K.Januszkiewicz, Rhino-Grasshopper, APC, K.G.Kowalski, ćw.3

K o ł o n a u k o w e A r c h i t e k t u r y P r o j e k t o w a n e j C y f r o w o

Karol Gracjan KowalskiKonrad Zaremba

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny

ul. Żołnierska 5071-210 Szczecin

Instytut Architektury i Planowania Przestrzennego

Wydział Budownictwa i Architektury

Szczecin: 16 marca 2015 roku

ZAJĘCIA NR 3Temat zajęć: Wprowadzenie do GrasshopperaCele:

Krok 1 – Omówienie interfejsu i funkcji Grasshoppera - informacje podstawowe

NOTATKI:

- dwukrotne kliknięcie w belkę Grasshoppera powoduje jej chowanie - jest to wygodniejsze niż minimalizowanie.

- menu tekstowe, pokazuje nam podstawowe informacje i służy do ogólnych transformacji. Jedna z funkcji tego menu będzie przydatna przy wiczeniu w którym będzie omówiony drugi krok pracy z Grasshopperem. Drow Icons powoduje że zamiast wyświetlania nazwy komponentu mamy umieszczoną ikonkę, co ułatwia pracę w przypadku osób zaczynających pracę z programem.

- zakładki z komponentami w Grasshopperze mają przełożenie na funkcje, które są dostępne w Rhino.

Ważne: W zakładce Surface (>Analysis) mamy komponenty Brep. Deconstruct Brep, to komponent dzięki któremu możemy uzyska krawędź, lub wierzchołek. WGrasshopperze często się do niego odwołujemy, ponieważ Brep jest formą nadrzędnąw stosunku do powierzchni i polipowierzchni brył - jest to określenie obszaru. Wszystkie inne formy będą zawarte w Brep.

Kompas jest przydatny w momencie gdy mamy bardzo dużo elementów na naszym canvas (płótno) - canvas jest polem nieskończonym. A kompas pomaga namorientowa położenie tworzonych definicji.

Dwukrotne kliknięcie lewym klawiszem myszki na płótnie wywołuje funkcję wyszukiwania komponentu, których lista wyświetla się już po wpisaniu pierwszej litery.

ć

ć

ć

1. Wprowadzenie przygotowujące do tworzenia prostych definicji w Grasshopperze.2. Ćwiczenie pokazuje logikę matematyczną łączenia poszczególnych komponentów.

1

Ma

teria

ł op

raco

wa

ł: K

aro

l G

rac

jan

Ko

wa

lsk

i








NOTATKI:

Stwórzmy częś domku za pomocą prostopadłościanu.Wybierzmy komponent z zakładki Surface (> Primitive) > Center Box.Wybierając komponenty pamiętajmy że są one przechodnie: dane z lewej strony wpływają, a z prawej wypływają. Gdy najedziemy myszką na okolice „dziubka” każdego z komponentów zauważymy że komponent nam sugeruje co potrzebuje, ale też pokazuje co generuje, dlatego musimy mu poda odpowiednie informacje, aby on poprawnie funkcjonował.

Nasz Box potrzebuje powierzchni płaszczyzny na której będzie zorientowany, czyli x,y,z. Ponieważ jest to Center Box to domyślnie jego centrum (rozumie tu należyjego centrum objętości) jest już zorientowane na .Pojęcie bazowej płaszczyzny jest zawsze obecne w Grasshopperze i jest kluczowe. Aby zobaczy pozycję naszego Boxa możemy podłączy do niego Panel (wybierany z Params > Input > Panel). Oprócz x,y,z, mamy jeszcze nad nimi Base Plane, które domyślnie jest zdefiniowane na x,y.

Ważne: Każdy obiekt w grasshopperze ma swoją tożsamoś i jest ona nadawana przez nr ID.

Od początku osi współrzędnych x,y,z - nasz box potrzebuje rozmiarów w kierunku tych współrzędnych - wprowadzamy rozmiar. Dane można wprowadzi w sposób sztywny za pomocą

ć

ć

ćx,y,z 0 {0.0, 0.0, 0.0}

ć ć

ć

ćParams > Input > Panel, albo za pomocą Number Slider.

Wprowadzając dane do Panelu musimy uważać, żeby nie wcisnąć Enter, ponieważ ten Enter będzie czytany jako błąd, ponieważ ten panel nie ma natury cyfrowej. 2

Krok 2 - Wprowadzenie do tworzenia prostej definicji w Grasshopperze. Zadanie: Domek jednorodzinny.

Naciśnięcie scrollana myszce ujawnianam dodatkowe funkcjejakimi są - ukrywanie,bądź odkrywanie komponentów (obrazek po lewej), bądź wygaszanie definicji (obrazek po prawej).

