Fab Chair

FabChair：
パラメトリックモデルと連動した
物理的な家具デザイン支援ツールの研究
慶應義塾大学大学院政策•メディア研究科
平本知樹

①パラメトリックモデルのデザイン→
②展開図生成→③切り出し→④組み立て
0. FabChair
1.序章 2.関連研究 3.FabChairの設計 4.FabChairの実装 5.ユーザテスト・比較実験 6.まとめ・展望参考文献
※本研究では、ロッキングチェアをデザインの対象とする

Digital Fabrication machine
減算型組立型
加算型
Digital Fabrication
個人でのものづくり (Personal Fabrication) の普及

Fluid Vase Physical Design Co.
Smart Customization
Smart Customization
生産者（デザイナー）と消費者（ユーザ）の一方的な関係の再構築

Sketch Furniture
BeyondSketch Chair
関連研究 - Sketch Interface
Spatial Sketch
2.関連研究 3.FabChairの設計 4.FabChairの実装 5.ユーザテスト・比較実験 6.まとめ・展望参考文献
Sketch Interface
1.序章
デジタルファブリケーション技術を用いたデザイン支援ツールに関する研究

Module Designer
Vessel ChairParametric Couch
SoftVoro
関連研究 - Parametric Design
Parametric Design
1.序章
デジタルファブリケーション技術を用いたデザイン支援ツールに関する研究

関連研究 - Tangible Modeling Interface
Relief FEELEX
AR-JigBoss
Tangible Modeling Interface
1.序章
直感的なインタフェースに関する研究
タンジブルなデザイン支援ツールに関する研究

○ものづくりの一連の流れを支援するシステムを構築
○実際に触り、手で3次元形状の確認をしながら、デザインすることができる物理的なデバイスの構築
本研究の位置付け
Sketch Interface・ Parametric Design
：平面的なビジュアルでのみ形状確認
Tangible Modeling Interface
：ディスプレイとしての利用、CADなどの高度なスキルが必要
本研究の位置付け
1.序章

①パラメトリックモデルのデザイン→
②展開図生成→③切り出し→④組み立て
3.FabChairの設計 4.FabChairの実装 5.ユーザテスト・比較実験 6.まとめ・展望参考文献
FabChair
1.序章 2.関連研究
FabChair
家具の中でも、揺れなどの物理運動と座り心地などを両立させるドメインとして
「ロッキングチェア」を扱うことで物理的なデバイスの有用性を確かめる

□物理的なデバイス
□パラメトリックモデル
□パラメトリックモデルとデバイスの連動システム
□展開図生成プログラム
FabChair
FabChairの構成

FabChair -Tangble Device
Tangible Device
○変形性に富んでいること
○外形を正確に表示すること
○揺れなどの物理現象を確かめることができること
→MDFを0.5mmで切り出した筐体、1/4スケールで構築

Parametric Model
FabChair - Parametric Model
○パラメータ操作を行っても滑らかな曲線になるようにアルゴリズムを構築

パラメトリックモデルと物理的なデバイス連動
FabChair - Communication System
○パラメトリックモデルとデバイスを正確に対応させること
○リアルタイムに反映させること
（可変抵抗で形状操作とセンシングを実装）

展開図生成
FabChair - 展開図生成
展開図の生成とともに
○レイアウトによる材料の有効活用
○部材組立ての円滑化

FabChair: RC-ha
4.FabChairの実装 5.ユーザテスト・比較実験 6.まとめ・展望参考文献
RC-ha
1.序章 2.関連研究 3.FabChairの設計

FabChair: RC-ha
RC-ha
○CNCマシンを使用（600*600*24mm）
○24本のフレーム・固定部材・ネジ
○手だけで組み合わせることができる

RC-ha: Tangble Device
RC-ha
○可変抵抗によって形状操作
○重心が移動しないように可変抵抗を設置

RC-ha
RC-ha: Tangble Device
○ツマミ式可変抵抗は横軸Cと連動
○スライダ式可変抵抗は横軸Bと連動

RC-ha
RC-ha:展開図生成
○外側のパーツが少しずつ小さくなっている
○ずらして並べるだけで平面の材料に充填できる
○形状と組み立て順が対応

RC-ci
RC-ci
パラメトリックモデルの可能空間

RC-ci
RC-ci: Tangible Device
○ツマミ式可変抵抗は横軸Aと連動
○スライダ式可変抵抗は横軸Dと連動
横軸A
横軸B
横軸C
横軸D

ユーザテスト
1.序章
RC-haを用いたユーザテスト
○家具などを作ったことのない20代、男女、5人
○デバイスとパラメータ操作方法の説明後、デザイン
○展開図生成とレーザーカッターでの切り出しは筆者主導
○1/3.6スケールの模型を制作
○5人のうち、2人にもう一度テストを実施
○実物を用意した上でユーザテスト

ユーザテスト
1.序章
RC-haを用いたユーザテスト
○実際に作れること自体がおもしろい
○デザイナーとコラボレーションしている感覚がある
○ディテールまでこだわって作ることができた
○実物大のデバイスを操作したい
○デバイスの精度が粗い
○可変抵抗からでている単線が邪魔
○デバイスで揺れを実際に確かめる
○ディスプレイ画面は確認程度
○同じものは作らない
○いろいろな揺れのロッキングチェアが作られる
感想観察

