本书作者参考国内外前沿技术成果，深入浅出地讲解了参数化建模软件——Grasshopper，书中配有大量独具特色的案例，尤其是综合性案例——摩天大楼的建模。读者通过学习本书能在较短的时间内掌握该软件的主要理念和重要的制作技法，从而能较快地运用该软件解决工作、设计中遇到的各种建模问题。
上篇 基 础 篇
第1章 Grasshopper概述.... 1
1.1 参数化设计和Grasshopper 2
1.1.1 什么是参数化设计... 2
1.1.2 参数化建模与手工建模... 2
1.1.3 什么是Grasshopper 5
1.1.4 Grasshopper的运用... 6
1.2 Grasshopper的下载和安装... 10
1.2.1 Grasshopper的下载... 10
1.2.2 Grasshopper的安装... 11
1.3 打开Grasshopper和Grasshopper的
界面... 12
1.3.1 Grasshopper的加载... 12
1.3.2 Grasshopper的界面... 13
1.4 运算器详解... 17
1.4.1 运算器的构成... 17
1.4.2 运算器信息... 17
1.4.3 运算器和参数... 18
1.4.4 运算器图标的显示... 19
1.4.5 运算器的数据管理... 20
本章小结... 22
第2章 Grasshopper初步.... 23
2.1 从点的绘制开始... 24
2.1.1 点的创建... 24
2.1.2 创建滑块运算器... 25
2.1.3 滑块运算器的复制... 26
2.1.4 编辑滑块运算器的属性... 28
2.2 曲线和样条线的绘制... 30
2.2.1 绘制另一个点... 30
2.2.2 创建Line运算器... 31
2.2.3 创建样条线... 31
2.3 数据匹配... 32
2.3.1 如何用两个滑块控制一个
属性... 32
2.3.2 创建Panel运算器... 33
2.3.3 Shortest List运算器... 36
2.3.4 Longest List运算器... 38
2.3.5 Cross Reference运算器... 39
2.4 一个简单的案例——水波纹的制作... 41
本章小结... 44
第3章 功能和控制.... 45
3.1 在表格中创建多重物体... 46
3.1.1 创建系列圆... 46
3.1.2 改变系列圆的起点... 47
3.1.3 显示系列圆的信息... 48
3.1.4 动态改变系列圆的半径... 48
3.2 创建系列直线段... 49
3.2.1 直线的创建... 49
3.2.2 创建系列直线... 50
3.2.3 Range运算器的功用... 51
3.2.4 动态系列线的设置... 53
3.2.5 Addition运算器... 54
3.2.6 设置扭曲效果... 56
3.3 使用数学功能绘制曲线... 57
3.3.1 创建曲线分布顶点... 57
3.3.2 创建正弦曲线... 58
3.4 控制和表格... 59
3.4.1 创建系列圆... 59
3.4.2 圆圈的挤压... 61
3.4.3 设置挤压高度... 62
3.4.4 Item运算器... 62
3.4.5 Cull运算器... 65
3.5 变换操作... 67
3.5.1 Box运算器... 67
3.5.2 Move运算器... 68
3.6 形状图表... 69
3.6.1 Graph运算器... 69
3.6.2 Scale运算器... 71
3.6.3 减法运算器... 72
3.6.4 控制系列Box的外轮廓... 72
本章小结... 74
第4章 在曲面上做造型.... 75
4.1 导入几何体... 76
4.1.1 打开Rhino模型... 76
4.1.2 Surface运算器... 76
4.1.3 显示效果的设置... 77
4.2 次表面细分... 80
4.2.1 细分运算器... 80
4.2.2 细分参数的设置... 80
4.3 扭曲长方体... 81
4.3.1 创建表面长方体... 81
4.3.2 曲面的细分... 82
4.3.3 细分长方体的厚度控制... 83
4.4 变形参照几何体... 84
4.4.1 在Rhino中创建四棱锥... 84
4.4.2 Geometry运算器... 85
4.4.3 Morph运算器... 86
