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Grasshopper參數化技術:從基礎建模到數字設計 版權信息
- ISBN：9787568077583
- 條形碼：9787568077583 ; 978-7-5680-7758-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
Grasshopper參數化技術:從基礎建模到數字設計 本書特色
本書除了對參數化技術的基礎講解、性能模擬優化與案例解讀之外，還提供了長達1160分鐘的數字課程，數字課程的內容包括了軟件基礎應用+數據管理+建筑性能模擬分析+參數化建筑性能優化及數據處理+參數化建筑設計案例解讀，數字課程內容豐富，讀者可以通過掃描書中的二維碼直接觀看。 與市面上同類書籍相比，本書率先提出在Grasshopper平臺上搭建出“形體生成—性能模擬—算法尋優—后期處理”這一系統且新穎的設計方法，并在筆者近幾年的教學實踐中加以運用，產生了一些優秀的設計案例。
Grasshopper參數化技術:從基礎建模到數字設計 內容簡介
Grasshopper(簡稱GH)是一款可視化編程語言，它基于Rhino平臺運行，是數據化設計方向的主流軟件之一，同時與交互設計也有重疊的區域。與傳統設計方法相比，GH的*大的特點有兩個:一是可以通過輸入指令，使計算機根據擬定的算法自動生成結果，算法結果不限于模型，視頻流媒體以及可視化方案。二是通過編寫算法程序，機械性的重復操作及大量具有邏輯的演化過程可被計算機的循環運算取代，方案調整也可通過參數的修改直接得到修改結果，這些方式可以有效的提升設計人員的工作效率。本書分為三個部分的內容，**部分主要講解Grasshopper建模的相關原理與技巧；第二部分的內容主要講解建筑采光、輻射、風環境和能耗的相關模擬方法和設計優化流程；第三部分主要解讀了相關的參數化建筑設計案例。
Grasshopper參數化技術:從基礎建模到數字設計 目錄
PART AGrasshopper參數化建模與分析
第1章Grasshopper入門2
1.1Grasshopper的用戶操作界面2
1.1.1界面介紹2
1.1.2中軸鍵菜單3
1.1.3預覽3
1.2運算器與數據6
1.2.1運算器屬性6
1.2.2運算器欄7
1.2.3運算器狀態與顏色9
1.2.4數據裝載10
1.3Grasshopper工作流及案例演示12
1.3.1設定對象12
1.3.2連線處理13
1.3.3保存與烘培15
1.3.4分割曲線16
1.3.5移動對象16
第2章在Grasshopper中管理數據18
2.1數據管理18
2.1.1樹狀數據結構18
2.1.2Panel運算器與Param Viewer運算器18
2.1.3數據配對19
2.2List數據管理21
2.2.1List組常用運算器介紹21
2.2.2Sequence組常用運算器介紹23
2.2.3Domain組常用運算器介紹28
2.3高級數據管理30
2.3.1樹狀數據結構30
2.3.2用于操作數據樹的常用運算器介紹33
2.3.3編織案例37
第3章控制Grasshopper中的線與面41
3.1點、向量、平面41
3.1.1點相關運算器介紹413.1.2向量相關運算器介紹42
3.1.3平面相關運算器介紹43
3.2曲線生成與分析45
3.2.1NURBS曲線45
3.2.2曲線的參數化表示46
3.2.3Grasshopper曲線分析——尋找曲線上的點47
3.2.4Grasshopper曲線分析——劃分曲線50
3.3曲面生成與分析52
3.3.1曲面的參數化表示52
3.3.2曲面生成相關運算器介紹54
3.3.3Grasshopper曲面分析——尋找曲面上的點57
3.3.4Grasshopper曲面分析——劃分曲面58
3.3.5Grasshopper曲面分析——分解曲面58
3.3.6Grasshopper曲面分析——分割曲面59
第4章幾何變換62
4.1幾何變換的類型62
4.2歐氏變換相關運算器介紹62
4.2.1移動(Move)運算器62
4.2.2旋轉(Rotate)運算器和繞軸旋轉(Rotate Axis)運算器63
4.3仿射變換相關運算器介紹65
4.3.1投影(Project)運算器65
4.3.2沿物體投影(Project Along)運算器65
4.3.3縮放(Scale)運算器66
4.4其他變換相關運算器介紹68
4.4.1圖形映射器(Graph Mapper)運算器68
4.4.2圖像采樣器(Image Sampler)運算器71
4.4.3實體變形(Box Morph)運算器71
4.5案例演示72
4.5.1嵌板案例演示72
4.5.2干擾元案例演示74
PART B參數化建筑性能模擬與優化
