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GRASSHOPPER參數化非線性設計 版權信息
- ISBN：9787568044066
- 條形碼：9787568044066 ; 978-7-5680-4406-6
- 裝幀：一般純質紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
GRASSHOPPER參數化非線性設計 本書特色
Grasshopper參數化非線性設計是參數化設計方向的入門軟件，這項技術也會成為建筑師**的技能。《Grasshopper參數化非線性設計》一書的作者曾經是水晶石參數化研究中心的講師，在參數化設計領域處于領先地位，有豐富的經驗，這為本書的內容創作奠定了良好的基礎。書中的內容編排一改傳統的教材模式，直接以案例的形式帶領讀者學習。這種教授方法會讓讀者在學習中免除枯燥，在不知不覺中掌握設計的方法。此外，《Grasshopper參數化非線性設計》并不是一本單純教授設計軟件操作技術的書，讓讀者真正領會設計的思路是本書具特色的地方。相信《Grasshopper參數化非線性設計》一定會獲得讀者的認可。這本書既適合初學者閱讀，同時對有一定基礎的讀者來說也可以作為進階教材使用。
GRASSHOPPER參數化非線性設計 內容簡介
《Grasshopper參數化非線性設計》一書主要內容是對參數化設計中的非線性設計所用到的插件Grasshopper應用指導。全書共七章，前兩章主要是對Grasshopper的基本設置、理論基礎及數據結構進行講解，然后通過三個章節對Vector、 Surface、Mesh的操作原理進行講述，并以案例演示來加深對GH的應用理解。后兩章屬于Grasshopper的進階應用，包含常用插件介紹，以及算法建模專題，同時還會對Grasshopper在結構優化方面進行介紹。
GRASSHOPPER參數化非線性設計 目錄
**章 Grasshopper基本設置與理論基礎
1.軟件的下載與安裝2
2. GH界面介紹（ UI ）3
3. GH個性化設置4
3.1 自定義物體顏色與背景顏色5
3.2 自定義模板文件6
3.3 GH界面調用Rhino視窗8
4. GH實用工具9
4.1 創建GH啟動按鈕9
4.2 幫助文件11
4.3 定位運算器11
4.4 封裝運算器12
4.5 GH遠程控制面板 14
5. 公差的含義與單位設置14
6. Point（點）基本概念15
7. Vector（向量）基本概念16
8. Plane（平面）基本概念17
9. Domain（區間）基本概念19
10. Curve（曲線）基本概念22
11. Surface（曲面）基本概念25
12. Brep（多重曲面）基本概念28
13. Mesh（網格）基本概念30
14. Color（顏色）基本概念35
第二章 數據結構
1.數據類型40
2. List Item、List Length運算器41
2.1 List Item、List Length運算器介紹41
2.2 扭轉高層案例41
3. Shift List、Partition List運算器44
3.1 Shift List運算器介紹44
3.2 Shift List運算器案例44
3.3 Partition List運算器介紹46
3.4 扭轉連廊案例46
4. Sort List、Sub List運算器48
4.1 Sort List運算器介紹48
4.2 Sub List運算器介紹49
5. Dispatch、Weave運算器49
5.1 Dispatch運算器介紹49
5.2 Dispatch運算器案例49
5.3 Weave運算器介紹52
5.4 Dispatch與Weave運算器綜合應用案例54
6. Shortest List、Longest List、Cross Reference運算器56
6.1 三種運算器匹配數據的方式56
6.2 數據匹配綜合案例57
7. Flatten Tree、Graft Tree、Simplify Tree運算器 57
7.1 樹形數據介紹57
7.2 Flatten Tree運算器介紹58
7.3 Graft Tree運算器介紹58
7.4 Simplify Tree運算器介紹59
8. Flip Matrix運算器60
8.1 Flip Matrix運算器介紹60
8.2 Flip Matrix運算器應用實例60
9. Unflatten Tree運算器65
9.1 Unflatten Tree運算器介紹65
9.2 Unflatten Tree運算器應用案例65
10. Entwine、Explode Tree運算器66