4.5 完成多次变形操作... 87
4.5.1 在Rhino中创建变形参照
对象... 87
4.5.2 拾取多个对象... 88
4.5.3 使用Longest运算器... 89
本章小结... 90
第5章 案例——螺旋塔的建模.... 91
5.1 项目简介... 92
5.1.1 旋转中心简介... 92
5.1.2 横截面的绘制... 93
5.2 扭转楼板的轮廓曲线... 95
5.2.1 转换GH曲线... 95
5.2.2 创建系列轮廓线... 96
5.2.3 创建群组... 96
5.2.4 另一组运算器... 98
5.2.5 加法运算器... 100
5.3 创建核心... 101
5.3.1 挤压中心圆... 101
5.3.2 加法和乘法运算器... 102
5.4 扭转楼板轮廓曲线... 103
5.4.1 在Rhino中创建四棱锥... 103
5.4.2 扭转轴的设置... 104
5.4.3 控制轮廓曲线的扭转... 105
5.4.4 除法运算器... 105
5.4.5 弧度运算器... 106
5.4.6 Range运算器的使用... 107
5.4.7 表达式的运用... 107
5.4.8 移动核心... 109
5.5 设置楼板的厚度... 109
5.5.1 创建4个运算器... 109
5.5.2 运算器的连接... 110
5.6 外立面的生成... 111
5.6.1 放样运算器的运用... 111
5.6.2 SubList运算器... 113
5.6.3 多个局部的外立面生成... 114
第3章 功能和控制
内容提要：
* 在表格中创建多重物体
* 使用数学功能绘制曲线
* 控制和表格
* 变换操作
* 形状图表
在Grasshopper中，对模型的编辑和控制是至关重要的一个环节，通过各种控制运算器，可以使模型产生极为丰富的变化。本章将讲解各种控制编辑模型的技法，包括对多重对象的控制、对曲线的控制、对列表的控制等。
3.1 在表格中创建多重物体
采用Panel列表同时控制多个对象的属性，高效率地编辑模型，这也是参数化建模相对于手工建模的优势所在。
3.1.1 创建系列圆
打开GH，在工作区创建3个运算器，分别是Curve(曲线)标签面板中的Circle(圆)，Params(参数)标签面板的Panel(面板)和Sets(设置)标签面板的Series(系列)，如图3-1所示。
图3-1 创建3个运算器
工作区中将出现3个运算器的图标，移动3个图标，将它们从左至右排列，视图中的原点位置将出现一个半径为默认值1的圆，如图3-2所示。
在GH工作区，将Series运算器与Panel运算器相连接，将Panel运算器与Circle运算器的R(半径)端口相连接，视图中将生成10个圆，半径从0到9，如图3-3所示。
图3-2 视图中出现一个圆
图3-3 连接运算器产生系列圆
3.1.2 改变系列圆的起点
目前，系列圆的起点半径是0，这个圆是没有意义的，用户可以将其更改为从半径1开始。在Series运算器图标左侧右击，在弹出的快捷菜单中选择Set Multiple Numbers命令，在弹出的对话框中，将原来的0作为起点，更改为1，后单击对话框下方的Commit changes结束设置。Panel运算器中的系列圆半径从1.0开始，如图3-4所示。
图3-4 更改系列圆的起点半径
3.1.3 显示系列圆的信息
再创建一个Panel运算器，放置到Cir运算器的右侧。将Cir运算器的C端口与新建Panel相连接，Panel运算器上将显示系列圆的信息，如图3-5所示。
括弧中的“R: 1.00 mm”的含义为“圆的半径是1毫米”。其单位由系统设置决定。
图3-5 系列圆的半径
3.1.4 动态改变系列圆的半径
在工作区创建一个Panel运算器和Slider运算器。
将Panel运算器的数值设置为1，将其与Series运算器的S(Start)端口相连接。
将Slider运算器与Series运算器的N(Step N)端口相连接。连接完成后，前者的名称将变更为Step，如图3-6所示。
图3-6 再创建两个运算器
接下来用户可以拖动Step运算器中的滑块，动态改变系列圆的半径。
Panel运算器的参数将决定系列圆半径的起点，如果设置为2，则系列圆半径的起点将变更为2，如图3-7所示，其余以此类推即可。
图3-7 改变系列圆的起点半径
3.2 创建系列直线段