第5章參數化建筑性能模擬分析80
5.1Ladybug氣象數據可視化80
5.1.1EPW概念介紹80
5.1.2Ladybug主要運算器介紹81
5.1.3氣象數據獲取方法83
5.1.4氣象數據可視化主要運算器介紹83
5.1.5氣象數據可視化案例(以北京市EPW氣象數據為例)875.2Ladybug太陽輻射與日照分析89
5.2.1主要運算器介紹89
5.2.2太陽輻射與日照分析案例92
5.3Honeybee構建分析模型95
5.3.1主要運算器介紹95
5.3.2Honeybee構建分析模型的三種方式98
5.4Honeybee Radiance自然采光模擬99
5.4.1主要運算器介紹99
5.4.2自然采光模擬案例104
5.5Honeybee Energy建筑能耗模擬107
5.5.1原理介紹107
5.5.2主要運算器介紹108
5.5.3建筑能耗模擬案例110
5.6Butterfly風環境模擬112
5.6.1原理介紹112
5.6.2主要運算器介紹113
5.6.3室外通風模擬案例116
5.6.4室內通風模擬案例120
第6章參數化建筑性能優化與數據處理123
6.1Galapagos單目標優化工具123
6.1.1背景介紹123
6.1.2運算器介紹123
6.1.3案例演示125
6.2Wallacei多目標優化工具127
6.2.1原理與概念介紹127
6.2.2運算器介紹128
6.2.3案例演示133
6.3Octopus多目標優化工具137
6.3.1原理與概念介紹137
6.3.2運算器介紹138
6.3.3案例演示141
6.4Design Explorer數據處理與可視化工具144
6.4.1原理與概念介紹144
6.4.2運算器介紹145
6.4.3案例演示147
PART C參數化建筑設計案例解讀
第7章參數化建筑設計案例解讀154
7.1基于風環境優化的街區尺度建筑布局研究——以濕熱地區為例
7.2基于三維Voronoi的住宅建筑形體優化設計研究165
7.3基于光熱性能優化的南京市動態建筑表皮設計研究172
第1章Grasshopper入門2
1.1Grasshopper的用戶操作界面2
1.1.1界面介紹2
1.1.2中軸鍵菜單3
1.1.3預覽3
1.2運算器與數據6
1.2.1運算器屬性6
1.2.2運算器欄7
1.2.3運算器狀態與顏色9
1.2.4數據裝載10
1.3Grasshopper工作流及案例演示12
1.3.1設定對象12
1.3.2連線處理13
1.3.3保存與烘培15
1.3.4分割曲線16
1.3.5移動對象16
第2章在Grasshopper中管理數據18
2.1數據管理18
2.1.1樹狀數據結構18
2.1.2Panel運算器與Param Viewer運算器18
2.1.3數據配對19
2.2List數據管理21
2.2.1List組常用運算器介紹21
2.2.2Sequence組常用運算器介紹23
2.2.3Domain組常用運算器介紹28
2.3高級數據管理30
2.3.1樹狀數據結構30
2.3.2用于操作數據樹的常用運算器介紹33
2.3.3編織案例37
第3章控制Grasshopper中的線與面41
3.1點、向量、平面41
3.1.1點相關運算器介紹413.1.2向量相關運算器介紹42
3.1.3平面相關運算器介紹43
3.2曲線生成與分析45
3.2.1NURBS曲線45
3.2.2曲線的參數化表示46
3.2.3Grasshopper曲線分析——尋找曲線上的點47
3.2.4Grasshopper曲線分析——劃分曲線50
3.3曲面生成與分析52
3.3.1曲面的參數化表示52
3.3.2曲面生成相關運算器介紹54
3.3.3Grasshopper曲面分析——尋找曲面上的點57
3.3.4Grasshopper曲面分析——劃分曲面58
3.3.5Grasshopper曲面分析——分解曲面58
3.3.6Grasshopper曲面分析——分割曲面59
第4章幾何變換62
4.1幾何變換的類型62
4.2歐氏變換相關運算器介紹62
4.2.1移動(Move)運算器62
4.2.2旋轉(Rotate)運算器和繞軸旋轉(Rotate Axis)運算器63
4.3仿射變換相關運算器介紹65
4.3.1投影(Project)運算器65
4.3.2沿物體投影(Project Along)運算器65
4.3.3縮放(Scale)運算器66
4.4其他變換相關運算器介紹68
4.4.1圖形映射器(Graph Mapper)運算器68
4.4.2圖像采樣器(Image Sampler)運算器71
4.4.3實體變形(Box Morph)運算器71
4.5案例演示72
4.5.1嵌板案例演示72
4.5.2干擾元案例演示74
PART B參數化建筑性能模擬與優化
