【その3】トンボの羽の模様からお皿をつくる

By 11/05/2017 All posts, blog
[:ja]今回は、前回のつづきから最終的に3Dデータとしてプリント出来る状態まで書いていこうと思います!

あと、最後の方にここで作ったGrasshopperファイルとデータをアップロードしておきます。よかったら使ってください。

STEP.03【ボロノイ分割で出来たエッジを取得する】

Intersect→Shape→Solid Intersectionコンポーネントを選択します。

26

Solid Intersectionコンポーネントは2つのBrep積のブール演算をします。

積のブール演算とは、AのオブジェクトとBのオブジェクトの重なった部分、

つまり共通部分を抽出します。

27

IntersectionコンポーネントAVoronoi 3DコンポーネントCを接続し、

IntersectionコンポーネントBBrepコンポーネントを接続します。

これで、Aに指定したオブジェクトとBに指定したオブジェクトの共通部分が出来ました。

前回の記事でポイントとして書きましたが、お皿の大きさよりも大きい立方体をつくるのは、積のブール演算をするためです。

 

(見づらいので、Intersectionコンポーネント以外は非表示にします)

28

これで、お皿型のボロノイ分割が出来ました。

次に、Surface→Analytics→Brep Edgesコンポーネントを選択します。

29

Brep Edgesコンポーネントは、Brepのエッジを抽出します。

30

これで、境界線が抽出されました。

Brep Edgesコンポーネント以外を非表示にするとこんな感じに。

311

STEP.04【エッジの線データをもとにモデリングする】

今回は、モデリングするにあたってプラグインの「Topologizer」と「Exoskeleton」、「Weaverbird 」を使用します。
フリーのプラグインなので入れておくと便利です。

まず、Topologizerコンポーネントを選択します。

Topologizerコンポーネントは、トポロジーを整理して、抽出するコンポーネントです。
離れた点や重なった点(この場合は、エッジの先端の点)を結合して、クリーンなトポロジーを作成します。

36

Tの部分に数値を入力してください。とエラーウィンドウが出てきました。
とりあえずほっときます。

37

次に、Exoskeletonコンポーネントを選択します。

Exoskeletonコンポーネントは、ワイヤーフレームに厚みをつけるコンポーネントです。
Topologizerコンポーネントで整理した線に、このコンポーネントで肉付けをします。

38

ExoskeletonコンポーネントTopologizerコンポーネントLの部分を接続します。

39

Params→Input→Number Sliderコンポーネントと、Params→Input→Boolean Toggleコンポーネントを作成します。

Boolean Toggleコンポーネントは、TrueFaulseを切り替えるスイッチみたいなものです。

40

スライダーを6つ複製し、Exoskeletonコンポーネントの SRNBDTopologizerコンポーネントTにそれぞれ接続します。
Boolean Toggleコンポーネントは、ExoskeletonコンポーネントOに接続します。

43e

とんでもないことになりました。

43f

ざっくりですが、各パラメーターを説明するとこんな感じです。

43d

TopologizerコンポーネントTは、トレランス(交差)です。
どのぐらいの範囲で、重なった頂点を結合するかの数値です。
Exoskeletonコンポーネントの各項目は上画像のとおりです。
これらの数値を調整して、形をつくっていきます。

調整するにあたって、各項目は小数点以下1桁まで入力できるので
各スライダーをダブルクリックして、N(整数)をR(浮動小数点数)に変更し、Digits(桁数)を1にします。

2_1_44

↓画像のように調整してみました。

1_45

こんな感じになりました。

46

でも、拡大してみると交点の部分が変な感じになっています。

47

これは、Brep Edgesコンポーネントの格納した線データに階層が出来ているからです。
Brep EdgesコンポーネントEiの部分を右クリックして、Flattenを選択します。
これで、複数の階層が一つになり等価で扱われます。