10.1 Entwine運算器介紹66
10.2 Explode Tree運算器介紹66
11. 數據結構綜合應用案例67
11.1 數字景觀裝置設計67
11.2 參數化隨機立面70
12. 數據可視化74
12.1 Ladybug & Honeybee插件介紹74
12.2 干球溫度與露點溫度分析75
12.3 光照輻射與作用溫度分析76
12.4 日照時間和輻射強度分析77
第三章 Vector專題
1. Vector應用實例80
1.1 隨機向量構建高層實例80
1.2 向量控制表皮實例82
1.3 向量控制曲面變形84
2. Attractor干擾應用實例86
2.1 Point Attractor案例一86
2.2 Point Attractor案例二87
2.3 Curve Attractor案例一89
2.4 Curve Attractor案例二91
2.5 Curve Attractor案例三94
2.6 Curve Attractor案例四97
3. Field應用實例99
3.1 Field構建二維磁場線99
3.2 Field構建三維磁場線100
4. FlowL磁場線插件介紹101
4.1 Equi2D運算器應用介紹101
4.2 StreamLines2D運算器應用介紹102
4.3 StreamLines2DVortex運算器應用介紹103
4.4 StreamLines3D運算器應用介紹104
5. *短路徑105
5.1 Shortest Walk插件介紹105
5.2 Shortest Walk創建直線段*短路徑105
5.3 Shortest Walk創建曲線*短路徑106
5.4*短路徑創建形體107
6. 雨水徑流110
6.1 Nudibranch插件模擬雨水徑流110
6.2 Mosquito插件模擬雨水徑流111
7. Physarealm插件模擬生長路徑112
7.1 Physarealm插件介紹112
7.2模擬生長路徑案例一113
7.3模擬生長路徑案例二115
8. Quelea插件模擬集群運動行為118
8.1 Quelea插件介紹118
8.2 Quelea插件模擬魚群運動119
8.3 Quelea插件創建仿生結構122
第四章 Mesh應用實例
1. 網格細分128
1.1網格細分生成漸變表皮128
1.2水立方膜結構132
1.3不規則泰森多邊形結構體135
1.4泰森多邊形構建空間網格136
2. 網格橋接138
2.1網格細分橋接138
2.2 網格混接相連140
3. 網格結構體143
3.1 網格構建多重曲面結構桿件143
3.2 網格“蝕筑”145
3.3 網格噪波149
3.4參數化輔助激光切割152
3.5 MetaBall算法應用156
3.6 網格圖片映射159
4. Exoskeleton插件應用161
4.1 Exoskeleton插件簡介161
4.2 Exoskeleton插件應用案例一162
4.3 Exoskeleton插件應用案例二165
5. Millipede插件應用167
5.1 Millipede插件簡介167
5.2 點場構建Iso Surface168
5.3 線磁場構建Iso Surface170
5.4 極小曲面173
5.5 3D打印參數化模型179
5.6 拓撲優化180
6. Kangaroo插件應用182
6.1 Kangaroo插件簡介182
6.2 Kangaroo插件創建膜結構183
6.3 Kangaroo插件創建像素網格結構體185
6.4 Kangaroo插件優化網格平板188
6.5 Kangaroo插件其他應用191
第五章 Surface應用實例
1. 數學曲面194
1.1數學曲面案例一194
1.2數學曲面案例二195
2. 扭轉結構表皮196
3. 莫比烏斯曲面199
3.1 莫比烏斯曲面應用實例199
3.2 絲帶教堂案例201
4. 曲面映射204
5.邏輯構成建筑立面211
5.1 相交法構成建筑立面211
5.2 圖塊定義建筑立面214
6.參數化體育場220
7.數字城市229
7.1 參數化城市背景229
7.2 ELK插件創建城市地圖231
8.幕墻參數化應用實例234
8.1 幕墻嵌板的排序與編號234
8.2 遺傳算法——雙曲面優化為單曲圓柱面242
1.軟件的下載與安裝2
2. GH界面介紹（ UI ）3
3. GH個性化設置4
3.1 自定義物體顏色與背景顏色5
3.2 自定義模板文件6
3.3 GH界面調用Rhino視窗8
4. GH實用工具9
4.1 創建GH啟動按鈕9
4.2 幫助文件11
4.3 定位運算器11
4.4 封裝運算器12
