当前课程知识点:Grasshopper参数化设计与建模 > 第八章 Mesh建模基础 > 8.4 面板划分:以银河soho为例 > 8.4.2
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好 我们把其中一个比较复杂的
mesh面把它移动到
这个xy平面附近
然后对它
我们做一个进一步的细分
因为是希望这里能够有更好的
更加光滑的曲面
我们进一步细分以后得到这个
mesh面
接下来我们有几个已经画好的
截面线
这些截面线都是
在平面上的曲线
把它ertrude以后得到的线
那么我们用这些线去对
这样一个基本的mesh面
去做一个划分
使用这个工具就是这里的叫mesh split
我们前面也用过
那么这个运算量比较大
而且还需要有一些
对mesh的整理的工作
我们在这里就不做了
那么基本上经过这个阶段以后
我们得到的结果就是
大家看到这里的一个分成
应该说分成若干段的
这样的mesh面片
我们回到grasshopper
我们把前面这些预览都关掉
然后在这个曲面上选取一些
比较有代表性的网格
然后把它们输入到后面
这个编号的程序里头
在这里输入Set Multiple Meshes
好 那么输入这些mesh以后
我们看看这个程序做了什么
首先它使用
mesh edges提取了mesh的边
我们注意到mesh的边
其实它有不同的类型
比如说E1指的是naked edge
也就是外边缘
这个就是我们要用的
在这里把这个预览打开
大家看到
这个外边缘所对应的这些线
就是这些线
那么还有E2指的是interior edge
内部的边界
我们也可以看一下
内部边界指的是
在mesh内部的这些线
还有一个叫non-manifold edge
这是指的mesh在
这个非流行的状态下的一些边界
我们这里就不展开讨论了
好 那么有了这些边界以后
我们把它join在一起
形成一个封闭的边缘曲线
与此同时
我们还使用这个叫做Deconstruct mesh的方式
把mesh面给它分解开
这样我们就得到了很多的点
这是mesh的所有顶点
以及它的面以及它的颜色和
norm方向等等
我们在这里只使用顶点的信息
然后把这个顶点
接到patch这个运算器上去
注意我在这里对于mesh
开始输入了三个mesh
这个信息已经做了
做了graphed
所以在这里 信息会分组
我们得到的三条线和三组顶点
会分别在这里组合
然后经过patch生成三个面
我们把这三个面的预览打开
然后把这些过程中的结果
都不看了
包括对于这些mesh面
我们也把它的图层关掉
这样我们看到
我们得到了三个nurbs的曲面
这是使用patch的方法
得到的曲面
当然这些曲面其实它并不是
我们一般意义上认为的
并不是我们一般意义上认为的
四个边的nurbs曲面
我们把它bake出来看一下
这里得到的这些曲面的形状
它的这个可以说
它的线的方向 它的UV线
实际上并不跟边界平行
也就是说它并不是
一个完整的nurbs曲面
而是trim surface经过剪切的曲面
所以下一步我们可以
对这个曲面做一个优化
我们在这里对切除曲面的边界
并且把它们组合在一起
这样的话就得到了曲面的边界
然后把它炸开
实际上这里是把
曲面的边界炸开了
然后我们可以把这些线
给它bake出来
OK 好 那我们Select Cruve
那么这些就是我们刚才
通过bake得到的这些曲线
好我们现在选中其中的一个曲面
先可以把这个经过bake
得到的这个曲面删掉
然后对于它的这些边线
我们看到它实际上是
一个是它的控制点比较多
另外一个它也被分成了
比如说在这一侧分成了不同段
所以我们把这边的两段线
给它join在一起
join成一条完整的曲线
然后我们对这些线呢
做一个rebuild
rebuild的目的
是希望线能够相对的简单
所以我们还是三阶曲线
那么点八个应该差不多了
我们看一下这些线
那么像这些线都是八个顶点
三阶的曲线
下面我们观察一下
这样一个曲面它的形态
就会发现实际上
它似乎可以
我们用一个loft的方式
来生成这条曲线
我们注意到这个面
它在这一侧的线相对弧度大一些
所以我们选择这条边和这条边
