Grasshopperでチェーン構造のバッグをつくる【その3】

By 11/05/2017 All posts, Tips
[:ja]このGrasshopperでチェーン構造のバッグをつくるシリーズも中盤です。

だと思います。。
前回メッシュをBrepに変換出来たので、今回は、三角ピースをチェーンで繋げるためのジョイント部分をつくっていきます。

まず、最初の方に作成したMesh Exprodeコンポーネントのところまで戻ります。
このコンポーネントで、ベースとなるメッシュを分解しました。
一つ一つの三角メッシュが格納されている状態です。

次に、Sets>>List>>List Itemコンポーネントを選択します。

↓図のように接続します。
すると、一つの三角メッシュが現れました。
これは、List Itemコンポーネントi(Index)にデフォルトで0が入力されているため、0項目のメッシュが抽出されたということです。

次に、weaverbird’s Face Polylineコンポーネントを選択します。

↓図のように接続します。
これで、一つの三角メッシュのアウトラインが取れました。

次に、Curve>>Util>>Explodeコンポーネントを選択し、三角形のアウトラインを3本の線に分解します。

次に、List Itemコンポーネントを3つ複製し、右クリックして、それぞれのi(Index)012を入力します。

3本の線を1本づつ識別させるためです。

ここから、この3本の線を利用してジョイント等を配置する平面を作っていきます。
↓図に描くとこんな感じです。

面ABCに平行で、それぞれの線分に対してY軸が垂直に交わる平面を、各線分の中点に配置していきます。
そして、作成した各平面にBrepを置いてブール演算で削ったり、ひっつけたりするといった感じです。

まず、Curve>>Analysis>>Polygon Centerコンポーネントを選択します。

このコンポーネントは、ポリラインの中点を抽出します。

次に、先ほど三角形の各線を識別させるために作ったList Itemコンポーネント3つを複製し、Polygon Centerコンポーネントに接続します。
これで、各中点も識別できるようになりました。

次に、Vector>>Plane>>Construct Planeコンポーネントを選択します。
このコンポーネントは、原点とXY軸から平面を出力します。

図で描いたように、三角形の面と平行した平面が欲しいので、原点を各線の中点として、任意の2辺をConstruct PlaneコンポーネントXYに割り当てます。
(三角形は任意の2辺がわかれば面が出せるので)
↓図のように接続すると、原点が中点で、線分に対してy軸が垂直に交わる平面が出来ました。

↓図のように接続して、すべての辺に対して平面を出力します。

次に、Transform>>Euclidean>>Orientコンポーネントを選択します。

このコンポーネントは、Aのソースとなる平面(デフォルトではワールド平面)にあるGのオブジェクトをBのターゲット平面に配置します。
↓図のように接続します。
これで、ターゲットが先ほど作成した各平面になります。
Aのソースとなる平面は、デフォルトのままでワールド平面にします。

ちょっとテストしてみます。
ワールド平面の原点に図のような立方体を作成してみました。

BrepコンポーネントOrientコンポーネントGに接続し、右クリックからSet one Brepを選びます。
先ほど作成した立方体を選択します。

↓問題なく配置されました。

とりあえず一つ出来たので、これをすべての三角メッシュに反映していきます。
最初の方に作ったList Itemコンポーネントまで戻ります。

このList Itemコンポーネントは、i(Index)がデフォルトの0のまま使用していたので、出力された三角形が一つでした。
List Itemコンポーネントを右クリックして、Set Multiple Integersを選びます。
複数の数値を入力できるウィンドウが現れるので、こちらに数値を入力していきます。

PanelコンポーネントMesh Exprodeコンポーネントを調べてみると、0〜172項目、合計173個の三角メッシュがありました。

先ほどのSet Multiple Integers0〜172まで入力します。
(Excelとかで連番作ってペーストすると楽です)

↓こんな感じなりました。

↓立方体を配置するとこんな感じです。

↓とりあえずBakeしてみました。

ベースになる平面が出来たので、これを使って三角ピースのフチを切り取ったり、穴を作ったりなど色々出来るようになりました。
次回は、実際にジョイントパーツを作っていこうと思います。[:en]今日は、前回モデリングしたお皿をベースにGrasshopperを使ってボロノイ化させていきます。