本节介绍采用参数化方法绘制系列直线以及编辑直线形态的方法。将讲解使用Range运算器改变系列直线排列方式，加法运算器Addition产生阶梯上升效果，和Reverse List运算器产生扭曲效果的方法。
3.2.1 直线的创建
新建GH，在工作区创建3个运算器，分别是Curve标签面板中的Line(线)运算器(如图3-8所示)和两个Pt(Construct Point)运算器。
图3-8 Line运算器
将两个Pt运算器分别与于Line运算器的A、B端口进行连接，结果如图3-9所示。
图3-9 Line运算器的连接
创建一个Series运算器，将它的S输出端口与两个Pt运算器的X轴端口连接起来，如图3-10所示。
图3-10 创建Series运算器
3.2.2 创建系列直线
创建两个Panel运算器，数字分别设置为1和10。分别连接到两个Pt运算器的Y轴输入端口，如图3-11所示。
图3-11 创建Y轴的输入
视图中将出现10条直线，每条线的Y轴向上的坐标为(1,10)，每条线的X轴方向间距是1，如图3-12所示。
图3-12 创建10条直线
3.2.3 Range运算器的功用
在Sets标签面板的下拉菜单中，加载Range(范围)运算器到工作区。该运算器用于产生一个数字的变化范围，如图3-13所示。
图3-13 Range运算器的位置
如果将光标放置到Range运算器右侧的R(Range)字母上，将会出现一个Range(R) as list面板，显示其默认的参数范围，从0.0到1.0，如图3-14所示。
图3-14 显示运算器取值范围
将Range右侧的R端口与Pt运算器的Z轴端口相连接，如图3-15所示。
视图中的系列直线的Z轴坐标将呈现从低到高的坡状排列，Z轴坐标从0到1排列，如图3-16所示。
图3-15 Range运算器的连接
图3-16 直线的Z轴坐标
创建一个Panel运算器，将其与Range运算器的R端口建立连接，Panel面板中将显示Range运算器的取值范围，如图3-17所示。
图3-17 创建一个Panel运算器
3.2.4 动态系列线的设置
在工作区中Series运算器的左侧创建一个Slider运算器，双击左侧的运算器名称，打开Slider对话框，设置其N的取值范围为2～20，如图3-18所示。
图3-18 Slider运算器的设置
将Slider运算器分别与Range的N端口和Series的C端口连接起来，运算器的名称也变更为Count，如图3-19所示。
图3-19 Slider运算器的连接
拖动滑块可动态创建系列直线，如图3-20所示。
图3-20 动态创建系列直线
图3-20 动态创建系列直线(续)
3.2.5 Addition运算器
在Maths标签面板中拖动Addition(加法)运算器到工作区，创建A B图标。该运算器用于加法运算，如图3-21所示。
图3-21 创建Addition运算器
将Slider运算器与Addition的A端口相连接，再将Addition运算器的R端口与Series运算器的C端口相连接，原来的Slider与Series的连接将自动断开，如图3-22所示。
图3-22 Addition运算器的连接
在Maths标签面板中，将Construct Domain(构建数字域)按钮拖动到工作区，创建Dom运算器，将Dom右侧的I端口与Range的D端口相连接。再创建一个Panel运算器，参数设为1，将其与Addition运算器的B端口连接起来，如图3-23所示。
图3-23 创建两个运算器
再创建一个Slider运算器，将其取值范围设置为0～20，将其与Dom的B端口连接起来。该运算器的名称将变更为Domain end，如图3-24所示。
图3-24 创建新的滑块运算器
拖动滑块，系列直线将产生坡度大小的
本书是一本讲解参数化建模软件Grasshopper的技术专著，参考国内外*研究成果，对Grasshopper做了深入浅出的讲解，同时配有大量独具特色的案例，使读者能在较短的时间内掌握该软件的主要理念和重要的制作技法，从而能较快地运用该软件解决工作、设计中遇到的各种建模问题。
本书分为上下两篇，上篇为基础篇，包括第1～7章，主要讲解Grasshopper的基本操作和常用运算器。下篇为案例篇，包括第8～11章，详细讲解了一个综合性案例——摩天大楼的建模。
本书适合从事建筑设计、机械设计、艺术设计、工业设计的人士和CG爱好者参阅，也可以作为高职类院校相关课程的教材和教参使用。
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