考察
1.序章
考察（FabChairの特徴）
○パラメトリックモデルでの創造性支援
○物理的なデバイスの直感的な操作性
○物理的デバイスを用いることによるデザインの細部までの検討

考察
1.序章
パラメトリックモデルの可能空間

考察
1.序章
movie

展望
○2つ以上制作した人は、それぞれ使用状況を設定し、同じものを作らないことからカスタマ
イズの積極性も垣間見えた。その視点から、ログを残すシステムなどの拡張が考えられる。
○デバイスの操作の自由度の向上・ファシリテーション方法の検討
○可能性探索とデジタルファブリケーション活用の確立
展望

展望
パラメトリックモデルの可能空間デバイスで操作できる可能空間
展望

展望
展望

活動記録
発表履歴
平本知樹,岩岡孝太郎,多治見智高,田中浩也「アルゴリズミックデザインにおける他者性の導入について
-Open (Re)Source Furniture プロジェクトを通して- 」, MYCOM2010,2010年5月,口頭発表
平本知樹,田中浩也「FabChair:パラメトリックモデルと連動した物理的な家具デザイン支援ツールの研究」,
インタラクション2011,2011年3月,デモ発表
展示履歴
「Open (Re)source Furniture」SFC Open Reseach Forum 2009,六本木アカデミーヒルズ40,2009年11月
「Open (Re)source Furniture ver,1.0」,可能世界空間論,ICC (Inter Communication Center),2010年1-2月
「FabLab Japan TAU×SFC」,東京デザイナーズウィーク2010,2010年10-11月
「Open (Re)source Furniture」SFC Open Reseach Forum 2010,六本木アカデミーヒルズ40,2010年11月
活動履歴

1)FabLab Japan, http://fablabjapan.org/
2)Neil Gershenfeld, FAB: The Coming Revolution on your Desktop ‒ From PersonalComputers to Personal Fabrication, Basic Books, 2005
3)CupCakaCNC, http://store.makerbot.com/cupcake-cnc-starter.html
4)Craft ROBO, http://craftrobo.jp/index.html
5)RepRap, http://reprap.org/wiki/Main_Page
6) AXEL KILIAN: DESIGN EXPLORATION WITH CIRCULAR DEPENDENCIES: Achair design experiment, Proceedings of the 11th International Conference on Computer Aided Architectural Design Research in Asia, pp.217-226, 2006
7)Fluid Vase,http://www.fungkwokpan.com/
8)Physical Design Co.,http://www.physicaldesignco.com/blog/
9)Spabold,http://www.supabold.com/
10) Greg Saul,Manfred Lau,三谷純,五十嵐健夫:エンドユーザによる椅子デザインシステム,WISS2010,2010
11) FRONT: Sketch Furniture, http://www.designfront.org/category.php?id=81&product=30
12) parametric couch, http://scriptecture.com/?page_id=37
13) vessel chair, http://www.fishtnk.com/2010/09/28/parametric-furniture-research/#more-905
14) Open (Re)Source Furniture, http://fab.sfc.keio.ac.jp/open/
15) 渡邊淳司,藤木淳,丸谷和史,ドミニクチェン,坂倉杏介,田中浩也:いきるためのメディア知覚・環境・社会の改編に向けて,春秋社,2010
16) 可能世界空間論空間の表象の探索、のいくつか,http://www.ntticc.or.jp/Archive/2010/Exploration_in_Possible_Spaces/index_j.html
17) Daniel Leithinger, Hiroshi Ishii: Relief: A Scalable Actuated Shape Display, Proceedings ofthe fourth international conference on Tangible, embedded, and embodied interaction(TEI10), pp221-222, 2010
18)H. Iwata, H. Yano, F. Nakaizumi, and R. Kawamura, Project FEELEX: adding haptic surface to graphics. Proceedings of the 28th annual conference on Computer graphics and interactive techniques (SIGGRAPH 01), pp469-476, 2001
19)Amanda Parkes, Hiroshi Ishii: Bosu: a physical programmable design tool for transformability with soft mechanics, Proceedings of the 8th ACM Conference on Designing Interactive Systems, pp189-198, 2010
20) Rhinoceros,http://www.rhino3d.com/
21) Grasshopper,http://www.grasshopper3d.com/
22) MAX/MSP,http://cycling74.com/products/maxmspjitter/
23) Arduino,http://www.arduino.cc/
24) Processing,http://processing.org/
25) Sass, L., Botha, M.: The Instant House: A production system for construction with digital fabrication, Proceedings of the First International Conference on Digital Fabrication, pp.176-179, 2006
26) Firefly,http://www.fireflyexperiments.com/
27) gHowl,http://www.livearchitecture.net/archives/7072
28) Mark D Gross: Now More Than Ever -Computational thinking and a science of design-,Special Issue of Japanese Society for the Science of Design vol.16-2, pp.50-54, 2009
29) Jules Moloney: Kinetic Architectural Skins and the Computational Sublime, LEONARDO Vol. 42, No. 1, pp. 65‒70, 2009
30) Karl D.D. Willis, Juncong Lin, Jun Mitani, and Takeo Igarashi: Spatial Sketch: Proceedings of the Fourth International Conference on Tangible, Embedded and Embodied Interaction, pp. 5-12, 2010
31) Goldstein, S.C., Campbell, J.D., Mowry, T.C.: Programmable Matter, IEEE Computer 3852(6), pp.99-101, 2006
32)栃澤光彦,五十嵐浩也,松岡由幸:デザインの奉仕化と生命化価値成長型デザインを目指して,デザイン学研究研究発表大会概要集 (55),pp.10-11,2008
33)クリス・アンダーソン,小林弘人 (監修),高橋則明 (訳):フリー〈無料〉からお金を生みだす新戦略,日本放送出版協会,2009
34)アントニオネグリ(著),ラフ・バルボラシェルジ(編集),Antonio Negri(原著),Raf Valvola Scelsi(原著),廣瀬純(訳):未来派左翼―グローバル民主主義の可能性をさぐる,NHKブックス,2008
35) Shin Egashira:Before Object After Image,Springer / Birkhauser,2007
36)Laura Cantarella,Vicent Guallart,Shane Salisbury:IAAC 2008-09: Prospectus andProjects,Institut d'Arquitectura Avancada de Catalunya,2009
37) 渡辺誠:建築は、柔らかい科学に近づく―INDUCTION DESIGN/進化設計論,建築資料研究社,2002
38) 濱野智史:アーキテクチャの生態系――情報環境はいかに設計されてきたか,NTT出版,2008
39)ポールレヴィンソン(著),Paul Levinson(原著),服部桂(訳):デジタル・マクルーハン―情報の千年紀へ,NTT出版,2000
40)柄沢祐輔 (編集協力):10+1 No.48 特集=アルゴリズム的思考と建築,INAX出版,2007
41)Lisa Iwamoto:Digital Fabrications: Architectural and Material Techniques,Princeton Architectural Press,2009
42)Benjamin Aranda,Chris Lasch:ToolingPrinceton Architectural Press,2005
43)Aranda:From Control to Design: Parametric/Algorithmic Architecture,Actar,2008
44)Blaine Brownell:Transmaterial 3 A Catalog of Materials that Redefine our PhysicalEnvironment,Princeton Architectural Press,2010
45)Asterios Agkathidis,Markus Hudert,Gabi Schillig:Form Defining Strategies: Experimental Architectural Design,Wasmuth,2009
46)Asterios Agkathidis:Modular Structures in Design and Architecture,Bis Pub,2009
47)Sophia Vysivoti :supersurfaces,Bis Pub,2009
48)Kostas Terzidis: Algorithmic Architecture, Architectural Press, 2006
参考文献
参考文献

