【Grasshopper Tutorial】 Waffle Tree

概要

上画像がプログラムの全体像となっております。

それでは各グループごとに解説していこうと思います。

基準となる円の作成

1. 「Circleコンポーネント」・「Construct Pointコンポーネント」・「XY Planeコンポーネント」を用い（0,0,0）を中心としたXY平面に半径500mmの円を作成します。
2. 「Moveコンポーネント」で作成した円をZ方向に5000mm移動させます。
3. 「Scaleコンポーネント」でZ方向に移動させた円を拡大させます。上画像では5倍にしています。中心点は「Areaコンポーネント」で円の中心を取得し、入力します。
4. 3つの円ができたかと思いますので、「Divide Curveコンポーネント」を3つ用意し、それぞれの円を分割し分割点を取得します。今回は15等分しています。　

縦方向部材の基準線作成

1. 取得した分割点をそれぞれ「Flip Matrixコンポーネント」でリストのデータ構造を変換します。
2. データ構造を変換したリストを「Nurbs Curveコンポーネント」に接続し、縦方向部材の基準線を作成します。上画像の様な曲線ができていればOKです。

縦方向部材の基準サーフェイス作成①

1. 「Scaleコンポーネント」を用いて、小さい円の分割点２つを縮小します。中心点はそれぞれの円の中心を指定し、0.5倍に縮小します。
2. 「Moveコンポーネント」で、大きな円の分割点・先ほど作成した小さな円の分割点のうち上側にある方を、Z方向に500mm移動させます。上画像のような緑の点が取得できるかと思います。

縦方向部材の基準サーフェイス作成②

1. 「Rectangle ３Ptコンポーネント」で先ほど作成した点を通る長方形を作成します。
2. 「Boundary Surfacesコンポーネント」で作成した長方形にサーフェイスを張ります。
3. 「Surface Splitコンポーネント」で作成した長方形サーフェイスを、以前作成したNurbs Curveでスプリットします。
4. 「List Itemコンポーネント」でリストの1番目を取得して、上画像の緑部分のサーフェイスが取得できていればOKです。

縦方向部材に厚みを持たせる

1. 「Extrudeコンポーネント」で作成したサーフェイスに厚みを持たせていきますが、押し出し方向のベクトルを取得していきます。
2. 「Evaluate Surfaceコンポーネント」で各サーフェイスの中心点を取得します。入力端子Sを「Reparametrized」し、入力端子uvには「MD Sliderコンポーネント」で（0.5,0.5）を入力します。
3. 「Evaluate Surfaceコンポーネント」の出力端子Fに「Unit Vectorコンポーネント」接続し、サーフェイスに対して垂直なベクトルが取得されます。
4. 「Amplitudeコンポーネント」でベクトル長さを再設定します。今回は25mmとしています。
5. 「Extrudeコンポーネント」を２つ用意し、先ほど取得したベクトルで押し出していきます。片方は、「Reverseコンポーネント」でベクトル方向を逆転させ、正方向に25mm、負の方向に25mm押し出していきます。合計で厚み50mmとなります。
6. 「Brep Joinコンポーネント」で２つの押し出しを結合します。上画像の様に厚みを持っていればOKです。これで縦方向の部材は完成です。

水平方向の部材作成①

1. 続いて水平方向の部材を作成していきます。「Divide Curveコンポーネント」で序盤に作成したNurbs Curveを分割します。今回はN=10を入力し10分割しました。（※上画像では何も入力されてませんが、デフォルトが10となってます。）
2. 「Cull Indexコンポーネント」で分割点のうち、最初と最後の点を除いたリストを取得します。入力端子iに0と-1を入力します。
3. 「Flip Matrixコンポーネント」で、取得したリストのデータ構造を変換します。
4. 「Inerpolateコンポーネント」で分割点をつなぐ曲線を作成します。入力端子Pを「Invert」することで閉じた曲線になります。上画像の緑色の曲線が取得できていればOKです。

