Grasshopper参数化非线性设计

《Grasshopper参数化非线性设计》一书主要内容是对参数化设计中的非线性设计所用到的插件Grasshopper应用指导。全书共七章，前两章主要是对Grasshopper的基本设置、理论基础及数据结构进行讲解，然后通过三个章节对Vector、 Surface、Mesh的操作原理进行讲述，并以案例演示来加深对GH的应用理解。很后两章属于Grasshopper的进阶应用，包含常用插件介绍，以及算法建模专题，同时还会对Grasshopper在结构优化方面进行介绍。

   白云生：毕业于西北大学城市规划专业。曾任职于西安市建筑设计研究院，负责参数化辅助设计。犀牛参数化云平台创办者之一，现任西安建筑科技大学和吉林大学珠海学院的客座讲师，著有书籍《参数化建筑设计》。

高云河：从事CG（计算机图形图像）行业长达15年之久，在水晶石数字科技有限公司及水晶石数字教育学院供职超过8年，曾任水晶石教育的LCD参数化研究中心（Laboratory for computational Design）技术班讲师。犀牛参数化云平台创办者之一，2015年成为北京易视互动传媒科技有限公司的合伙人，著有书籍《参数化建筑设计》。

   第一章 Grasshopper基本设置与理论基础

1.软件的下载与安装2

2. GH界面介绍（ UI ）3

3. GH个性化设置4

3.1 自定义物体颜色与背景颜色5

3.2 自定义模板文件6

3.3 GH界面调用Rhino视窗8

4. GH实用工具9

4.1 创建GH启动按钮9

4.2 帮助文件11

4.3 定位运算器11

4.4 封装运算器12

4.5 GH远程控制面板 14

5. 公差的含义与单位设置14

6. Point（点）基本概念15

7. Vector（向量）基本概念16

8. Plane（平面）基本概念17

9. Domain（区间）基本概念19

10. Curve（曲线）基本概念22

11. Surface（曲面）基本概念25

12. Brep（多重曲面）基本概念28

13. Mesh（网格）基本概念30

14. Color（颜色）基本概念35

第二章 数据结构

1.数据类型40

2. List Item、List Length运算器41

2.1 List Item、List Length运算器介绍41

2.2 扭转高层案例41

3. Shift List、Partition List运算器44

3.1 Shift List运算器介绍44

3.2 Shift List运算器案例44

3.3 Partition List运算器介绍46

3.4 扭转连廊案例46

4. Sort List、Sub List运算器48

4.1 Sort List运算器介绍48

4.2 Sub List运算器介绍49

5. Dispatch、Weave运算器49

5.1 Dispatch运算器介绍49

5.2 Dispatch运算器案例49

5.3 Weave运算器介绍52

5.4 Dispatch与Weave运算器综合应用案例54

6. Shortest List、Longest List、Cross Reference运算器56

6.1 三种运算器匹配数据的方式56

6.2 数据匹配综合案例57

7. Flatten Tree、Graft Tree、Simplify Tree运算器 57

7.1 树形数据介绍57

7.2 Flatten Tree运算器介绍58

7.3 Graft Tree运算器介绍58

7.4 Simplify Tree运算器介绍59

8. Flip Matrix运算器60

8.1 Flip Matrix运算器介绍60

8.2 Flip Matrix运算器应用实例60

9. Unflatten Tree运算器65

9.1 Unflatten Tree运算器介绍65

9.2 Unflatten Tree运算器应用案例65

10. Entwine、Explode Tree运算器66

10.1 Entwine运算器介绍66

10.2 Explode Tree运算器介绍66

11. 数据结构综合应用案例67

11.1 数字景观装置设计67

11.2 参数化随机立面70

12. 数据可视化74

12.1 Ladybug & Honeybee插件介绍74

12.2 干球温度与露点温度分析75

12.3 光照辐射与作用温度分析76

12.4 日照时间和辐射强度分析77

第三章 Vector专题

1. Vector应用实例80

1.1 随机向量构建高层实例80

1.2 向量控制表皮实例82

1.3 向量控制曲面变形84

2. Attractor干扰应用实例86

2.1 Point Attractor案例一86

2.2 Point Attractor案例二87

2.3 Curve Attractor案例一89

2.4 Curve Attractor案例二91

2.5 Curve Attractor案例三94

2.6 Curve Attractor案例四97

3. Field应用实例99

3.1 Field构建二维磁场线99

3.2 Field构建三维磁场线100

4. FlowL磁场线插件介绍101

4.1 Equi2D运算器应用介绍101

4.2 StreamLines2D运算器应用介绍102

4.3 StreamLines2DVortex运算器应用介绍103

4.4 StreamLines3D运算器应用介绍104

5. 最短路径105

5.1 Shortest Walk插件介绍105

5.2 Shortest Walk创建直线段最短路径105

5.3 Shortest Walk创建曲线最短路径106

5.4最短路径创建形体107

6. 雨水径流110

6.1 Nudibranch插件模拟雨水径流110

6.2 Mosquito插件模拟雨水径流111

7. Physarealm插件模拟生长路径112

7.1 Physarealm插件介绍112

7.2模拟生长路径案例一113

7.3模拟生长路径案例二115

8. Quelea插件模拟集群运动行为118

8.1 Quelea插件介绍118

8.2 Quelea插件模拟鱼群运动119

8.3 Quelea插件创建仿生结构122

第四章 Mesh应用实例

1. 网格细分128

1.1网格细分生成渐变表皮128

1.2水立方膜结构132

1.3不规则泰森多边形结构体135

1.4泰森多边形构建空间网格136

2. 网格桥接138

2.1网格细分桥接138

2.2 网格混接相连140

3. 网格结构体143

3.1 网格构建多重曲面结构杆件143

3.2 网格“蚀筑”145

3.3 网格噪波149

3.4参数化辅助激光切割152

3.5 MetaBall算法应用156

3.6 网格图片映射159

4. Exoskeleton插件应用161

4.1 Exoskeleton插件简介161

4.2 Exoskeleton插件应用案例一162

4.3 Exoskeleton插件应用案例二165

5. Millipede插件应用167

5.1 Millipede插件简介167

5.2 点场构建Iso Surface168

5.3 线磁场构建Iso Surface170

5.4 极小曲面173

5.5 3D打印参数化模型179

5.6 拓扑优化180

6. Kangaroo插件应用182

6.1 Kangaroo插件简介182

6.2 Kangaroo插件创建膜结构183

6.3 Kangaroo插件创建像素网格结构体185

6.4 Kangaroo插件优化网格平板188

6.5 Kangaroo插件其他应用191

第五章 Surface应用实例

1. 数学曲面194

1.1数学曲面案例一194

1.2数学曲面案例二195

2. 扭转结构表皮196

3. 莫比乌斯曲面199

3.1 莫比乌斯曲面应用实例199

3.2 丝带教堂案例201

4. 曲面映射204

5.逻辑构成建筑立面211

5.1 相交法构成建筑立面211

5.2 图块定义建筑立面214

6.参数化体育场220

7.数字城市229

7.1 参数化城市背景229

7.2 ELK插件创建城市地图231

8.幕墙参数化应用实例234

8.1 幕墙嵌板的排序与编号234

8.2 遗传算法——双曲面优化为单曲圆柱面242