grasshopper表皮思路小梳理

这套文本我随手发在我自己人人的相册（源地址：http://photo.renren.com/photo/231365939/album-1101658989/v7），被版主Daniel Jin看到，受邀发于e拓上

首先感谢版主的邀请，我曾经不知何时搞到过一本e拓DJ版主出的gh教程，虽然上面写着（已加密），可是我的这本却是破解版，甚至现在部分电池有问题的时候也会拿出来当成字典查一查。还望版主原谅，我相信版主应该了解前几年学gh时没有资料的痛苦：）

自己用GH也有三年了，11年上研一的时候开始接触gh，现在正在努力python中（不过兴趣跑偏去学用py怎么做网页和gis了。。。）跟着国内最早用gh的那波人混ncf什么的，当时都没有像样的教学，百度出来的教学视频一共只有八个，就是ncf的版主skywolf自己录制的那八集视频，视若珍宝，现在回头看看水平确实也一般，相信学的早的小伙伴应该深有体会当是找学习资料的艰难，现在资料多了，我也借着这个机会发一点整理好的东西出来，供大家参考。

这个东西本是我在公司内给完全不会gh的小伙伴科普用的，根据老大的需求，因为以后投标方案必须要上gh，他希望大家能够掌握一些常用的，也比较能够迅速上手的gh表皮做法，即便不会用gh也要能够明白gh是个怎么回事，所以内容相对浅显，着重梳理思路

所以必须说清楚：

1）参数化绝不止于造型的处理，这个内容在人人上发过，被质疑简单化参数化，我对此观点深表认同

2）把参数化看成是造型的处理确实是大大的简单化参数化的内涵了，但是造型的处理却是参数化最容易表达，也最容易引起初学者兴趣的一部分。就像是一个没见过市面的孩子会先被世界的多彩所迷惑，在迷惑过了之后才会去发现背后的逻辑，这是人的天性，我相信十几年前参数化刚开始的时候那些成熟的建筑师也是这样的，不然不会出现那么多造型现在看来非常幼稚的奇奇怪怪的建筑3）要深入理解参数化，其实就是深入理解数据的处理，各种各样的数据（当初为了理解树形数据我可是自己想了有大半年，直到自己学了python才算差不多理解），而理解必须建立在大量练习和实践的基础上，这些东西就是给你大量联系和实践用的

4）本套文本着重于思路的梳理，而不是具体的做法，在我看来，大部分gh的初学者遇到的困难有两点，一，对电池不熟悉，二，思路混乱。

对电池的不熟悉需要通过大量的练习去弥补，可能在一个案例里你能掌握一到两个关键电池，做多了自然就熟悉了，但是思路的问题，不是那么简单的，从我的角度来看，电池的熟悉程度只要你能坚持下去，必然会达到一个熟练的高度，而思路的整理则不然，很多人gh用了挺久的人就是做不出来东西，大部分都是思路问题，我现在遇到过做不出来的东西大部分也都是思路上某一两个点思考方向会有问题，所以单纯从方案设计的角度来看，思路是整个参数化设计的核心：如何从以往的通过造型出发的感性的建模思路转变为从逻辑出发的理性的建模思路是我们学习参数化时候必须转变和掌握的。（所以乔帮主说每个人都应该学一学编程：）

好开始：

图片看不清的可以下载源文件：http://pan.baidu.com/s/1hqiVgpu


1、标题页可以忽略

2、目录，主要三部分，参数化是啥，用啥软件，和基本思路：思路主要是两个1-干扰2-形变，干扰里分点干扰和线干扰，形变里分切分和扭转。然后就是综合运用，就是干扰+形变的混合。

3、标题页忽略

4、参数化是什么，主要讲的是参数化怎么改变人的思维模式的，有兴趣的可以进一步去看看我在知乎上的讨论和回答（http://www.zhihu.com/question/27560068/answer/37695073）