48

ちゃんと繋がりました。

49

次に、Weaverbird’s LaplacianHC Smoothingコンポーネントを選択します。
Weaverbird’s LaplacianHC Smoothingコンポーネントは、元になるメッシュを滑らかなメッシュに変換します。

50

ExoskeletonコンポーネントWeaverbird’s LaplacianHC SmoothingコンポーネントMを接続します。

511

Number Sliderコンポーネントで2つスライダーをつくります。

1_52

2つのスライダーをWeaverbird’s LaplacianHC SmoothingコンポーネントLAに接続します。
Lは、スムージングのレベル(1〜10までの数値で、数値を上げると滑らかになります)、Aは、スムージングするボリュームの調整(0.0〜1.0までの数値で数値を上げるとボリュームが小さくなります)です。

↓画像のように設定しました。

1_54

次に、Catmull-Clark smoothingコンポーネントを選択します。

1_62

LaplacianHC SmoothingコンポーネントCatmull-Clark smoothingコンポーネントMを接続します。
Catmull-Clark smoothingコンポーネントは、三角形のメッシュを四角形のメッシュに変換します。

1_56

形を保ちつつ、四角形メッシュに細分化します。

1_60

結果、滑らかになります。

611

次に、Params→Geometry→Meshコンポーネントを選択します。
Params→Geometry→Meshコンポーネントは、メッシュオブジェクトを格納します。

1_57

Meshコンポーネントを右クリックして、Bakeします。

1_58

Rhinoceros上にメッシュオブジェクトとして書き出されました。

1_59

RhinocerosからSTLデータで書き出します。
これで3Dデータの完成です!

Grasshopperの全体図は、こんな感じになりました。

64

レンダリングして確認してみるとこんな感じです。

r1

r2

r3

長文でしたが、最後までありがとうございました。
今回のRhinocerosGrasshopperのファイルを貼っておきます。
基本的にどんな形状でもボロノイ化出来ると思うので、良かったら使ってください。(Grasshopper勉強中なのでおかしいところがあるかもしれませんが…)

お皿のデータ
Grasshopperデータ

1_63

最後に、早速DMM.makeにアップロードしてみたら、造形可能のようです。
ポリアミドで発注してみました。
届くのが楽しみです。

 

 [:en]For this time I think I will write until the last time I can print as 3D data from the last time!

Also, upload the Grasshopper file and data you created here on the last side. Please use it if you like.

STEP.03 【Acquire the edge made by Voronoi division】

Select Intersect → Shape → Solid Intersection component.

26

 

The Solid Intersection component performs a Boolean operation on the product of two Brep.

The Boolean operation of the product is the overlapped part of the object of A and the object of B,

That is, we extract common parts.

27

 

Connect C of Voronoi 3D component to A of Intersection component,

Connect the Brep component to B of the Intersection component.

 

Now we have a common part between the object specified for A and the object specified for B.

I wrote as a point in the last article, but to make a cube larger than the size of the plate is to do Boolean operation of the product.

 

(Because it is hard to see, it hides all but the Intersection component)

28

 

With this, dish type Voronoi division was made.

Next, select Surface→Analytics→Brep Edges component.

29

The Brep Edges component extracts the edge of Brep.

30

 

The boundary line is now extracted.

Hide non-Brep Edges components to look like this.

311

STEP.04【エッジの線データをもとにモデリングする】

今回は、モデリングするにあたってプラグインの「Topologizer」と「Exoskeleton」、「Weaverbird 」を使用します。
フリーのプラグインなので入れておくと便利です。

まず、Topologizerコンポーネントを選択します。

Topologizerコンポーネントは、トポロジーを整理して、抽出するコンポーネントです。
離れた点や重なった点(この場合は、エッジの先端の点)を結合して、クリーンなトポロジーを作成します。

36

Tの部分に数値を入力してください。とエラーウィンドウが出てきました。
とりあえずほっときます。

37

次に、Exoskeletonコンポーネントを選択します。

Exoskeletonコンポーネントは、ワイヤーフレームに厚みをつけるコンポーネントです。
Topologizerコンポーネントで整理した線に、このコンポーネントで肉付けをします。