Ma

teria

ł op

raco

wa

ł: K

aro

l G

rac

jan

Ko

wa

lsk

i







NOTATKI:

Ponieważ mamy do czynienia z Center Box, to po wprowadzeniu danych widzimy żerozmiar tego boxa jest liczony od 0 w kierunku X,Y,Z. Czyli jeśli wpiszemy w Number Slider lub Panelu długoś

Maths > Operators > Division.

Chcemy teraz zmieni położenie bryły tak aby jej punkt o nie znajdował się w środkujej objętości, lecz w punkcie A, ważne jest aby to wszystko teraz przypisa do współrzędnych. Wybieramy komponent Vector > Point > Construct Point. Consruct Point domyślnie jest zorientowane na 0 {0,0 0,0 0,0}. Czyli jeden punkt naszej bryły mamy już zorientowany z „automatu”. Teraz potrzebny jest nam punkt B. Do punktu Bpodamy wszystkie koordynaty powstałe z nadania bryle wartości. Czyli wszystkiepanele i slajdery podzielone przez liczbę 2.

Aby te dwa komponenty Construct Point miały sens i działały, musimy im nadac kierunek przesunięcia oraz polecenie przesuń. Wektor przesunięcia z jednego dodrugiego punktu wybieramy z Vector > Vector > Vector 2pt. Natomiast komponentprzesuń z Transform > Euclidean > Move.

Natomiast wybierając Params > Input > Number Slider i klikając dwa razy w slajder pojawia nam się okno jego edycji. W slider accuracy mamy litery R N E O, które odpowiednio oznaczają:R - liczby rzeczywisteN - liczby całkowiteE - liczby parzysteO - liczby nieparzysteW numeric domain możemy wybrać zakres numeryczny, dzięki któremu później możemy zmieniać rozmiar naszej bryły.

ć 20 to w Rhino powstanie długość 40. Co trzeba wtedy zrobić? Korzystamy z działąnia matematycznego i dzielimy nasze wartości z Number Slider i Panelu wprowadzając komponent dzielenia Divison, wybieranego z

ćć

3

Ma

teria

ł op

raco

wa

ł: K

aro

l G

rac

jan

Ko

wa

lsk

i


Aby stworzyć dach musimy wydzielić krawędzie z naszej bryły, oraz stworzyć linię środkową, którą następnie podniesiemy do góry. Na trzech liniach rozciągniemy powierzchnię Loft. Jak to zrobić po kolei?

Żeby wyseparować linie musimy najpierw zrobić dekonstrukcję bryły. W tym celu wybieramy Surface > Analysis > Deconstruct Brep. podłączamy go do Move i widzimy że b ryła została rozbita.

Przy okazji warto zwrócić uwagę na komponent znajdujący się tuż obok, czyli Brep Edges, który odpowiada za separowanie krzywych z krawędzi otwartych powierzchni, kiedyś to narzędzie z pewnością się przyda, ale jeszcze nie w tym ćwiczeniu.

Teraz musimy podączy komponent który wyświetli nam listę wszystkich krawędzi.Wybieramy go z Sets > List > List item. Jak go podłączy

ćć? Przyjrzyjmy się zatem

„dziubkom” jakie po prawej stronie posiada Deconstruct Brep. Mamy Faces (ścianki), Edges (krawędzie) i Vertices (wierzchołki). Ponieważ interesują nas krawędzie to podłączamy List item do dziubka Edges. Dzięki tej operacji powstałalista 12 krawędzi. Którą teraz krawędź mamy wybrać? Na List item, mamy lewy „dziubek” Index, który wyseparuje nam krawędź, ale aby wiedzieć która ma być to krawędź, podłączamy już poznany Number Slider wybierany z Params > Input.Wchodzimy w edycję Number Slider i zamieniamy liczby rzeczywiste na liczbycałkowite.Ważne: mając dwanaście krawędzi bryły musimy określić w Number Slider zakres minimalny i zakres maksymalny. Ponieważ Grasshopper liczbę 0, traktuje jako numer porządkowy więc liczymy zakres 12 krawędzi od 0 do 11 i tak też ustawiamy nasz Number Slider. Przesuwając na nim suwak i zaznaczając wcześniej List Item (tak aby podświetlił się na zielono) widzimy wybierane krawędzie. Wybieramy dwie górne krawędzie np. 5 i 7. Nie chcemy zmieniać wartości tego indexu, chcemy żeby była stała, dlatego wybieramy wcześniej poznany Panel z Params > Input i wpisujemy w jednym panelu 5 a w drugim 7. Jeden podłączamy do pierwszego komponentu List item, a drugi do drugiego List Item. W ten sposób mamy dwie wyseparowane krawędzie na których musimy stworzyć punkt środkowy. W celu stworzenia punktu na środku każdej z dwóch krzywych, wybieramy z Curve > Analysis > Point on curve. Ten komponent nam znajdzie połowę przemapowując krzywą i znajdując jej początek i koniec oraz środkowe ustawieniepunktu między nimi. Dwa takie komponenty podłączamy do Item na List item.