4.5 GH遠程控制面板 14
5. 公差的含義與單位設置14
6. Point（點）基本概念15
7. Vector（向量）基本概念16
8. Plane（平面）基本概念17
9. Domain（區間）基本概念19
10. Curve（曲線）基本概念22
11. Surface（曲面）基本概念25
12. Brep（多重曲面）基本概念28
13. Mesh（網格）基本概念30
14. Color（顏色）基本概念35
第二章 數據結構
1.數據類型40
2. List Item、List Length運算器41
2.1 List Item、List Length運算器介紹41
2.2 扭轉高層案例41
3. Shift List、Partition List運算器44
3.1 Shift List運算器介紹44
3.2 Shift List運算器案例44
3.3 Partition List運算器介紹46
3.4 扭轉連廊案例46
4. Sort List、Sub List運算器48
4.1 Sort List運算器介紹48
4.2 Sub List運算器介紹49
5. Dispatch、Weave運算器49
5.1 Dispatch運算器介紹49
5.2 Dispatch運算器案例49
5.3 Weave運算器介紹52
5.4 Dispatch與Weave運算器綜合應用案例54
6. Shortest List、Longest List、Cross Reference運算器56
6.1 三種運算器匹配數據的方式56
6.2 數據匹配綜合案例57
7. Flatten Tree、Graft Tree、Simplify Tree運算器 57
7.1 樹形數據介紹57
7.2 Flatten Tree運算器介紹58
7.3 Graft Tree運算器介紹58
7.4 Simplify Tree運算器介紹59
8. Flip Matrix運算器60
8.1 Flip Matrix運算器介紹60
8.2 Flip Matrix運算器應用實例60
9. Unflatten Tree運算器65
9.1 Unflatten Tree運算器介紹65
9.2 Unflatten Tree運算器應用案例65
10. Entwine、Explode Tree運算器66
10.1 Entwine運算器介紹66
10.2 Explode Tree運算器介紹66
11. 數據結構綜合應用案例67
11.1 數字景觀裝置設計67
11.2 參數化隨機立面70
12. 數據可視化74
12.1 Ladybug & Honeybee插件介紹74
12.2 干球溫度與露點溫度分析75
12.3 光照輻射與作用溫度分析76
12.4 日照時間和輻射強度分析77
第三章 Vector專題
1. Vector應用實例80
1.1 隨機向量構建高層實例80
1.2 向量控制表皮實例82
1.3 向量控制曲面變形84
2. Attractor干擾應用實例86
2.1 Point Attractor案例一86
2.2 Point Attractor案例二87
2.3 Curve Attractor案例一89
2.4 Curve Attractor案例二91
2.5 Curve Attractor案例三94
2.6 Curve Attractor案例四97
3. Field應用實例99
3.1 Field構建二維磁場線99
3.2 Field構建三維磁場線100
4. FlowL磁場線插件介紹101
4.1 Equi2D運算器應用介紹101
4.2 StreamLines2D運算器應用介紹102
4.3 StreamLines2DVortex運算器應用介紹103
4.4 StreamLines3D運算器應用介紹104
5. *短路徑105
5.1 Shortest Walk插件介紹105
5.2 Shortest Walk創建直線段*短路徑105
5.3 Shortest Walk創建曲線*短路徑106
5.4*短路徑創建形體107
6. 雨水徑流110
6.1 Nudibranch插件模擬雨水徑流110
6.2 Mosquito插件模擬雨水徑流111
7. Physarealm插件模擬生長路徑112
7.1 Physarealm插件介紹112
7.2模擬生長路徑案例一113
7.3模擬生長路徑案例二115
8. Quelea插件模擬集群運動行為118
8.1 Quelea插件介紹118
8.2 Quelea插件模擬魚群運動119
8.3 Quelea插件創建仿生結構122
第四章 Mesh應用實例
1. 網格細分128
1.1網格細分生成漸變表皮128
1.2水立方膜結構132
