本期画图教室,我们将以哥本哈根的超级线性公园为案例,介绍在大规模、多要素的场地中,用Grasshopper里最常用的一些电池组件实现效果。零基础也能快速出图,开始之前先跟我一起看看这个项目吧!



 丨项目概述丨

超级线性公园(Superkilen)是一个将建筑、景观、艺术相结合的超级城市空间,它将全球60多个城市不同的文化艺术品浓缩在哥本哈根市中心一段全场750米的公共空间中,形成了全球城市文化多样性的最佳展示区。

超级线性公园总体鸟瞰

3个区域和60件城市艺术
超级线性公园分为3个色彩鲜明的区域,各具独特的氛围和功能。其中黑色区域由BIG Group设计。最显著的特征是地面上平行线在特定的标志物或街道家具下方变形成曲线,从而突出街道家具,以区分公共空间中停留或流动的空间,零散分布的街道家具与地面之间进而产生了关系,公共空间也因此更具整体感。类似的手法BIG还运用在很多项目当中,比如最近的Toyota Woven City公共空间。
超级线性公园黑色段

Toyota Woven City 庭院
小范围的场地还可以勉强“人工参数化”,对于更大规模更多要素的场地,有简单的办法来实现吗?今天的教程就是利用Grasshopper里最常用的一些电池组件来实现这一效果,没有接触过GH也可以往下试试看哦~


 丨基础建模丨

软件准备:Rhino、Grasshopper(Rhino6版本已自带Grasshopper无需额外安装)

在建模之前,让我们先梳理一下图形的生成逻辑:如果说将广场上的街道家具视为点的元素,地面上的线性图案可以视为由一组平行线在靠近点的位置避开点变形成曲线,并且距离参考点越近,变形幅度也越大。从这一逻辑看来,实现变形主要涉及到以下3个要素:发生变形的范围、变形的方向(向量)、变形的幅度(点与线的距离)。
总平面图
**正文中标注的英文为用到的电池名称
 
PART 1

GH电池建模


Step 1. 生成控制点平行线Grasshopper中创建一组平行线的方法有很多,根据案例的图形逻辑,我们可以将线的变形理解为是线上的点发生了位移,因此采用先创建点阵,再连点成线的方式来生成初始图形的平行线。将两组等差数列(Series)分别赋值给建立点要素(Construct point)的X坐标和Y坐标输入端,需将Y坐标的输入端转化为树形结构(在Y输入端右键选择graft),使之能够“先列后行”地形成点阵(否则会沿对角线生成一组点)。另外,如果将X端graft,则是“先行后列”地形成控制点点阵,这与利用内插点曲线(IntCrv)生成平行线的方向相关。


Step 2. 设定参考点,找到最近点及其方向创建点要素(Point),随机设定若干参考点作为“公共空间中的街道家具”。使用最近点(Closest Point)电池组件,查找与每个控制点最近的参考点,其输出端P表示各个控制点对应的最近参考点,D表示各对点之间的距离。创建由参考点指向最近控制点为方向的单位向量(Vector 2Pt)。此处用显示向量组件(Vector Display)直观地显示这些向量,非建模必要步骤。


Step 3. 控制点移动参数的确定利用第二步Vector 2Pt输出的向量作为方向,连入Amplitude组件的V输入端,现在已经确定了控制点的移动方向,接下来需要通过一些简单的数学计算来确定移动的距离。
  • 首先将控制点与参考点之间的距离除以(Division)一个常量A,得到变量a来决定控制点移动的距离,也就是变形的幅度大小;

  • 然后将变量a再减去(Subtraction)一个常量B,得到变量b决定产生变形的范围;常量A和B可根据图形效果进行微调;

  • 最后,利用最大值(Max)电池组件将小于0变量b的值归零,避免产生控制点向着参考点方向偏移的情况发生;将Max的输出端连入Amplitude的A端,作为点移动的距离参数。将Amplitude组件连入Move组件的A端。



Step 4. 连点成线,投影至面将移动后的控制点连入内插点曲线(IntCrv)重新绘制曲线,偏移(Offset)曲线,赋予线条一定的宽度,最后将所有的曲线投影(Project)到目标平面或曲面上,并右键bake到rhino中即可。



最后附上完整的电池组件和视频:


PART 2

拓展


在此基础上,还可将此思路进一步拓展,以下再举例几种较为常见的相关操作:

拓展1:在最后连入随机删除(Random Reduce)组件,随机取消一部分线条,形成疏密不一的图形。在设计中可以考虑作为广场上主要通过的路径等。


拓展2:重复步骤2&3,对不同的参考点设置不同的常量A和常量B,可以形成多种变化幅度叠加的图形。


拓展3:同时创建横向和纵向的变形曲线,并将网格扩大到街区尺度,可以得到类似于BIG Group在丰田未来城中woven city的原型。
以上图文视频作者:Ryan
版权归作者所有


本期的案列分析和Grasshopper电池组件建模技巧就暂告一段落了,同学们有任何关于本次教程的疑问或者对GH有任何其他问题,都可以在留言区互动,后续还有更多精彩内容等着大家,敬请期待~