5、参数化的审美转变，主要讲复杂性的，这个不具体展开了，不然讲不完，具体大家可以去看一个2010年的帖子，我就是从那时候开始学习参数化的，相信老一些的参数化学习人员应该都看过，当是对国内的冲击相当大，abbs上的，foral大神的文章（http://www.abbs.com.cn/bbs/post/view?bid=1&id=337053659&sty=1&tpg=1&ppg=1&age=0#337053659），可以看看当时大家对参数化的看法，现在回过头去看也是挺逗的，这个帖子掀起了国内参数化的大讨论，应该很多国内的童鞋都是那个时候开始学习参数化的吧，现在看看也才4年时间，当时视为洪水猛兽的东西现在也烂大街了，更深一步让人思考的是我们究竟落后国外多少年（本来以为参数化是个国内追平国外水平的好机会，现在政府还封vpn连找资料都麻烦，所有领域啊，感觉越往高的层次，越发现有差距，很大的差距就在信息的自由度上了，哎，不谈。）

6、标题页

7、现有的软件平台，其实呢，每个软件都是可以控制参数的，也都是通过不同的处理数据的类型来建模的，我给他细分了四种：
1）一种叫做建模平台+参数控制插件，就像su和suapp的关系，你输入一些人家给你的数据来控制模型，这个嘛，大部分人在用，只是自己感受不到这种参数控制而已；
2）二是建模平台+交互式编程，典型的就是rh+gh这种，拥有图形界面的编程平台；
3）三是建模平台+编程语言，应该来说gh不能满足你的时候你就必须要上编程语言了，以前gh有很多不能做的事情必须要编程才行：比如迭代，当然，现在也没啥问题了，gh的插件能满足你的一切需求，不过想深入研究参数化，编程语言应该还是得学的（这就要吐槽一下su了，好好的弄什么ruby，用的人那么少，你看别的软件，都是搞些特别容易兼容大家容易会的语言）；
4）四是标准BIM平台，这个就是工程软件了，revit，archicad，dp，catia什么的，以后是他们的天下，因为他们能够最大化的整合各项建筑数据。

8、对于方案设计来说应该选择的是上面说的第二种：建模软件+交互式编程平台，因为方案设计你要表达的是你的思路，第一种还停留在通过形体建模的阶段，第三种直接上编程语言对建筑师来说还是有一定的难度，所以第二种最合适。典型的就是gh和revit平台的dynamo，但是dynamo现阶段还比较难用，电池太少了，很多东西都要通过程序语言去写。
而对于rh和gh来说好用地方就在于大量的插件，几乎满足您所有的需求，上面列了一些常用的。

9、又是标题页，下面就要讲用gh做表皮的四种基本建模思路——干扰：（点干扰+线干扰）/ 形变：（切分+扭转）

10、点干扰：1）确定干扰源和干扰对象，干扰源就是这些点，干扰对象是下面的点阵，所谓点干扰就是通过这些点来影响下面的点阵。2）第一次收集数据，就是干扰点和干扰对象之间的关系数据，这些关系数据是整个数据处理的开始。之后所有的规则都是根据这些数据出现的。

11、点干扰：3）将之前收集的关系数据通过一定的规则转变为对干扰对象的形变数据，这一步非常关键，是整个过程的精髓，也是因为有了这一步，才出现了大量的数据转化和数据运算，体现出参数化的巨大威力。4）就是形变产生，将受到干扰的点阵连成线就形成了干扰的效果。

12、参考案例，相当多，BIG早期很喜欢用，他们喜欢直接影响线阵，造成流动的感觉，也有影响表皮单元结构的，这个思路我在之后线干扰里详细讲。

13、线干扰：1）第一步还是先确定干扰缘和干扰对象，干扰源是曲线，干扰对象是点阵，通过曲线来影响下面的点阵。2）第二步依然是收集数据，就是干扰曲线和干扰对象之间的关系数据，和点干扰是一样的，只是干扰源不同而已，思路是完全一致的。

