【Grasshopper Tutorial】 Paper Sphere

概要

上画像がプログラムの全体像です。大まかな流れは以下の様になっております。

1. ベースとなる四角形を作成
2. Vector Fieldsを作成
3. Vector FieldsからNurbs Curveを作成
4. Nurbs Curveを押出し
5. 押出しを回転
6. 押出しを球体で切断

ベースとなる四角を作成

1. 「Rectangleコンポーネント」で四角形を作成していきます。今回は原点（0,0,0）を中心とした1000mm×1000mmとしました。
2. 「Evaluate Surfaceコンポーネント」を使用し、作成した四角形内の点を取得します。入力端子uvに「MD Sliderコンポーネント」を使用し、値を入力します。今回は(u : 0.5, v : 0.5)を入力し、四角形の中点を取得します。

Vector Fieldsを作成

1. 「Spin Forceコンポーネント」を使用し、入力した平面から発生する回転するベクトルを作成します。入力端子Pに「Evaluate Surfaceコンポーネント」で取得した四角形の中点を、入力端子S(Strength)にはSpin Forceの強度を（今回は１を入力）、入力端子R(Radius)にはSpin Force半径を（今回は2を入力）、入力端子D（Decay）には減衰値を（今回は0）、入力端子B（Bounds）には境界を入力します（今回は最初に作成した四角形）。
2. 「Point Chargeコンポーネント」を使用し、入力した点から発生するベクトルを作成します。入力端子Pに「Evaluate Surfaceコンポーネント」で取得した四角形の中点を、入力端子C(Charge)にはPoint Chargeの強度を（今回は2を入力）、入力端子D（Decay）には減衰値を（今回は0）、入力端子B（Bounds）には境界を入力します（今回は最初に作成した四角形）。
3. 「Merge Fieldsコンポーネント」で2つのベクトルを結合します。
4. 「Tensor Displayコンポーネント」でベクトルを可視化してみます。上画像の様に、四角形の中点から境界に向けて緩やからカーブを描くベクトルになってればOKです。（※数字を変化させてどのようにベクトルが変化していくか、是非確認してみてください。）

Vector FieldsからNurbs Curveを作成

1. 「Circleコンポーネント」で「Evaluate Surfaceコンポーネント」で取得した点を中心とした円を作成します。今回は半径を5としてます。
2. 「Divide Curveコンポーネント」で作成した円を分割します。今回は20分割しています。
3. 「Field Lineコンポーネント」でVector Fieldsで点を動かした際の曲線を可視化します。入力端子Fに「Merge Forceコンポーネント」の出力端子を、入力端子Pに「Divide Curveコンポ―ネント」で取得した円の分割点を、入力端子NにStep数を入力（今回は10000）を入力してます。
4. 「Divide Curveコンポ―ネント」で「Field Lineコンポーネント」によって可視化した曲線を分割します。今回は10分割しています。
5. 「Nurbs Curveコンポーネント」で分割点をつなぐNurbs Curveを作成します。上画像の様になっていればOKです。

Nurbs Curveを押出し

1. 「Extrudeコンポーネント」を２つ用意し、作成したNurbs Curveを上下Z方向に押し出していきます。＋Z方向に500mm、－Z方向に500mm押し出します。
2. 「Brep Joinコンポーネント」で作成した２つの押し出しを結合します。上画像の様になっていればOKです。

押出しを回転

1. 「Roate3Dコンポーネント」で作成した押し出しを90度回転させます。Y軸回りに90度、Z軸回りに90度回転させたものをそれぞれ作成します。
2. 上画像の様になっていればOKです。

押出しを球体で切断

1. 「Sphereコンポーネント」で序盤に「Evaluate Surfaceコンポーネント」で取得した、四角形の中心点を中心とした、半径500mmの円を作成します。
2. 「Split Brep Multipleコンポーネント」で球を用いて押し出したBrepを切断します。入力端子Bには２つの「Rotate3Dコンポーネント」の出力端子と「Brep Joinコンポーネント」の出力端子を接続し、入力端子Cに作成した球を接続します。
3. 「List Itemコンポーネント」を用いて、切断後のオブジェクトを取得して完成です。変数を変えていろんな形状を試してみてください。

【参考文献】

• AppliCraft : https://www.applicraft.com/