STEP.02【お皿をGrasshopperに読み込ませる】

まず、Rhinocerosを開いて、Grasshopperを立ち上げます。

次に、FileからNew Documentを選択して新規ファイルを作ります。

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ParamsタブのGeometry内のBrepコンポーネントを選択します。

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Brepコンポーネントはサーフェースやポリサーフェース等を格納するコンポーネントです。読み方分かんなかったんですが、偉い人たちはびーれっぷと言っていました。

Brepコンポーネントにお皿を読み込ませます。

右クリックして、Set one Brepを選択します。

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Rhinocerosの画面に切り替わるので、お皿を選択します。

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選択すると、こんな画面になるかと思います。

見づらいので、一旦ここでお皿のモデルは非表示にします。

(オブジェクトを非表示ツールを使用します)

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お皿モデルが消えて、赤い半透明のものが残りました。

この赤いものは、先ほどのBrepコンポーネントがお皿のモデルを格納したということです。

このBrepを元にボロノイ化させていきます。

次に、Vevtor→Grid→Populate Geometryコンポーネントを選択します。

(何もない部分をダブルクリックするとショートカットの検索ウィンドウが現れます。下記画像参照)

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先ほどのBrepの右端と、Populate GeometryGを繋げます。

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すると、点がたくさん現れました。

このPopulate Geometryコンポーネントは、先ほど指定したBrepの形状をジオメトリとして取得し、ランダムに点を発生させます。

点の数を調整してみましょう。

Number Sliderコンポーネントでスライダーを作成します。

ダブルクリックでショートカットを表示させ、任意の数字を打つと

自動的にNumber Sliderコンポーネントが作成されます。

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スライダーを2つ作成し、それぞれPopulate Geometryコンポーネント

NSに繋ぎます。

すると、自動的にスライダーの名前がCountSeedに変わりました。

Countは、発生させる点の数、Seedは乱数生成の元となる値です。(僕は難しいことは分からないのでランダム具合と呼びます)

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少しスライダーをいじってみます。

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Countを87、Seedを4にしてみました。

点の数が変わりましたね。

Seedはいじってもらうと分かるのですが、ランダム具合が変わります。

とりあえずここは、Count15Seed4にしておきます。

次に、Params→Geometry→Pointコンポーネントを使います。

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Populate GeometryコンポーネントPointコンポーネントを繋げます。

Pointコンポーネントは点を格納するコンポーネントです。

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Params→Input→Panelコンポーネントを使うと、先ほどの点群の座標値が分かります。

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Countを15にしたので15個分です。

このPanelは確認用で、今回はあまり関係ないので消します。

次は、この15個の点をもとにボロノイ分割をします。

Mesh→Triangulation→Voronoi 3Dコンポーネントを選択します。

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先ほどのPointコンポーネントVoronoi 3DコンポーネントPに繋げると

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ボロノイ分割されました!

15の点を母点としたボロノイです。

(スライダーのCountSeedを変更するとここのボロノイ分割も変わります。)

でも、なんか勝手に立方体出来てますね。

これは、先ほどの15の点を持つ最大外形の立方体です。

ボロノイ分割するための母点は入力されましたが、まだどれくらいの範囲を分割するかのボリュームが入力されていません。

そこで、Params→Geometry→Boxコンポーネントでボリュームを指定してあげます。

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Boxコンポーネントを右クリックして、Set one Boxを選択します。

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すると立方体作成モードに切り替わるので、3点を指定して立方体をつくります。

ここでポイントですが、お皿(Brep)の大きさよりも大きい立方体をつくります。(後述します)

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こんな感じになりました。

立方体が出来たら、BoxコンポーネントVoronoi 3DコンポーネントBに繋げます。

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気持ち悪い模様になりました。

これは、Boxコンポーネントが格納した立方体とVoronoi 3Dコンポーネントが格納した立方体が重なっている状態です。

見づらいので、Boxコンポーネントを右クリックして、Previewを消しましょう。

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気持ち悪いのが消えましたね。

これでボロノイ分割するための母点と、ボリュームが指定されました。

なんかそれっぽくなってきましたね!

今日はこのへんで、、

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