14、线干扰：3）第三部将之前收集的关系数据通过一定的规则转变为对干扰对象的形变数据，这一步非常关键，是整个过程的精髓，也是因为有了这一步，才出现了大量的数据转化和数据运算，体现出参数化的巨大威力。和点干扰又是一样的。4）就是形变产生，这次的形变，也就是第三步的形变数据，不再是直接作用于每个受干扰点进行位移，而是将受干扰点作为一个接收的个体单元，针对每一个个体单元进行形变的处理。

15、案例分析：HENN的表皮，都是曲线影响到每个表皮单元，第三个是干扰曲线直接影响了形体的UV线从而影响了形体。
所以能够看到：不管的点干扰也好还是线干扰也好，思路中最重要的一点就是：将收集到的干扰数据通过一定规则转变为形变的数据，这个形变可能是简单的针对具体形体的形变数据，也可能是一些抽象的数据，比如颜色的rgb值，可能是材质，可能是密度，等等一切可以被操作的数据，能够理解这一点，就理解了干扰。

16、好讲完干扰开始形变，第一个是曲面的切分，所谓的曲面切分就是通过大量的简单曲面，通过量的复制，形成大范围的三维曲面的秩序感的过程（这句话有点绕口，没明白的可以先看后面的参考案例，分分钟就懂了），这个手法相当常见，在曲面建造技术不够发达的时候这种通过大量面的叠合来表达曲面的做法就成了设计师的选择。
这个思路很好理解，就像切菜一样，给你一个土豆，让你造出来，你当然造不出来这么复杂的一个曲面体，但是你可以把这个土豆切成一片一片的，最后把这么多片平面叠在一起，还是一个曲面体。
所以你需要先有一个三维的形体（第一步，上图），然后找出大量的标准平面去和他切割（第二步，下图），用大量切出来的简单平面叠加出这个三维形体。

17、第三部就是找出每个和曲面切出来的线，第四部就是形成一堆平面。

18、这个思路在相当常用，直接做三维的形体一来工程上不好做，但是如果通过来拆成大量的面叠加表达，这样的手段无意中形成了非常具有序列感的东西，在空间中演变为值得体味的空间关系，而去造型的处理也更加含蓄又有处理，故而被用的相当普遍。

19、分析完了通过三维转换二维，好了，我们可以来分析一种比较有趣的思路，就是曲面切分的逆向化，曲面切分是先有复杂曲面，然后切成大量的简单平面，但是如果，反过来，我们在复杂曲面的设计上并不好处理，但是在平面的形成上拥有非常清晰的逻辑，那么先通过逻辑来形成大量的平面，然后反过来去反推三维形体，这就是曲面切分的逆向化。
很多时候这种思路会更加简单，因为这种思维方式更加符合人的逻辑思维习惯，平常做建筑也是先从平面入手，毕竟处理一个二维形态的逻辑关系比直接处理一个三维形态的逻辑关系简单，如果平面逻辑足够复杂，自然形成的三维形体也会更加复杂。（扩展一下思路，每个平面的形成是不是又可以绕回干扰了？对吧，哈哈哈）

20、扭转，也可以叫做旋转，这个思路更简单，也是形体处理的一个常见的手法，其实就是一次大规模数据的应用，以前这种没法做原因在于人没有能力控制这样的数据来控制模型，现在参数化平台提供了我们这种机会，就是直接操作数据来操作形体，大家想想，扭转需要的数据是什么，一个是偏移距离的数据，一个是旋转角度的数据，两个等差数列就概括了，当然，你一定要搞更复杂的数据关系也没问题。

