【Grasshopper_102】曲面上のひし形を徐々に凹ませるサンプル

先月のお盆期間中に、時間があったので作ってみました。

向かって右から左にかけて、ひし形を徐々に奥の方向に凹ませるサンプルです。

作り方は、XY平面上に作った凹みサーフェスを自由曲面上のひし形サーフェスに3Dモーフィングで配置していく方法になりますが、Grasshopper標準の機能のみだと難しいので、今回のサンプルではPaneling Tool for Rhino and GrasshopperとAnemoneという外部プラグインを使用しました。

・はじめに、Rhinocerosで作成した二本のカーブをGrasshopperに取り込みます。直線でも曲線でもどちらでもokです。

・先ほどの二本のカーブを使ってパターンを配置する表面を作成しつつ、ひし形の枠線を作るための斜め線を作成します。

・奥行き方向の位置を定義するため、表面の3種類のオフセット面を作成。さきほどの斜め線は1mmでオフセット曲線を左右両方に実行し、ひし形のすき間を確保します。

・オフセット面は識別しやすいように、表面に近い方からA、B、Bと名前をつけておきます。

・表面、及びオフセット面Aに投影した曲線をY方向に押し出しサーフェスを作成し、サーフェスを分割するためのBrepを作成します。

・画面に表示しているBrepは、最後に手作業で切り貼りする時の使用を想定していますので後でBakeします。

・オフセット面B、Cを分割します。

・必要なのはひし形の部分となりますので、ポリカーブをRhino画面上でひし形を囲うように作成し、上の図のようにノードを組み合わせて抽出します。

・取り出したひし形を、後の工程でX方向の位置で徐変量を計算する事を想定し、ひし形の中心点のX座標を使ってソートをしておきます。

・その次に、各ひし形の4辺のエッジの順番を揃えます。

※Splitコマンドを使ってサーフェスを分割すると、4辺エッジの順番がずれたりするのでそのための対策です。

・この後の工程で使うモーフィングの機能はUntrimサーフェスのみが対象となるため、Network Surfaceコンポーネントにつないでサーフェスを張りなおします。

・モーフィングする元になるデータをXY平面上に作成します。

・Rhino画面上で制御点が4 x 4の正方形を作成し、Grasshopper上で角の1点のみ移動させ、Point Deformコンポーネントにつないで変形させます。点の移動方向はZ方向とXマイナス方向を組み合わせていますがこのあたりはお好みで。上の図のように制御点の位置をRhino画面上で調整し、湾曲した面の形を整えます。

・変形量に変化をつけるため、Graph Mapperコンポーネントにつないで調整しています。

・最後のモーフィングの工程です。

・Paneling Tool for Rhino and Grasshopperプラグインにある、Surface Domain Numberコンポーネントを使い、表面と裏面の各サーフェス上に1 x 1のグリッドを作成し、Morph 3Dコンポーネントにつないで各グリッドごとにモーフィングを行います。

・Morph 3Dコンポーネントの設定は、面の追従性を良くするためにp入力をToggleでTrueに設定します。

・このMorph 3Dコンポーネントは残念ながら複数の元データのモーフィングには対応していないようです。その対策として、Anemoneプラグインのコンポーネントを上の図のように組み合わせて、ループ処理を行います。

・Loop Endコンポーネント上で右クリックし、Record Dataの項目にチェックを入れることを忘れないようにしてください。これをしないと、一番最後の計算結果しか取り出すことができません。

・Rhino画面上で形を整えたら完成です。