Grasshopper曲面玻璃平板化解析

藉助曲面劃分以及曲面玻璃平板化的實例，來講解幾個命令的使用。

一、基礎模型

基礎模型搭建，這裡不再贅述，值得注意的是：

此處用Merge命令來組合旋轉角度的數據，用Duplicate Date複製重複的角度數據

Graph Mapper的可以用函數的方式產生數據，比如正弦函數等，變化的規律相比等差數列更加多變

二、用Loft產生需要的面，並對面進行劃分

這一步屬於核心操作，包含兩個關鍵命令，Divide Domain2和Isotrim

第一步操作是Deconstruct Brep， 將整個圖形炸開，獲得四個面

Divide Domain2：Divides a two-dimensional domain into equal segments.意思是將二維域等分，輸出的結果為segments，是一種二維域，不是geometry。

Isotrim：Extract an isoparametric subset of a surface. 意思是提取表面的等參數子集。這個命令是用來銜接Divide Domain2，用來產生surface

通過Param Viewer 我們得知，被分割後的四個立面沒有被炸開，所以下面的第一步操作是炸開，然後繼續編輯每一塊玻璃小面

三、平面化

這個有個簡單的幾何知識，空間中三點確定一個平面。而我們之前是在一個空間曲面中劃分的，因此每個面都不是平面，這在工業生產中是一個麻煩。解決辦法之一就是將原先的四點成面修正為三點成面。

Flatten之前的數據，目的是減少運算量，然後炸開，得到每一塊小面

我們直接讀取每個小面的頂點參數（Point parameter），通過panel可以知道，每個面被做成了一個組，並賦予了0-3的序號，因此我們用List Item分別提取每一個點的信息。（注意，list item不是每次都恰好可以使用，選定特點的數據，請使用path mapper）

每三個點重新組合，再用4Point Surface生成新的三角面

到目前為止主要的工作已經完成

四、判定空間平面

在複雜的設計環境中，當曲面數量過多是，需要判定產生的曲面中，是否有不共面的曲面，因此我們需要引入判定的流程。這裡主要使用了Planar和Create Set兩個命令。

Planar ：Test a curve for planarity.

Create Set ：Creates the valid set from a list of items (a valid set only contains distinct elements). 意思是從一個項目列表中創建有效的集合(一個有效的集合只包含不同的元素)。簡單講，上面一個判定如果顯示了100個true和10個false，那麼，這個命令就會包含兩個集合true和false。如果上面一個判定都為true，那麼這個命令只包含true。所以我們可以輕易的通過這兩個命令判定，是否有不共面的曲面出現。

五、對生成的面後續編輯

這一步只是簡單展示了進一步編輯的可能性，簡單概括就是提取每個面的輪廓線，縮放重組，隨機放置。介紹以下幾個命令：Brep Wireframe ，Join Curves ，Jitter。

Brep Wireframe，Join Curves兩個不必多做解釋，分別是提取輪廓線和線的組合，名稱和rhino里略有不同

Jitter：Randomly shuffles a list of values. The input list is reordered based on random noise. Jittering is a good way to get a random set with a good distribution. The jitter parameter sets radius of the random noise. If jitter equals 0.5, then each item is allowed to reposition itself randomly to within half the span of the entire set.

Input:

List = {A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N}

Small jitter value:

List = {A, C, B, D, G, E, F, H, K, J, M, I, N, L}

Large jitter value:

List = {D, M, K, E, A, L, H, J, B, N, C, F, G, I}

隨機打亂一個值列表。輸入列表是基於隨機雜訊重新排序的。抖動是獲得一個具有良好分布的隨機集的好方法。抖動參數設置隨機雜訊的半徑。如果抖動等於0.5，那麼每個條目可以在整個集合的一半範圍內隨機重新定位。

官方的解釋有點複雜，後續我們會詳細解釋Jitter和Random的不同。

當前的grasshopper解析以國內教學資料為主，後期會跟進國外最新的研究。

參考資料：

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