1.3不規則泰森多邊形結構體135
1.4泰森多邊形構建空間網格136
2. 網格橋接138
2.1網格細分橋接138
2.2 網格混接相連140
3. 網格結構體143
3.1 網格構建多重曲面結構桿件143
3.2 網格“蝕筑”145
3.3 網格噪波149
3.4參數化輔助激光切割152
3.5 MetaBall算法應用156
3.6 網格圖片映射159
4. Exoskeleton插件應用161
4.1 Exoskeleton插件簡介161
4.2 Exoskeleton插件應用案例一162
4.3 Exoskeleton插件應用案例二165
5. Millipede插件應用167
5.1 Millipede插件簡介167
5.2 點場構建Iso Surface168
5.3 線磁場構建Iso Surface170
5.4 極小曲面173
5.5 3D打印參數化模型179
5.6 拓撲優化180
6. Kangaroo插件應用182
6.1 Kangaroo插件簡介182
6.2 Kangaroo插件創建膜結構183
6.3 Kangaroo插件創建像素網格結構體185
6.4 Kangaroo插件優化網格平板188
6.5 Kangaroo插件其他應用191
第五章 Surface應用實例
1. 數學曲面194
1.1數學曲面案例一194
1.2數學曲面案例二195
2. 扭轉結構表皮196
3. 莫比烏斯曲面199
3.1 莫比烏斯曲面應用實例199
3.2 絲帶教堂案例201
4. 曲面映射204
5.邏輯構成建筑立面211
5.1 相交法構成建筑立面211
5.2 圖塊定義建筑立面214
6.參數化體育場220
7.數字城市229
7.1 參數化城市背景229
7.2 ELK插件創建城市地圖231
8.幕墻參數化應用實例234
8.1 幕墻嵌板的排序與編號234
8.2 遺傳算法——雙曲面優化為單曲圓柱面242
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GRASSHOPPER參數化非線性設計 節選
4.1 創建 GH 啟動按鈕 正常情況下，打開 GH 界面需要在指令欄里輸入“grasshopper”，它作為一個常用命令，可以通過在 Rhino 標簽欄里創建按鈕來實現一鍵啟動。制作方法如圖 1-16 所示，在上方工具欄空白處單擊右鍵，選擇【新增按鈕】，即可打開一個設置面板。 如圖 1-17 所示，在【鼠標左鍵】和【鼠標右鍵】的【指令】欄里輸入“grasshopper”，文字和工具提示可自行設定。然后打開圖標編輯按鈕，選擇【文件 → 導入圖示（填滿）】，使用者可以根據自己喜好來設定圖標的樣式，筆者所用的此處圖片截取于 GH 開啟畫面。全部設定完畢后即可在工具欄中找到 GH 啟動按鈕，下次加載 GH 時可直接單擊該按鈕。GH 的加載還可設定為 Rhino 的默認啟動命令，設置方法如圖 1-18 所示，在【工具 →選項 → 一般】中在【每當 Rhino 啟動時執行下列指令】中輸入“grasshopper”，下次啟動Rhino 界面時即可自動加載 GH。 4.2 幫助文件 在使用 Rhino 和 GH 的時候大家往往忽略了它們自帶的幫助文件，其實幫助文件才是需要認真研究的。如圖 1-19 所示，右鍵單擊【運算器】選擇【Help】，即可打開 GH 的幫助文件，幫助文件會詳細介紹每個輸入端和輸出端的數據類型及含義。 4.3 定位運算器 使用者在拿到其他人做的 GH 文件時，往往會出現一些陌生的運算器，如圖 1-20 所示，這時可以鼠標左鍵單擊【運算器】，同時按住 Ctrl 和 Alt 鍵，這樣就可以顯示出該運算器所在的位置。 4.4 封裝運算器 使用者在學習和工作過程中，往往會遇到一些相同邏輯的構建過程，將組成這些邏輯的運算器進行封裝，即可創建一個 Cluster。封裝后的運算器可以保存放置在 GH 的標簽欄中，作為獨立的功能模塊，方便隨時調用。制作 Cluster 的大好處就是可以提高工作效率，將相同邏輯的運算器進行封裝，避免了重復制作的過程。 網架是較為常用的結構形式，在 GH 中創建一個曲面網架結構后，通過 Cluster 將該部分邏輯運算器進行封裝，下次使用時可直接調用該封裝程序。以下是該網架 Cluster 的具體做法。 （1）如圖 1-21 所示，用 Surface 運算器拾取 Rhino 空間中的曲面，由于在創建 Cluster 過程中，該曲面數據需要由 Cluster Input 進行替換，因此可將 Surface 運算器命名“Input”。 （2）通過 Divide Domain2 運算器將曲面等分為二維區間，其中 U 和 V 兩個輸入端的數據可分別設定為 15 和 10。