【Grasshopper_09】セラミックプリントのパターン再現

ディスプレイ装置や自動車のウィンドウガラスの周囲に施されるセラミックプリントのパターンを再現してみました。
最近気づいたのですが、新型の山手線の床にも似たようなパターンが施されています。

黒ベタと透明の部分にそれぞれサーフェスを張り、UV分割で四角形に細分化して、大きさをスケール処理しています。

Step.1 カーブを用意する

・まずは基準となるカーブを作り、Grasshopperにインポートします｡

Step.2 カーブをオフセットさせる

・Step.1で取り込んだカーブを外側にオフセットさせます｡

Step.3 分割点と法線の作成

・Step.1でインポートした曲線を､Divide Curveコンポーネントを使って等分割点を求めます。
※今回は100分割にしていますがお好みで。

・次に、分割した点の接線ベクトルがT出力から取れますので､分割点からZ方向にLine SDLコンポーネントで適当な長さの線を作った後、この線を基準軸として接線ベクトルを90°回転させます｡すると､法線ベクトルが求まります｡

・後は法線方向に､適当な長さの直線を作成します｡すると上の図のようになります｡

Step.4 法線を分割して､サーフェスを張る

・Step.2で求めたオフセットカーブとStep.3で求めた法線との交点を求め、Shutterコンポーネントを使って法線を2分割し､List Itemコンポーネントを使い内側の方を取り出します。

・内側の直線をU､Step.1の基準カーブ及びStep.2のオフセットカーブをVとして、Network Surfaceコンポーネントを使ってサーフェスを作成します｡

Step.5 サーフェスの細分化

・Step.4で作成したサーフェスを、Divide Domain2とIsoTrimコンポーネントを使って縦横に分割します｡

※今回は縦を14分割、横を540分割にしています｡

・縦横に分けたサーフェスをDispatchコンポーネントにつないで2つに分けます。

　※片方をA､もう片方をBとします。

・DispatchのP入力は、デフォルト設定(True,False)です。

Step.6 サーフェスの細分化

・Step.5で分類した片方のサーフェス(A)の中身は階層が平坦になっているので、Partition Listコンポーネントを使って、Step.5で決めた横分割数の半分の数で階層分けします。

・次に、Flix Matrixコンポーネントで行列反転させ、Brep EdgesコンポーネントとJoin Curvesコンポーネントを使って外周曲線を求めます｡

・求めた外周曲線を､Path Mapperコンポーネントを使って階層を1段浅くします。

・その後、Split Listコンポーネントを使い､Step.5で決めた縦分割数の半分の数で分離させます｡すると､上図のように内と外の2箇所に分離できます。

※Split ListコンポーネントのExpression欄にx/2を入力しています。

Step.7 サーフェスの細分化

・サーフェス(B)もStep.6と同じ作業を繰り返します｡

Step.8 サーフェスを縮小させる割合の計算

・ここで､サーフェスを徐々に小さくする割合の値を計算しておきます｡

・最大の倍率と最小の倍率の間をスライダーで決めて、rangeコンポーネントを使って、その間の等間隔な数列を求めます(NのExpression欄にx*-1を入れて、数を合わせます)。

・その後、Dispatchコンポーネントを使って､サーフェスA用とサーフェスB用に分離します。

Step.9 サーフェスAの縮小化

・Step.6で求めたサーフェスAの内側､外側それぞれをDispatchコンポーネントを使って交互に選択した後､Step.8で求めた数値を使ってスケールダウンします。すると上図のようになります。

Step.10 サーフェスBの縮小化

・同じくサーフェスBも同様の処理を行います。

Step.11 完成

・Step.9、Step.10で求めた曲線をExplodeコンポーネントを使って四隅の点を求めた後､PolyLineコンポーネントでポリカーブ化し、適当にフィレットを付けます。

・残りは、サーフェスに穴開けなど加工したら完成です。