第5章參數化建筑性能模擬分析80
5.1Ladybug氣象數據可視化80
5.1.1EPW概念介紹80
5.1.2Ladybug主要運算器介紹81
5.1.3氣象數據獲取方法83
5.1.4氣象數據可視化主要運算器介紹83
5.1.5氣象數據可視化案例(以北京市EPW氣象數據為例)875.2Ladybug太陽輻射與日照分析89
5.2.1主要運算器介紹89
5.2.2太陽輻射與日照分析案例92
5.3Honeybee構建分析模型95
5.3.1主要運算器介紹95
5.3.2Honeybee構建分析模型的三種方式98
5.4Honeybee Radiance自然采光模擬99
5.4.1主要運算器介紹99
5.4.2自然采光模擬案例104
5.5Honeybee Energy建筑能耗模擬107
5.5.1原理介紹107
5.5.2主要運算器介紹108
5.5.3建筑能耗模擬案例110
5.6Butterfly風環境模擬112
5.6.1原理介紹112
5.6.2主要運算器介紹113
5.6.3室外通風模擬案例116
5.6.4室內通風模擬案例120
第6章參數化建筑性能優化與數據處理123
6.1Galapagos單目標優化工具123
6.1.1背景介紹123
6.1.2運算器介紹123
6.1.3案例演示125
6.2Wallacei多目標優化工具127
6.2.1原理與概念介紹127
6.2.2運算器介紹128
6.2.3案例演示133
6.3Octopus多目標優化工具137
6.3.1原理與概念介紹137
6.3.2運算器介紹138
6.3.3案例演示141
6.4Design Explorer數據處理與可視化工具144
6.4.1原理與概念介紹144
6.4.2運算器介紹145
6.4.3案例演示147
PART C參數化建筑設計案例解讀
第7章參數化建筑設計案例解讀154
7.1基于風環境優化的街區尺度建筑布局研究——以濕熱地區為例
7.2基于三維Voronoi的住宅建筑形體優化設計研究165
7.3基于光熱性能優化的南京市動態建筑表皮設計研究172
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Grasshopper參數化技術:從基礎建模到數字設計 節選
6.2Wallacei 多目標優化工具 6.2.1 原理介紹與概念定義 Wallacei（包括 Wallacei Analytics 和 Wallacei X）是一款基于遺傳算法的多目標優化插件。用戶可通過使用其附帶的一系列分析工具以及包括算法聚類在內的各種綜合選擇方法，在 Grasshopper 3D 中運行進化模擬，并且實時地了解優化過程。Wallacei 為用戶提供了集成多種功能的優化后處理分析模塊，包括從種群中選擇方案、重建和輸出多種圖表類型等。 Wallacei 開發團隊主要由 Mohammed Makki、Milad Showkatbakhsh 和 Yutao Song 三位人員組成。而 Wallacei 的插件名字來源于 Alfred Russell Wallace，這是一位幾乎和達爾文同時提出進化論的人物，由于歷史上的種種原因當今人們更加記住了達爾文的名字。而該插件的開發團隊則以命名的方式紀念這位進化論方面的先驅（圖 6.2-1）。 Wallacei 當前*新的版本為 Wallacei V2.65，適配 Rhino6 使用。以下為 Wallacei 的官網及插件下載網址： https://www.wallacei.com/ https://www.food4rhino.com/app/wallacei 6.2.2 主要運算器的輸入與輸出 (1) Wallacei X185 Wallacei X 是運行多目標優化計算的運算器，如下圖 6.2-2 所示。Wallacei X 分為輸入和 輸出兩部分，輸入部分主要包括設計參量、優化目標、數據等；輸出部分包括各代基因數據、 方案適應度、輸出不同圖表數據等(圖 6.2-3)。
Grasshopper參數化技術:從基礎建模到數字設計 作者簡介
南京大學的博士，專筑講壇（https://mp.weixin.qq.com/s/r6Gq8SU_E9b9jR7VUd-_yw）、RAC設計課堂（https://mp.weixin.qq.com/s/00taBx0nYSkgA9N4tJNYrw）和廣州觀內外機構（https://mp.weixin.qq.com/s/N484A935M-aK7bTVoeT-oQ）的參數建模課程講師，同時運營了專門講參數化建模和參數化建筑設計的微信公眾號“云犀筆記”和個人網站www.parametric-design.cn
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