学术干货丨Grasshopper制作高程分析的方法简介

UniDesignLab 2022-04-21

The following article is from ImpactStudio Author Harry

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Grasshopper制作高程分析的方法简介

作为一款常用的作图软件，Grasshopper（以下简称GH）在分析、形体推敲的过程中有着非常广泛的应用，今天，我们学习一下利用GH进行地形高程分析的主要方法。

高程分析可以非常直接的展示场地中地形的变化与样式，在地形分析表现中最为直观。想要利用GH完成地形分析，首先我们需要通过GH为现有CAD建立等高线曲面。在GH中可以生成的曲面包括Mesh曲面及Surface曲面，其中，Mesh曲面是生成高程分析的关键形式。

首先，我们打开Rhino，并将已经提炼出来的地形CAD导入Rhino，在Rhino上呈现如下样式。

打开GH，并在GH中输入Curve，并将所有等高线曲线Set进GH的Curve命令中（红框中所示）。

在GH中输入Divide Length（左图红色方框中所示命令），确认Divide Length后，将Divide Length首端的C与Curve末端连接，并在空白处双击并输入数值25（根据自身需要调整数字），并将数字对话框末端与Divide Length首端的L相连接，所有的曲线将以25为单位进行等分。

在GH中输入Point并右键单击，在弹出的命令栏中选择黄色光圈所示的Flatten，将Divide Length末端中的P与Point首端相连接，即可将所有的点提炼出来。

在GH中输入Delaunay Mesh（即由多点生成Mesh面命令），并将Delaunay Mesh与Point末端相连接，在Rhino的显示界面将会生成Mesh面。把在GH中生成的mesh面进行bake，则在Rhino中将呈现下图所示的mesh面样式。

但是，在这种方式下所做的mesh面的各个三角形大小不等，整体感觉较为粗糙，为了形成在形式上更为均衡的mesh面，我们需要在此面的基础上进行进一步优化。

首先我们在Rhino中找到生成布帘面命令（如图中黄色光圈所示），并拖动鼠标选择下图红色方框中的范围，则在刚才制作的mesh面中会呈现出一个布帘曲面（Surface面）。

布帘曲面所呈现的形态与mesh面完全相同，但是在网格呈现上会更为均匀（如下图所示）。

Mesh面与布帘曲面对比示意

为了生成更为均匀的mesh面，我们首先点击Rhino中的‘在物件中生成布帘点’命令（下图黄色光圈选择的命令），并将新生成的布帘曲面整个范围进行选择。

点击确定后，在犀牛显示屏上将呈现出均衡分布但高低不等的一系列布帘点，如下图所示。

在GH中空白处输入Point，并将所有布帘点全部选择并set进入Point之中；在GH中输入Delaunay Mesh并将Point的末端与Delaunay Mesh首端的P相连接，右键单击Delaunay Mesh并进行bake，更为均匀的Mesh面即可生成。

在新生成的Mesh面中，各个三角形将呈现出均衡分布的状态，我们将利用这个Mesh面完成场地中的高程分析。

高程分析的制作过程包括四个步骤：一是将Mesh面提炼并进行分解，二是通过deconstruct、bounds及decostruct domain等命令形成高程分析的基础运算，三是运用gradient命令在运算基础上对mesh面生成颜色，四是通过mesh colors命令将mesh面呈现出gradient对应的颜色。

首先，在GH上输入Mesh，并将刚才最新制作的Mesh面set进入GH，并在GH界面输入Deconstruct Mesh，将Mesh与Deconstruct Mesh首尾相连，则导入GH中的Mesh面将分解为若干点，如下图所示。

接下来，在GH界面上输入Deconstruct并将Deconstruct Mesh末端的V与Deconstruct首端相连接。输入Bounds并将其与Deconstruct末端的Z（即Z方向）连接，输入Deconstruct Domain并将Bounds末端与Deconstruct Domain首端相连接，即可形成下图所示电池组。

在GH界面中输入Gradient，并将Deconstruct Domain末端的S、E分别与Gradient首端的L0,L1相连接，右键单击Gradient中的光盘并单击Presets选项中红色方框中的色条。

电池组中Gradient的颜色将发生下图的变化，将Gradient首端的T与Deconstruct末端中的Z（即Z方向）连接，则整个面中Z方向的颜色变化将会呈现出Gradient中的颜色变化趋势。

在GH界面中输入Mesh Colors并将Gradient末端端点与Mesh Colors首端的C相连接，并将Mesh Colors首端的M与Mesh面末端连接，Gradient中的颜色可通过Mesh Colors命令在Mesh面上读取出来。

读取Mesh Colors后的Mesh面将会呈现Gradient中的颜色渐变样式。

拖拽Gradient中几个操作点的位置，Mesh面中的颜色也会随着发生变化。

按照上述方法拖拽Gradient中的控制点，并最终调整到自己想要的颜色感觉，并右键单击Mesh Colors，选择bake，即可生成下图所示的高程分析样式。

你学会了吗？废话不多说，详情点击下方的视频连接吧~~

另附：ArcGIS制作地形分析的方法解析

视频教程就到这里啦，今天的技法大家学会了吗？各位同学课余时间要多多练习哦~

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