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Tsinghua University

Grasshopper参数化设计与建模

Tsinghua University via XuetangX

Overview

本课程是与清华建筑学院本科二年级“CAAD实习”相配套的在线学习内容。“CAAD实习”课为期一周,全周上课,是建筑学院的建筑学、城市规划、风景园林专业本科生必修的实习课,学生人数约120人。本在线课程是“CAAD实习”课的第一部分,为Grasshopper编程方法的教学。
使用参数化的方法做设计,就是将编写程序的思维引入设计中,使用算法逻辑来生成几何形体。这样一种设计方法可以将设计中的形态、功能和构造的逻辑通过算法来描述,不仅拓展了建筑师对形式的操控能力,也使得设计更为理性,更具适应性。
      Grasshopper是一个受到广泛应用的参数化设计平台,它 Rhinoceros三维建模软件之上,基于Nurbs和 Mesh 等几何建模系统进行参数化建模的编程。
      Grasshopper采用了图形化编程的方法,很多常用算法都被封装在模块中,并在图形化的界面中进行组合,因此编写简便,且效率很高,非常适合设计人员学习与应用。此外,Grasshopper作为一个参数化设计平台,有众多插件可以将不同的几何建模、物理模拟、性能优化的算法引入其系统,拓展其功能,而且这些插件还在快速增长中。因此,Grasshopper是一个在方案创作和日常设计工作中都非常有价值的工具,值得每一个设计人员学习。 

 本课程内容包括:

  1. 参数化设计简介
     

  2. Grasshopper简介

  3. 基本数据类型

  4. 数据结构(一)

  5. Nurbs曲线与曲面建模

  6. 数据结构(二)

  7. 建模技巧

  8.  Mesh建模

  9.  Kangaroo物理模拟 

Syllabus

  • 第一章 参数化设计简介
    • 1.1 参数化设计简介
  • 第二章 Grasshopper简介
    • 2.1 Grasshopper简介
    • 2.2 Grasshopper界面与基本操作
    • 2.3 Bake与Internalize Data操作
  • 第三章 Grasshopper基本数据类型
    • 3.1 Math运算器
    • 3.2 点与向量
    • 3.3 Grasshopper曲线运算器
    • 3.4 Grasshopper曲面运算器
    • 3.5 案例:水波
    • 3.6 案例:螺旋曲面
  • 第四章 Grasshopper数据结构(一)
    • 4.1 Grasshopper数据结构基础
    • 4.2 数据流匹配
    • 4.3 Dispatch运算器
    • 4.4 案例:项链
  • 第五章 Nurbs曲线与曲面建模
    • 5.1 Nurbs原理简介
    • 5.2 Nurbs建模演示
    • 5.3 Evaluate操作
    • 5.4 由点建立曲线
    • 5.5 Nurbs与向量
    • 5.6 案例:凤凰中心曲线环廊
    • 5.7 案例:鸟巢表皮钢结构
  • 期中大作业
    • 期中作业:工艺品设计
  • 第六章 Grasshopper数据结构(二)
    • 6.1 Grasshopper树状数据结构(1)
    • 6.2 案例:2016年BIG事务所蛇形画廊
    • 6.3 Grasshopper参数化表皮
    • 6.4 案例:凤凰中心表皮结构
  • 第七章 Grasshopper建模技巧
    • 7.1 Image Sampler
    • 7.2 案例:望京soho表皮
    • 7.3 Vironoi运算器
    • 7.4 Metaball运算器
    • 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
  • 第八章 Mesh建模基础
    • 8.1 Mesh原理
    • 8.2 SubDivision与银河Soho案例
    • 8.3 地形建模
    • 8.4 面板划分:以银河soho为例
  • 第九章 Kangaroo物理模拟
    • 9.1 Kangaroo插件简介
    • 9.2 悬链线
    • 9.3 张拉膜,充气膜与可受弯面
    • 9.4 CirclePacking
    • 结语
  • 期末作业
    • 期末作业: 综合运用

Taught by

Weixin Huang

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