水平方向の部材作成②

1. 先ほど作成した曲線を「Scaleコンポーネント」で縮小します。各中心点を「Areaコンポーネント」で取得し、倍率は0.5倍とします。
2. 「Boundary Surfacesコンポーネント」で縮小前の曲線と縮小後の曲線の間にサーフェイスを張ります。
3. 作成したサーフェイスを「Extrudeコンポーネント」で押し出します。- Z方向に押し出します。今回は - 50mm押し出しています。上画像緑色箇所の様になっていればOKです。これで水平部材は完成です。

最上部の枠作成

1. 「Curveコンポーネント」で最初に作成した大きな円を取得します。（※上画像の黄色枠で囲ったコンポーネントです。）
2. 「Offset Curveコンポーネント」で取得した円を50mm外側にオフセットします。
3. 「Boundary Surfacesコンポーネント」で2つの円の間にサーフェイスを張ります。入力端子を「Flatten」します。
4. 「Extrudeコンポーネント」でZ方向に押し出します。押し出し距離は、500mmとします。（※上画像の緑枠のコンポーネントから取得してきます。）
5. 上画像の様に円形の枠ができていればOKです。

最上部の部材作成①

1. 最後に最上部の部材を作成していきます。「Lineコンポーネント」で縦部材天端の直線を取得します。
2. 「Divide Curveコンポーネント」で取得した直線を分割します。Nに10が入力されており、10分割されています。
3. 「Cull Indexコンポーネント」で分割点の最初と最後を消去したリストを取得します。Indexに0,－1を入力します。

最上部の部材作成②

1. 部材の基準線を作成します。「List Lengthコンポーネント」で点の数を取得します。「Seriseコンポーネント」で長さのリストを作成します。入力端子Sに50、入力端子Nに50、入力端子Cには「List Lengthコンポーネント」で取得した点の数を入力します。
2. 「Line SDLコンポーネント」を2つ用意し分割点を中心とした直線を作成します。入力端子Sには分割のリストを接続し、入力端子Lに「Seriseコンポーネント」で作成した長さのリストを入力します。入力端子Dには直線の方向を接続しますが、縦方向の部材に厚みを持たせた際に使用したベクトルを使います。（※上画像の緑枠・黄色枠を参照）
3. 「Join Curvesコンポーネント」で直線をそれぞれ結合します。
4. 上画像の様に緑色の様な直線ができていればOKです。

最上部の部材作成③

1. 作成した直線をランダムに回転させていきます。「Curve Middleコンポーネント」で中点を取得しておきます。
2. 「Randomコンポーネント」を用いてランダムな角度のリストを作成します。入力端子Rに「－３０～３０」を入力、入力端子Nには前項で取得した分割点の数を入力します。－３０度～３０度の間でランダムな数値のリストができました。
3. 「Radiansコンポーネント」で角度のリストをラジアンに変換します。
4. 「Rotateコンポーネント」で先ほど取得した直線の中点を中心に、ランダムな角度のリストで回転させます。上画像の緑箇所の様に直線に角度がついていればOKです。

最上部の部材作成④

1. 先ほど回転させた直線をもとに部材を作成していきます。「Offset Curveコンポーネント」で20mmオフセットします。
2. 「Loftコンポーネント」でオフセット前の直線とオフセット後の直線との間にサーフェイスを張ります。この時、オフセット前の直線が取得できる「Rotateコンポーネント」の出力端子は「Graft」「Simplify」し、「Offset Curveコンポーネント」の出力端子は「Simplify」して接続します。
3. 「Extrudeコンポーネント」で押し出していきます。押し出し距離は、上画像の緑枠箇所のベクトルから取得し、「Reverseコンポーネント」でベクトルを反転させます。－500mm押し出せます。
4. 上画像の緑色部分の様に部材ができていればOKです。

完成

1. 最後に出力結果を「Brepコンポーネント」にそれぞれ格納し、「Mergeコンポーネント」でまとめておきましょう。

【Grasshopper Tutorial】 Waffle Structure (Part2: 2D Drawing and Numbering )

目次1 概要2 2D描写する面を取得3 取得したサーフェイスを平面に移動4 Numberingリストの作成5 Numbe ...