21、近些年，高层建筑这种扭转的应用太多了，其实背后的逻辑就是一个等差数列。

22、四种基本的处理思路讲完，其实呢，就是两种，一种叫干扰，一种叫形变，叠加在一起就能形成更加复杂的形体造型了。后面全是案例分析。

23、典型的干扰+扭转，扭转的是表皮的每一个单元，干扰的是每一个扭转的位置。红色的虚线就是干扰曲线。

24、很熟悉的案例了，干扰+扭转，扭转的是每个构件的铝板的角度，受到干扰影响。
一般来说，任何干扰都后形成的形变数据都每一个应该都不一样，所以干扰后非常平滑的过度效果就要求有大量不同尺度的构件，但是大量的建筑实践中不可能产生上百种甚至上千种不同的构件单元，所以将干扰之后的表皮单元通过一定的顺序和规律排序，简化为几种不同的构件，形成一种较为简单也能产生变化节奏的做法，成为了现在干扰类表皮的普遍思路。
在南科大图书馆的案例中，表皮单元被简化为了五种不同角度扭转的铝板，搭配不同尺寸的玻璃形成了五种表皮单元，以达到点干扰的渐变效果。
这也印证了最开始时候对参数化审美的分析，以后我们就是做一个方盒子也能做的足够复杂。

25、和前面那个基本一样的。

26、这块就是干扰+形变了，其实扭转是一种简单的形变方式，之后的案例就是把形变复杂化了，同时，受到干扰影响的不光是形体，之前也说了只要能够通过数据控制的都可以受到影响，明显这个案例中颜色也被影响了。

27、这个影响的不光是形态，还有表面的透明度与灯光，举这个例子就是让大家明白，任何建筑中的东西只要能够转化为数据，都可以被控制。

28、嗯更高的境界，这个楼表皮的变化是实时的，通过对每天收集日照的数据来操作表皮形态的改变，之前的所有案例，开始的数据输入都是我们定死的，但是这个才是未来，数据是实时收集的，真正的智能化建筑。

29、水一页，快结束了

30、自己看吧

31、the end


最后加上这个ppt里所有涉及到的案例的图片和文件：http://pan.baidu.com/s/1ntMa8rf

有一些是有gh文件的，这些gh文件，有一些是我自己做的，也有不少都是我收集了好久的优秀案例，来源大部分都是ncf或者学犀牛网什么的，像原作者表达感谢！因为时间久远，数量较大，无法一一联系，如果有原作者看到不希望在这里分享请联系我删除，先表示歉意。


THE END!

感谢楼主分享。不过图片需要上传到本站才能显示哦

深圳老梁 发表于 2015-1-27 15:40
感谢楼主分享。不过图片需要上传到本站才能显示哦

我也发现了，正在处理=。=#

racoon 发表于 2015-1-27 15:47
我也发现了，正在处理=。=#

嗯，发现你复制进来时，有一些样式代码，影响了页面美观，我给你编辑了一下。

深圳老梁 发表于 2015-1-27 16:09
嗯，发现你复制进来时，有一些样式代码，影响了页面美观，我给你编辑了一下。

非常感谢！以后发帖就不会出这样的问题啦~~

赞一个，下载学习学习。

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太棒了！！！

受用了楼主！

好东西！感谢分享！！！

如何从以往的通过造型出发的感性的建模思路转变为从逻辑出发的理性的建模思路是我们学习参数化时候必须转变和掌握的。

这句话说到心坎里了

感谢分享，辛苦了！另外，《Grasshopper完全学习手册》加密版本指的并不是有密码不能看，而是不能导出成类似word的活字文稿。这样是为了保证原稿不泄露，不然别人一复制，改一下名字岂不就成了他们的版权啦。但是是可以阅读，打印的。

感谢楼主分享啊。。。。。

DanielJin 发表于 2015-1-27 19:51
感谢分享，辛苦了！另外，《Grasshopper完全学习手册》加密版本指的并不是有密码不能看，而是不能导出成类 ...

您客气了，分享自是应当，最近打算再写的别的教程，借贵地发表~~

楼主讲的很赞，特别是对我们这些新手来说很受用

来自:Android客户端

写的挺不错