Grasshopper 3D

Grasshopper- инструмент для генеративного моделирования, который позволяет создавать параметрические модели, в том числе, параметрической архитектуры в среде Rhino 3D.

Интерфейс плагина

Grasshopper 3d интерфейс

Процесс моделирования в Grasshopper — это создание алгоритма.  У Grasshopper нодовый интерфейс, это значит что мы не пишем текст скрипта, а соединяем ноды (=компоненты или «батарейки») и задаем некоторые опции.

Алгоритм состоит из исходных данных или параметров (чисел, геометрии Rhino или Grasshopper сторонних данных) и последовательности действий с ними. В результате генерируются как геометрия, так и сопутствующая информация (объемы, площади, маркировка, размеры и т.д).

Как результат, в любой момент можно поменять исходные данные (например, пути сдвига, количество точек деления, высоту или количество копий) и вся модель перестроится.

Отличие генеративного моделирования от традиционного подхода в том, что мы создаем не просто модель, а логику, по которой можно получить модель при любых исходных данных. Создав скрипт один раз, его можно многократно использовать и редактировать дальше.

Некоторые возможности Grasshopper

Grasshopper работает в среде Rhinoceros и содержит часть компонентов, идентичных командам Rhino.

Можно моделировать плавные NURBS-поверхности и меши, сплайны и полилинии, создавать анимацию (автоматически экспортируя вьюпорт в серию растровых изображений), задавать зависмости, анализировать геометрию, огранизовывать данные деревьми и многое другое.

Проще сказать что нельзя смоделировать в Grasshopper! Хотя нет, это тоже затруднительно придумать…

Эволюционное моделирование с помощью алгоритма Galapagos

С помощью galapagos можно оптимизировать модель под конкретные требования, например, найти наилучшее расположение объектов, минимизировать количество материала для производства или найти оптимально освещенную форму.

Сначала необходимо указывать какие параметры мы хотим менять и какое число необходимо максимизировать или минимизировать. После запуска компонента, galapagos подбирает случайные исходные значения, просчитывает результат. Далее он скрещивает наиболее удачные комбинации значений подбирая те, при которых будет достигнут наилучший результат. Таким образом симулируется эволюционное развитие модели.

 

 

Расширяемые возможности: аддоны для Grasshopper

Как для Rhino существует огромное количество плагинов, так и для Grasshopper есть множество аддонов (=компонентов, расширений, дополнений). Среди них есть как платные аддоны, так и бесплатные.

С помощью дополнений можно:

  • симулировать физические явления, притяжение, и отталкивание, прогибание и др. (с помощью Kangaroo)
  • создавать циклы или петли, то есть повторяющуюся часть скрипта. В частности, с помощью петель можно создавать фрактальную геометрию (Anemone, Hoopsnake)
  • рассчитывать конструкции (Karamba)
  • панелизировать поверхности, создавать фермы и пространственные оболочки (LunchBox)
  • и многое многое другое

Нередко плагин для Rhino имеет также версию для Grasshopper. Например, Visual ARQ, T-Splines, Paneling tools и другие работают в обоих средах. Есть аддоны, которые позволяют связать Grasshopper со сторонними приложениями, например, а Grevit и Lyrebird с Revit, Geco с Ecotect, а  Scarab с Maxwell Render.  Сторонние плагины так же помогают импортировать и экспортировать данные в сторонние программы и сервисы, например читать и писать файлы EXEL или Google docs.

Firefly позволяет подключить Grasshopper к платформе Arduino и управлять роботизированной архитектурой.

На данный момент с  food4rhino.com можно скачать более 110 аддонов для grasshopper.

 

Преимущества Grasshopper

  • Создав алгоритм один раз, его можно использовать для других исходных данных
  • Интеграция в Rhino: возможность создавать геометрию наряду с генеративным моделированием, поддержка NURBS (точная, удобно редактируемая геометрия). Большая часть компонентов — это перенесённые в нодовую среду команды Rhino. Они имеют такие же названия и логику.
  • Огромное количество дополнений (аддонов)
  • Возможность подключения кода на Visual Basic, C#, Python
  • В отличие от Python и других языков не требует навыков программирования.
  • Расширяемость
  • Инструмент бесплатен

 

Недостатки Grasshopper

  • При использовании большого количества компонентов ощутимо замедлятся производительность
  • При обработке скрипта используется только одно ядро как и в других программах для моделирования геометрии
  • Встроенная справка минимальна и обычно представляет собой фразу о том, как работает элемент и какие типы данных он требует и выдает.

 

Изучение Grasshopper. Учебники и курсы

Методом тыка Grasshopper изучить вряд ли возможно, так как его логика отлична от классических программ для моделирования.

Есть несколько учебников по Grasshopper на английском языке, ощутимо отличающихся логикой подачи информации. При желании можно выбрать понравившийся. Надо учесть, что Grasshopper пока на стадии beta и от версии к версии добавляются и меняются компоненты. Поэтому новые учебники предпочтительнее старых. Обычно каждый учебник охватывает только часть возможностей. Видеоуроки так же никто не отменял.

Также можно пойти на курсы на русском языке от Юрия Насонова, создателя Archi.place и Русскоязычного сообщества пользователей Rhino+ Grasshopper Вконтакте. Записаться на эти курсы можно здесь.

 

Ссылки

Официальный сайт: grasshopper3d.com

Автор главного изображения: synthesis-dna

Автор текста Юрий Насонов.

Юрий Насонов

создатель аrchi.place, архитектор, практикует генеративный подход к проектированию, модератор 1-й школы Fab Lab Polytech, преподает в СПбГАСУ
Поделиться:
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
 Теги: , , , , ,
[wpdreams_rpl]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *