Grasshopper Basics: Nachdem wir nun letztes Mal einen kleinen Blick auf das Potential von Grasshopper geworfen haben werden wir uns nun mit den Grundlagen von Grasshopper vertraut machen.
Es gibt 2 wichtige Teile im Grasshopper Interface: Component Panels und Canvas (Arbeitsfläche) Die Component Panels enthält alle Elemente und Arbeitswerkzeuge, die wir für das Designen mit Grasshopper benötigen. Canvas ist die Arbeitsfläche. Hier setzen wir unsere Komponenten hin. Man kann auf ein beliebiges Objekt im Component Panel klicken und dann wieder auf Canvas um es zur Arbeitsebene zu bringen. Oder man kann es einfach auf die Canvas-Ebene ziehen. Die anderen Teile des Grasshopper-Interfaces sind recht einfach zu verstehen und erklären sich meist bei Benutzung von alleine.
Components:
Punkte und Unterpunkte im Menü 10 verschiedene Tabs: Params, Logic, Scalar, Vector, Curve, Surface, Mesh, Intersect, XForm and Complex.
Jeder Tab enthält verschiedene Panele und Objects. Es gibt Objekte in diesen Panelen, die Geometrien wie Kreise und Linien zeichnen und andere die Geometrien aus Rhino3d verwenden und viele Befehle Geoemtrien zu verformen. Wie z.B. move, scale, divide, deform ….
<Point> component
Rechtsklick auf auf Component und ein Menü öffnet sich, dass die Basiseinstellungen der Komponente enthält. Dieses Menü heißt. “Context pop-up menu”.
“Context pop-up menu”
Von jetzt an m端ssen wir relevante Komponenten in unseren Panels finden und Verbindungen zwischen ihnen herstellen um unser Design zu generieren, welches wir direkt im Rhino Arbeitsfeld angezeigt bekommen.
Meistens beginnen wir unseren Workflow in Grasshopper damit, bereits gezeichnete Objekte aus Rhino3d in das Grasshopper canvas einzufügen. Das könnte ein Punkt sein, eine Kurve, ein Surface, bis hin zu vielen verschiedenen Komplexen Objekten. Im Klartext: Wir können unsere manuell in Rhino erstellten Objekte oder sogar Objekte die im Rhinoscript erstellt wurden als externe Quellen für eine weitere Bearbeitung in Grasshopper verwenden. Jede Geometrie in Grasshopper muss einer Komponente zugeordnet werden um funktionieren zu können. Wir müssen also bei externen Geometrien, welche wir in Grasshopper bearbeiten möchten, diese zunächst als Komponenten festlegen. Params Tab im Geometry Panel Hier findet man viele verschiedene Geometrien, welche wir benutzen können um sie externen Objekten aus dem Rhinoarbeitsfeld zuzuordnen.
Ein einfaches Beispiel: Wir haben 3 Punkte in Rhino3d gezeichnet und mรถchten nun anhand dieser 3 Punkte ein 3-Eck in Grasshopper erstellen.
Wir ziehen den Punkt ins Canvas und klicken mit der rechten Maustaste auf ihn um die Basiseinstellungen vorzunehmen. (SET ONE POINT) und klicken auf einen der Punkte, die wir manuell gezeichnet haben. Dieser Punkt ist nun Bestandteil unser Funktion in Grasshopper. Anschliessend benennen wir ihn um in Point_A und wiederholen den Vorgang f端r Point_B und Point_C
Es gibt unendlich viele MÜglichkeiten diese Punkte jetzt miteinander in Beziehungen durch weitere Komponenten zu setzen. Wir wollen zunächst einmal nur eine einfache Linie von Point_A zu Point_B ziehen. Dazu erstellen wir eine neue Komponente: line
Links ist immer der INPUT recht ist immer der OUTPUT. Das bedeutet: Unsere Linie wird definiert durch den Punkt A als Startpunkt und den Punkt B als Endpunkt.
Das wiederholen wir f端r unsere Linien. Linie 1 ist definiert durch A-B ; Linie 2 ist definiert durch B-C und Linie 3 ist defniert durch A-C. Wir haben nun ein Dreieck erstellt.
Das Dreieck kÜnnen wir nun, indem wir die Punkt in Rhino3d verschieben beliebig manuell verändern.
Wir müssen immer wissen mit was für Geometrien wir arbeiten. Was unser Input ist und was unser Output ist. Grasshopper selbst ist nicht schwer zu verstehen. Viel schwerer ist es uns zu disziplinieren logisch zu denken. Um eine grobe Hilfe für den Überblick zu bekommen halten wir die Maus einfach nur über dem OUTPUT oder INOPUT. Hier wird uns nun angezeigt was wir für eine Komponente davor lagern müssen, damit unser Werkzeug funktioniert.
Mehrfache Verbindungen (Multiple Connections) Manchmal ist es notwendig mehrere Verbindungen an einen INPUT anzuschliessen. Dazu ziehen wir den Verbindungsstrang an vom OUTPUT Komponente1 zu INPUT Komponente 2 und halten [shift] gleichzeitig gedr端ckt.
Bedeutung der Farben in Grasshopper Jede graue Komponente bedeutet, es gibt kein Problem und die definierten Daten arbeiten korrekt. Orange bedeutet: Warnung und das bedeutet es gibt mindestens ein Problem das gelöst werden sollte, aber die Komponente arbeitet trotzdem. Die rote Komponete bedeuet Error. Hier funktioniert gar nichts. Die Fehlerquelle sollte gefunden werden und gelöst werden, damit die Komponente korrekt funkioniert. Wir finden die erste Hilfe für unseren Error im (context menu > Runtime warning/error) und suchen dann nach einer INPUT-Datei welche der Grund für den Error ist. Die grüne Farbe bedeutet, dass diese Komponente gerade ausgewählt ist. Diese Komponente wird auch im Rhino viewport als Grün angezeigt. Normalerweise sind alle Geometrien aus Grasshopper im Rhino Viewport rot dargestellt
Mehrere Punkte (Multiple Points) Wir erstellen nun f端r unsere Punkt-Komponenten mehrere Punkte. D.h. wir ordnen dem Pt_1 alle oberen Punkte zu und dem Pt_2 alle unteren Punkte. Anschliessend verbinden wir diese mit Linien.
Was w端rde aber nun passieren, wenn die untere Anzahl der Punkte nicht der oberen Anzahl an Punkten entspricht? Hier im Beispiel haben wir 7 Punkte oben und 10 Punkte unten. Wenn wir nun einen Blick auf das Context Men端 der Linie werfen. (Rechte Maustaste auf die Komponente) sehen wir: Shortest list ; Longest list ; Cross reference
Shortest list Kürzeste Verbindung zwischen INPUT Longest list Längste Verbindung zwischen INPUT Cross reference Jedes mögliche INPUT wird miteinander verbunden
Shortest list
Longest list
Cross reference
Wir spielen nun einfach ein wenig mir den Komponenten rum. Schauen uns mit der Help-Option die Komponenten an und machen uns einfach vertrauter damit.
Wenn wir den Namen der Komponente kennen kรถnnen wir mit Doppelklick auf Canvas danach suchen.
Jede mathematische Gleichung benötigt Nummern. Hierfür gibt es verschiedene Werkzeuge: Slider; Integer; Number Das nützlichste Werkzeug ist der Numberslider, da wir mit ihm schnell Komponenten beeinflussen können.
Zahlenreihe: Wir können eine Liste von Zahlen erstellen. z.B.: 0, 1, 2, 3, … , 100 0, 2, 4, 6, … , 100 10, 20, 30, 40, … , 1000000
S ist die Startnummer N ist die Zahl, welche den Abstand zwischen den Nummern in der Zahlenreihe vorgibt. C ist die Anzahl der Nummern in der Zahlenreihe
Range: Wir können eine Zahlenreihe in Teile splitten. z.B. Die Zahl 10 (D) wird in 10 gleichgroße Parts (N) unterteilt… Wir erhalten. 1,2,3,4,….,10
Punkte (Points) und Pointgrid: Punkte sind wie auch in Rhino3d die Basiselemente von Geometrien. Wir kĂśnnen Punkte Ăźber verschiedenen MĂśglichkeiten erstellen. Eine davon ist es direkt die Koordinaten einzugeben.
Eine andere MĂśglichkeit ist es gleich ein Pointgrid zu erstellen. DafĂźr kĂśnnen wir nun unsere Serie verwenden. Hier legen wir die Anzahl der Punkte auf der X-Achse ; Y-Achse und Z-Achse fest und stellen bei unserem Punkt. Cross-reference ein um ein Grid zu erstellen. Wir probieren aber alle Einstellungen einmal durch.
Nun erstellen wir eine Reihung von Punkten. Die Distanz 1 unterteilen wir in 5 Punkte und lassen uns diese anzeigen.
Für einen Entwurf möchten wir nun zufällig gesetzte Punkte haben. Alles was wir nun also tun ist es die Serie gegen die RANDOM-Komponente auszutauschen. (unter sets)
Cross reference ist noch eingeschaltet und zus채tzlich sind die random Punkte in jeder Achse auch die selben. Man sieht also eine Ordnung in dieser Gleichung. Das wollen wir nicht.
Geben also jitter dazu dazu. Jitter mischt die Random Punkte nur.
Domain ist ein Integer. Damit kรถnnen wir Reihungen vorgeben also Zahlen von A bis B In alten Versionen von Grasshopper suchen wir bei Domain-Integer. In neueren Versionen suchen wir bei Math-Domain.
Wir geben nun also an, in welchem Bereich sich die Random-Points befinden.
Wir wollen unsere Punkte nun in der Fibonacci-Reihe anordnen. Unser Point ist wieder auf cross reference eingestellt. 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89,â&#x20AC;Ś.
Wir kÜnnen das auch wieder in allen 3 Achsen ausformulieren. Dazu einfach noch zusätzlich an die Z-Achse anschliessen.
Vordefinierte Funktionen sind nicht immer der beste Weg zu entwerfen. Wir mĂźssen lernen unsere eigenen Funktionen zu erstellen. Aber wir kĂśnnen trotzdem diese vorgegebenen Funktionen nutzen um unsere Geometrien zu bearbeiten. Es ist jedoch nie der beste Weg vorgegebene Funktionen zu nutzen, da diese jeder benutzt. Man setzt sich nur von der breiten Masse ab, indem man seine eigenen tools und Funktionen entwickelt.
F(x) = x * 2*Pi
F체r unsere folgende Funktion m체ssen wir uns zun채chst ersteinmal wieder ein wenig mit Mathematik besch채ftigen. Die Strecke CP ist der Sinus von b und Die Strecke SP ist der Cosinus von b
Ein einfaches Beispiel f端r eine mathematische Funktion ist der Kreis, sin(x) und cos(y) Wir unterteilen den Kreis in eine beliebige Anzahl von Punkten. Multiplizieren ihn mit 2 Pi um unseren Kreis zu erhalten und nehmen den Sinus von dem OUTPUT der Funktion f端r unser X und den Cosinus von unserem OUTPUT unser Funktion f端r unser Y.
Natürlich können wir unsere Punkte innerhalb des Kreises auch ohne eine mathematische Funktion erhalten. Dazu erstellen wir einfach einen Kreis und unterteilen ihn in N –Teile.
Durch einfache Gleichungen kÜnnen wir komplexe Veränderungen bewirken.
x/100
[beliebige Funktion]
x/10
[beliebige Funktion]
X+2 [Die Fibonacci-Reihung hat 2 Zahlen mehr als unsere Reihung (2 Werte mehr als am Anfang) also f端gen wir der Serie 2 Werte hinzu um die selbe Anzahl zu erhalten]
Eine Anordnung von Zahlen von 0 bis 2, welche mit 2Pi multipliziert werden. Das bildet einen Rahmen von 0 bis 4Pi. Diese Anordnung wird in 31 Parts geteilt. Das Ergebnis wird mit sinus und cosinus multipliziert, damit wir unsere Punkte im Kreis erhalten.