與已知的建築實例相同，不多也不少；而是能容許適當的大於已知的語句集合。所謂適當的語句，是一種主觀的認定。符號形式文法（formal grammar）乃是（數學）符號化的、抽象化的、通論的文法。以討論文法規則如何產生語言為主要內容，而非針對某一特定語言。待定的語言（例如：中文、英文、forttran、C、AutoLisp、日式建築、合院建築.）均是形式文法的應用或者特例。文法產生器（generator）和剖析器（parser），是一對孿生兄弟，均是一組演算法，作用卻恰好相反。產生器根據文法，產生合法的（屬於某一語言的）語句。剖析器則是判別某一語句是否屬於某一語言。三、形狀文法在現實生活中的應用問題：1、 人行步道的鋪磚排列2、 中國窗戶花紋設計3、七巧板的組成規則4、 各類塔的演變 5、屋簷屋脊的設計四、形狀文法與建築意義就觀察到的建築實例集合A，建構其形狀文法G。不同的形狀文法G可能產生相同的A。不同的形狀文法G即是文法建構者對該建築實力集合A的不同詮釋。該詮釋包括了形狀文法G的四個構成要素，T.N.R.I。決定terminal,non-terminal、rule 在真實世界中的意義。空間的意義可以從其輸入和輸出的關係來決定。例如：有一空間，出來的人的頭髮比進入時的短，整潔。則該空間的意義為理髮館。空間的意義，也可以依其空間配置來推測。例如，由龐貝城的磚石遺跡，可以推測某處為公共浴室。又或者廣州市出圖的遺跡，究竟是花園？浴室？或者造船廠？難有定論，均有部分吻合的證據，但無法有令人滿意的全部解答。此種推測是基於一下的假設：1、某種功能必有某些空間形式滿足；2、上述的技能或者空間形式關係存在於遺跡當年。從純形式的操作而言，可以有多種形成建築空間形式和的可能。例如，在圖面上，吾人可以從三樓、二樓、一樓的次序畫出來，但是施工的時候必須按照一、二、三樓的次序蓋出來。同樣的道理，社區、都市的成長過程有其工程、經濟、心理、社會、文化的法則。所以，如何找到符合建築、社區、都市生成過程各面向的法則，並依其詞序生成，也是應該加以考慮的事項。形狀文法適於表述這些社會文化面的法則。五、困境與突破 形狀文法的發展可以分為四個相面：（1）形狀文法的理論或規範（2）利用形狀文法來探討設計風格（3）利用形狀文法來進行自動化設計（4）形狀文法編譯系統的建構，如演算法、資料結構、使用者界面等。 目前的研究主要其中在第二個面向的設計風格探討。大部分的研究仍然以建築物的立體及平面形式為其對象。在第三個面向方面，則僅限於局部簡單構建的組合或者窗花等圖案的生產。