由于在創建 Cluster 過程中，該數值需要由Cluster Input 進行替換，因此可將兩個 Number Sliser 運算器同時命名為“Input”。 （3）通過 Isotrim 運算器依據二維區間將曲面進行分割。 （4）通過 Area 運算器提取分割后全部子曲面的中心點。 （5）通過 Surface Closest Point 和 Evaluate Surface 兩個運算器找出中心點對應曲面的法線方向。 （6）由 Number Sliser 運算器創建一個數值 5，并通過 Amplitude 運算器將其作為中心點對應法線向量的數值。由于在創建 Cluster 過程中，該數值需要由 Cluster Input 進行替換，因此可將該Number Sliser 運算器命名為“Input”。 （7）將子曲面中心點通過 Move 運算器沿著向量進行移動，并由 Graft Tree 運算器將其創建成樹形數據。 （8）通過 Deconstruct Brep 運算器提取每個子曲面的 4 個頂點。 （9）將移動后的中點與對應子曲面的 4 個頂點通過 Line 運算器進行連線，由于在創建Cluster 過程中，該直線數據需要賦予 Cluster Output，因此可將 Line 運算器命名為“Output”。 （10）通過 Partition List 運算器將移動后的中點進行分組，每組點的個數與等分二維區間中的 V 向數值保持一致。 （11）通過 PolyLine 運算器將分組后的點連成多段線，由于在創建 Cluster 過程中，該多段線數據需要賦予 Cluster Output，因此可將該 PolyLine 運算器命名為“Output”。 （12）通過 Flip Matrix 運算器將步驟（10）中的分組數據進行矩陣翻轉，點的分組規則 即由橫向變為縱向。 （13）通過 PolyLine 運算器將翻轉后的點連成多段線，由于在創建 Cluster 過程中，該多段線數據需要賦予 Cluster Output，因此可將該 PolyLine 運算器命名為“Output”。 （14） 程序構建完畢后，可繼續創建Cluster封裝程序。如圖1-22所示，調入4個Cluster Input 運算器，并將程序中名稱為“Input”的 4 個運算器全部進行替換。 （15）調入 3 個 Cluster Output 運算器，將程序中 3 個名稱為“Output”的運算器輸出數據分別賦予 3 個 Cluster Output 運算器。 （16）數據替換完畢后，選擇全部運算器，然后按空格鍵，選擇 Cluster 即可創建封裝運算器。 （17）如圖 1-23 所示，選中封裝好的 Cluster 運算器，然后選擇【File → Creat User Object 】，在彈出的設置面板中可對 Cluster 的名稱、描述、所屬標簽欄、圖標進行更改。 （18）當選項設置完畢后，單擊【OK】即可在 GH 的標簽欄中找到名稱為 “網架結構”的運算器。 （19）如果讀者想刪除自定義的 Cluster 運算器，可選擇【File → Special Folder →User Object Folder】，在打開的文件夾中將對應名稱的文件刪除。 4.5 GH 遠程控制面板 通常一個程序在構建完成后，需要通過改變參數來觀察 Rhino 視窗中模型的變化，將 GH中的所有變量添加到遠程控制面板中，即可直接在 Rhino 中調整變量，進而直接看到模型變化的反饋結果。 具體做法如圖 1-24 所示，先選擇【View → Remote Control Panel】，在 Rhino 視窗中打開 GH 的遠程控制面板，可將其放到右側的標簽欄里；然后在 GH 中右鍵單擊需要調整參 數的Number Slider運算器，選擇【Publish To Remote Panel】將該變量添加到遠程控制面板中。
GRASSHOPPER參數化非線性設計 作者簡介
白云生：畢業于西北大學城市規劃專業。曾任職于西安市建筑設計研究院，負責參數化輔助設計。犀牛參數化云平臺創辦者之一，現任西安建筑科技大學和吉林大學珠海學院的客座講師，著有書籍《參數化建筑設計》。高云河：從事CG（計算機圖形圖像）行業長達15年之久，在水晶石數字科技有限公司及水晶石數字教育學院供職超過8年，曾任水晶石教育的LCD參數化研究中心（Laboratory for computational Design）技術班講師。犀牛參數化云平臺創辦者之一，2015年成為北京易視互動傳媒科技有限公司的合伙人，著有書籍《參數化建筑設計》。
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