NOTATKI:

4

Ma

teria

ł op

raco

wa

ł: K

aro

l G

rac

jan

Ko

wa

lsk

i


Następnie łączymy te punkty linią wybieraną z Curve > Primitive > Line. Łączymyjeden dziubek (A - Start point) z jednym Point on curve, oraz drugi dziubek (B - Endpoint) z drugim Point on curve.

Powstała nam linia którą teraz musimy przesunąć do góry. Z Rhino już wiemy że dotego celu służy Move (przesuń). Podobnie jest w Grasshopperze. Wybieramy zatemMove z Transform > Euclidean > Move. Move łączymy z Line z „dziubka” GeometryPrzesuwając krzywą trzeba jej jeszcze nadać kierunek przesunięcia. W tym przypadku jeśli przesuwamy do góry, to będzie to wektor Z, który jako komponent wybieramy z Vector > Vector > Unit Z i podłączamy go do dziubka Motion. Do tego wektora można przypisać wartość o jaką zostanie przesunięta krzywa za pomocąNumber Slider, który na Unit Z podłączamy do wypustki Factor. W ten sposóbmożemy manipulować wysokością tej krzywej.


NOTATKI:

5

Ma

teria

ł op

raco

wa

ł: K

aro

l G

rac

jan

Ko

wa

lsk

i







Żeby jednak zabrać się za stworzenie Lofta musimy odnaleźć jeszcze dwie pozostałe krzywe - podobnie jak wcześniej - separując je z krawędzi naszej bryły wykonując podobną operację jak wcześniej, czyli z Sets > List wybieramy dwa komponenty List item podłączając je do Deconstruct Brep i szukamy na nim krawędzi za pomocą Number slider, a odszukaną krawędź definiujemy poprzez Panel, wpisując dojednego wartość 4 a do drugiego wartość 6.

ć powierzchnię Loft. Pamiętajmy jednak, że podobnie jak w Rhino, aby rozciągnąć Loft, musimy zaznaczać krzywe w kolejności od prawej do lewej, bądź od lewej do prawej.Wybieramy komponent Loft z Surface > FreeForm > Loft. Podłączamy do niegonajpierw krawędź nr 6 (podłączamy List Item), następnie krawędź środkową (Move),a na końcu krawędź nr 4 (List Item). Wszystkie te komponenty podłączamy na komponencie Loft do wypustki Curves. Pojawił nam się błąd, dlaczego? Mamy jednąz krzywych w innym kierunku. Aby zobrazować ten problem posłużmy się przykładem rysunkowym aby unaocznić przebiegają kierunki krzywych w geometrii NURBS

Z Rhino wiemy, że kierunek krzywej można zmieniać, podobnie jest w Grasshopperze. Ściągamy komponent Flip Curve z Curve > Util > Flip Curve.Podłączamy go do List Item, które definiuje krzywą o przeciwnym kierunku, czylikrzywą nr 6. Jeszcze raz podłączamy do Lofta wszystkie krzywe w odpowiedniejkolejności. Uzyskujemy Lofta, który zamiast kalenicy w miejscu środkowej krzywej jest obły. Jak zrobić kalenicę? Klikamy na komponencie Loft w miejscu Optionsprawym przyciskiem myszy, pojawia nam się lista opcji z której wybieramy Loft options a w niej zamiast Normal, wybieramy Straight.

Mamy już wszystkie krawędzie zatem można już zrobi


NOTATKI:

6

Ma

teria

ł op

raco

wa

ł: K

aro

l G

rac

jan

Ko

wa

lsk

i








Po ichwyseparowaniukierunki dwóchkrzywych mają zwrot przeciwnydo siebie

Tak przebiegająkierunki krzywych

Trzeba zatem zmienic kierunekjednej krzywej

Uwaga: widzimy że pomimo tego że już na samym początku przenieśliśmy bryłęw inne położenie, to Center Box nam się nadal wyświetla. Można go ukryć naciskającna myszce scroll na komponencie Move i zaznaczając ikonkę profilu głowy z opaską.

ć” za pomocą opcji Bake wybieranej ponaciśnięciu prawym klawiszem na komponencie Loft. Widzimy że wtedy o

Deconstruct Brep.

Mając już naszą bryłę można ją „usmażybiekt z

bake nie jest już sparametryzowany. Tą samą operację wykonujemy na komponencie


NOTATKI:

7

Ma

teria

ł op

raco

wa

ł: K

aro

l G

rac

jan

Ko

wa

lsk

i








K.Januszkiewicz, Rhino-Grasshopper, APC, K.G.Kowalski, ćw.3

Documents