38

ExoskeletonコンポーネントTopologizerコンポーネントLの部分を接続します。

39

Params→Input→Number Sliderコンポーネントと、Params→Input→Boolean Toggleコンポーネントを作成します。

Boolean Toggleコンポーネントは、TrueFaulseを切り替えるスイッチみたいなものです。

40

スライダーを6つ複製し、Exoskeletonコンポーネントの SRNBDTopologizerコンポーネントTにそれぞれ接続します。
Boolean Toggleコンポーネントは、ExoskeletonコンポーネントOに接続します。

43e

とんでもないことになりました。

43f

ざっくりですが、各パラメーターを説明するとこんな感じです。

43d

TopologizerコンポーネントTは、トレランス(交差)です。
どのぐらいの範囲で、重なった頂点を結合するかの数値です。
Exoskeletonコンポーネントの各項目は上画像のとおりです。
これらの数値を調整して、形をつくっていきます。

調整するにあたって、各項目は小数点以下1桁まで入力できるので
各スライダーをダブルクリックして、N(整数)をR(浮動小数点数)に変更し、Digits(桁数)を1にします。

2_1_44

↓画像のように調整してみました。

1_45

こんな感じになりました。

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でも、拡大してみると交点の部分が変な感じになっています。

47

これは、Brep Edgesコンポーネントの格納した線データに階層が出来ているからです。
Brep EdgesコンポーネントEiの部分を右クリックして、Flattenを選択します。
これで、複数の階層が一つになり等価で扱われます。

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ちゃんと繋がりました。

49

次に、Weaverbird’s LaplacianHC Smoothingコンポーネントを選択します。
Weaverbird’s LaplacianHC Smoothingコンポーネントは、元になるメッシュを滑らかなメッシュに変換します。

50

ExoskeletonコンポーネントWeaverbird’s LaplacianHC SmoothingコンポーネントMを接続します。

511

Number Sliderコンポーネントで2つスライダーをつくります。

1_52

2つのスライダーをWeaverbird’s LaplacianHC SmoothingコンポーネントLAに接続します。
Lは、スムージングのレベル(1〜10までの数値で、数値を上げると滑らかになります)、Aは、スムージングするボリュームの調整(0.0〜1.0までの数値で数値を上げるとボリュームが小さくなります)です。

↓画像のように設定しました。

1_54

次に、Catmull-Clark smoothingコンポーネントを選択します。

1_62

LaplacianHC SmoothingコンポーネントCatmull-Clark smoothingコンポーネントMを接続します。
Catmull-Clark smoothingコンポーネントは、三角形のメッシュを四角形のメッシュに変換します。

1_56

形を保ちつつ、四角形メッシュに細分化します。

1_60

結果、滑らかになります。

611

次に、Params→Geometry→Meshコンポーネントを選択します。
Params→Geometry→Meshコンポーネントは、メッシュオブジェクトを格納します。

1_57

Meshコンポーネントを右クリックして、Bakeします。

1_58

Rhinoceros上にメッシュオブジェクトとして書き出されました。

1_59

RhinocerosからSTLデータで書き出します。
これで3Dデータの完成です!

Grasshopperの全体図は、こんな感じになりました。

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レンダリングして確認してみるとこんな感じです。

r1

r2

r3

長文でしたが、最後までありがとうございました。
今回のRhinocerosGrasshopperのファイルを貼っておきます。
基本的にどんな形状でもボロノイ化出来ると思うので、良かったら使ってください。(Grasshopper勉強中なのでおかしいところがあるかもしれませんが…)

お皿のデータ
Grasshopperデータ

1_63

最後に、早速DMM.makeにアップロードしてみたら、造形可能のようです。
ポリアミドで発注してみました。
届くのが楽しみです。

 

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