研究目的
研究目的
3次元CADなどのツールという敷居
作りたいけど作ることをしたことがない
Tokyo Designer’s Week 2010
(FabLab Japan TAU×SFCとして)

研究目的
研究目的
○CADなどの専門知識がなくても操作できるデザイン支援インタフェースの制作
○デザインから展開図生成プログラム、実制作までのものづくりの一連の流れ全てを支援するシステムの構築
3次元CADなどのツールという敷居
作りたいけど作ることをしたことがない
Tokyo Designer’s Week 2010
(FabLab Japan TAU×SFCとして)

効率化：
稼働効率→移動距離・無駄
単純化：
安価な労働力→自己投資
均質化：
スキル・経験の排除→高度な作業工程の設計
多品種少量生産少品種大量生産
Digital Fabrication
Cup Cake CNC Chair Experiments
パラダイムシフトによる多品種少量生産の実現

比較実験
1.序章
FabChair(RC-ci)とSketch Chairの比較実験
○家具などを作ったことのない2人
○操作手順の説明後、Sketch Chairを使用
○Sketch Chair使用後、FabChairを使用
○ペーパーカッターとケント紙で制作

2.関連研究 3.FabChairの設計 4.FabChairの実装 5.ユーザテスト・比較実験 6.まとめ・展望参考文献1.序章
FabChair(RC-ci)とSketch Chairの比較実験
比較実験
○動きがおもしろい(立体生成やシミュレーションなど)
○スケッチする感覚でデザインできる
○もっと使いこなしたい
○愛着がわく
○椅子以外も作ってみたい
○バグがあって残念
○細かいデザインがしづらい
○揺れを実際に確かめる
○デザイナーとコラボレーションしている感覚がある
○同じものは作らない
○立体を実際に操作できるので形や動きがイメージできる
○愛着がわく
○もっと自由度が欲しい
○もっとデバイスでパラメータ操作できると良かった
Sketch Chairの感想 FabChairの感想

（まとめ）
本研究の2つの目的
○専門知識のないユーザでも操作できるインタフェースとしての物理的デバイスの構築
○デザインから制作までの一連の流れを支援するシステムの構築
ユーザテスト・考察で示したように見直す点があるものの、その有用性は示せた

FabChair: RC-ha
RC-ha
デバイスで操作できる探索空間

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