来做一个loft
所以我们这里有一个程序
我们先把这里的
后面的部分先禁用
然后我们在这里输入
输入两条曲线在set multiple curve,
然后让它去先对曲线
做一个rebuild的整理
当然现在我们已经做过了
所以这里可以不要
这个运算器可以先扔掉
然后看一下loft的结果
当然因为这两条线
大家注意它的方向是反的
所以这里loft得不到
我们想要的结果
所以我们可以用filp
将其中一条线的方向进行调转
这样就能得到一个loft
经过loft的曲面
那么与此同时我们可以使用
一个生成空间网格的方式
来生成在这个曲面上的
一系列的参数的UV的组合
我们希望在这里
通过最近点的方式
能够得到一系列的点
通过这些点来
评价这个面它的变形程度
这里的display看起来有点乱
我们可以把plane size再改小一点0.1
preview panel size改成0.1
我们看到这些
这就是我们在曲面上得到这个点
那么在这个运算器里
我们使用了比如说我们
希望得到是5×5的点阵
那么在这里的size
因为我们希望得到的是跟
经过repermit size得到的
这个曲面的参数相对应的点阵
所以我们在这里的size
取的是EX和EY的倒数
在这里输入了expression X分之一
所以它们最后生成这个点阵
就是从两个维度上
都是0到1的这样一个点阵
下面我们需要去跟刚才的
这个曲面去做一个对比
好我在这里做一个bake
把刚才那个删掉的面把它拿回来
好现在有了这个面以后
我们就可以在这里启动这个面
然后里面去设定这个曲面
然后我们去通过这个运算器
去计算一下在我们通过loft
生成的这个面上的点
和原始曲线之间的距离
然后对这个距离
再做一个取平均值
我们看到它的这个均值
也就是它的误差是0.07
所以根据大家对于工艺的掌握
或者说对于实际尺度
以及对于视觉效果的一个把握
我们可以根据这样一个数据
来判断如果我们使用这种
通过loft得到的曲面去模拟
或者是去近似
这样一个原始曲面的时候
到底误差有多大
看是不是可以接受
我们为什么用loft来
获得一个曲面呢
是因为经过loft
两条线loft得到的曲面
实际上它起到的作用是
我们看一下
实际上它起到的作用是
将在这两条线之间
产生了一个可展曲面
或者说一个unrollable surface
我们先把这个面hide
然后在这里把这个曲面
给它bake出来
这是我们经过bake
得到的这个曲面
那么在rhino里头
我们可以用unroll surface
选中这个曲面
然后回车之后它告诉我们说
这个曲面摊平以后
面积大了0.076
当然这是一个很小的一个量
实际上把这个面
经过展开以后的结果
就会在原点的附近显示出来
会把这个面铺到原点附近
你看到这并不是一个标准的
矩形的nurbs
是因为它实际上是从
这个曲面这里通过unroll的方式
展开得到的
那么基本上我们如果在
金属面板上裁切出这样一块面
然后对它进行一个卷曲
就可以重复复现这样一个
可展曲面的
经过loft得到的
可展曲面的形态
当然如果要是经过综合判断觉得
这个误差是一个太大的误差
不可以接受的话
那么就要对这个曲面采用
更加复杂的
比如说多点无模成型的
或者CNC3D打印这样技术
来实现的
这种双曲面的一个加工
我们再看一下
我们在这里
还得到了一个缺角的面
这个面它缺了一个角
这个面我们怎么来处理
对这个曲面
我们可以先提取它的边界线
就这个曲面的边界线
我们用这里头
这复制面的边框
我们现在得到这个面上面
边框就是它的边界线
然后我们对这个曲面做一个untrim
在这里点一下它的边界
那么因为是一个剪切过的面
所以我们用untrim的方式
就可以将这个曲面
延展到原来没有剪切过的
这样一个状态上去
那我们现在
去拿到这个曲面它的边线
然后对这个边线我们把它展开
展开以后
下面我们就可以
经过展开的这个线
我们就可以在曲面上
extend curve on surface
选择需要延伸的曲线
选择曲线所在的曲面
我们看到这里就沿着这条线
我们同样可以做
需要延伸的曲线和这个面
这样的话
我们就可以去做一个trim
切割用物体
分别是这两条线自己
