Las gramáticas de la forma en computación son una clase específica de sistemas de producción que generan formas geométricas. Normalmente, las formas son bidimensionales o tridimensionales, por lo que las gramáticas de formas son una forma de estudiar lenguajes bidimensionales y tridimensionales.
Las gramáticas de formas se introdujeron por primera vez en un artículo fundamental de George Stiny y James Gips en 1971.[1] Los fundamentos matemáticos y algorítmicos de las gramáticas de formas (en particular, para elementos lineales en dos dimensiones) se desarrollaron en "Aspectos pictóricos y formales de las formas y gramáticas de formas" (Birkhäuser Basel, 1975) de George Stiny.
Una gramática de formas consta de reglas de formas y un motor de generación que selecciona y procesa reglas. Una regla de forma define cómo se puede transformar una forma existente (parte de una). Una regla de forma consta de dos partes separadas por una flecha que apunta de izquierda a derecha. La parte izquierda de la flecha se denomina lado izquierdo (LHS). Representa una condición en términos de una forma y un marcador. La parte derecha de la flecha se denomina lado derecho (RHS). Muestra cómo se debe transformar la forma LHS y dónde se coloca el marcador. El marcador ayuda a localizar y orientar la nueva forma.
Una gramática de formas consta como mínimo de tres reglas de forma: una regla de inicio, al menos una regla de transformación y una regla de terminación. La regla de inicio es necesaria para iniciar el proceso de generación de formas. La regla de terminación es necesaria para detener el proceso de generación de forma.
Las gramáticas de formas paramétricas son una extensión de las gramáticas de formas y son el objeto de estudio para aplicaciones en el ámbito de la arquitectura, desde creación de volúmenes, reconstrucción patrimonial y diseño pricedural a escala urbana
En el ejemplo, creado en CityEngine de ESRI (programa que opera con lenguaje de programacion basado en la gramática de la forma para la manipulación de polígoso desde una capa .shp), se realiza las siguientes operaciónes básica:
1.- A partir de un polígono inicial, se subdivide y luego se le asignan colores a cada parte
2.- Se extruye una de las subpartes, se dividen las caras generadas y se re aplican las reglas de color al volumen
3.- A partir de las caras definidas, se extruye un nuevo volumen en la cara superior y subdivide
4.- Recursivamente se aplica a la cara superior una extrusion con retranqueo, creando el principio formal constructivo de una torre
A partir de estos principios básicos es posible abordar la arquitectura desde una metodología formal-lógica con múltiples aplicaciones y posibilidades de eficiencia desde el punto de vista de la automatización, su intersección con la metodología BIM y la integración con SIG
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