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开罗博物馆的Grasshopper参数算法

2019-08-18阅读






开罗博物馆这个建筑物最大的特点就是附着在建筑外表面上的鱼鳍状的外壳,它的每一片外壳都相互的扣在一起,形成一个连环的形态。

我们用犀牛参数化绘制个模型一定抓其要点,就是如何用算法一片算出鱼鳍,最终用电脑自己自动的计算其他的建筑构件。


下图是我对本次例子模型的草图构思








从上图我们看出来本次案例我们得分三步走

1、在建筑的外壳上绘制曲面
2、在平面上绘制“鱼鳍”的平面形态
3、最后用CopyTrim附着鱼鳍到曲面上


鱼鳍的算法草图








鱼鳍的数量可以依据参数调整,而且每一片的生成的算法应当是一样的,因此我们要采用整体分切法在计算鱼鳍构件的表面模型。


  1. 绘制外形的三条曲线
  2. Loft成曲面
  3. Offset曲面成内外两层,因为原来的建筑是外壳相互叠加交错的
  4. 等分曲面点
  5. 连线
  6. 线两两放样



这里要特别注意的是由于本次案例的曲面是一个闭环曲面,因此在生成等分点的时在曲面的接缝处是有重复点的,这时点串联成线后要删除重复的线条。




下图是鱼鳍的Grasshopper具体算法




ab曲线是Grasshopper算法生成的,其他的直线段都是在犀牛里绘制的,直线段这类绘制简单且不需做参数变化的建议不要用Grasshopper参数化,这样避免算法的繁复。

贝塞尔曲线算法如下图所示:只要一直AB两个点,和相应的两个方向就可以绘制出贝塞尔曲线了



贝塞尔曲线的草图思路







Grasshopper的详细算法。
本案例中AB两点的方向大小是可以参数化的








最终CopyTrim生成表面





各位同学对上面算法如果什么不明白可以在下方留言窗口留言,我会解答各位同学的疑问的。


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