以及这边的这条根线和这条边线
然后我们去对它进行一个修剪
这样我们就得到了
可以构成一个
可以说由四条边来限定的
一个曲面的范围
我们下面对这些线
这里的线
这条线和这条线 两条线
我们做一个rebuild
让它像刚才一样
让它的点数是比如说8
或者更少也可以
就可以用类似的方法
通过loft的方式
去重建这个面
并且分析它的曲率
然后看它是不是可以用
我们的可展曲面的办法
来进行加工和建造
总结一下这个案例的步骤
首先,我们使用
SubDivision对
Mesh的形体进行平滑
获得轮廓的Mesh曲面
第二步
我们使用等距的水平面
对这个Mesh轮廓进行MeshSplit操作
获得各楼层的表皮的曲面
第三步
以其中一个楼层曲面为例
使用辅助平面对其进行
进一步的MeshSplit的操作
得到多个单独的面板
第四步
选取得到的单个面板
使用其边缘
将其重建为一个Nurbs的曲面
第五步,对经过重建的Nurbs曲面进一步处理
分析其可行的加工方法
-1.1 参数化设计简介
--1.1
--模型文件
-2.1 Grasshopper简介
--2.1
-2.2 Grasshopper界面与基本操作
--2.2
-2.3 Bake与Internalize Data操作
--2.3
-第二章习题--作业
-3.1 Math运算器
--3.1.1
-3.2 点与向量
--3.2.1
--3.2.2
-3.3 Grasshopper曲线运算器
--3.3.1
--3.3.2
-3.4 Grasshopper曲面运算器
--3.4.1
--3.4.2
-3.5 案例:水波
--3.5
-3.6 案例:螺旋曲面
--3.6
-第三章习题--作业
-4.1 Grasshopper数据结构基础
--4.1
-4.2 数据流匹配
--4.2
-4.3 Dispatch运算器
--4.3.1
--4.3.2
-4.4 案例:项链
--4.4.1
--4.4.2
--4.4.3
-第四章 Grasshopper数据结构(一)--第四章习题
-5.1 Nurbs原理简介
--5.1
-5.2 Nurbs建模演示
--5.2
-5.3 Evaluate操作
--5.3
-5.4 由点建立曲线
--5.4
-5.5 Nurbs与向量
--5.5.1
--5.5.2
-5.6 案例:凤凰中心曲线环廊
--5.6.1
--5.6.2
-5.7 案例:鸟巢表皮钢结构
--5.7.1
--5.7.2
-第五章习题(一)--作业
-第五章 Nurbs曲线与曲面建模-- 第五章习题(二)
-期中作业:工艺品设计
--期中作业
-6.1 Grasshopper树状数据结构(1)
--6.1.1
--6.1.2
--6.1.3
-6.2 案例:2016年BIG事务所蛇形画廊
--6.2.1
--6.2.2
-6.3 Grasshopper参数化表皮
--6.3.1
--6.3.2
-6.4 案例:凤凰中心表皮结构
--6.4.1
--6.4.2
-第六章 Grasshopper数据结构(二)--第六章习题
-7.1 Image Sampler
--7.1.1
--7.1.2
-7.2 案例:望京soho表皮
--7.2
-7.3 Vironoi运算器
--7.3
-7.4 Metaball运算器
--7.4
-7.5 参数化设计在大型项目中的应用案例-“红飘带”景观装置
--7.5
--第七章 Grasshopper建模技巧--第七章习题
-8.1 Mesh原理
--8.1
-8.2 SubDivision与银河Soho案例
--8.2
-8.3 地形建模
--8.3
-8.4 面板划分:以银河soho为例
--8.4.1
--8.4.2
-第八章 Mesh建模基础--第八章习题
-9.1 Kangaroo插件简介
--9.1
-9.2 悬链线
--9.2.1
--9.2.2
--9.2.3
--9.2.4
-9.3 张拉膜,充气膜与可受弯面
--9.3.1
--9.3.2
-9.4 CirclePacking
--9.4
-结语
--9.5
-第九章 Kangaroo物理模拟--第九章习题
-期末作业: 综合运用
--期末大作业