硬核技巧 | 用Grasshopper一键生成楼梯的方法,以及各类形式楼梯的技巧

文摘   2024-11-11 12:47   北京  
远届|硬核技巧

这里是「远届」与EasyRef共同开发的栏目远届 | 硬核技巧,文章中涉及到的相关内容都会出现在正式上线的远届 EasyRef 在线素材库中出现。


相信很多同学都在寻找灵感时挣扎在碎片化的网络素材中,冗杂重复且图文不对等的各种压缩包对学习效率造成了很大的干扰。俗话说:“工欲善其事,必先利其器” ,拥有一个好的素材库则是成为好的设计师的必要条件之一。

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今天和大家分享一个怎样使用 Grasshopper 电池组快速做出楼梯的方法,从而提高你的建模效率。另外,我们在文章后半部分添加了各类形式楼梯的技巧,及插件的下载网址链接(有需要的同学可以通过链接,到 远届 EasyRef 下载



此系列来源于远届导师独立团队开发运营的远届 EasyRef


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01

用Grasshopper一键生成楼梯的方法


不说废话,我们先来看看使用 Grasshopper 电池组快速做出楼梯的生成效果。


▲成图

一般情况下,我们使用 Rhino 建楼梯的模型的时,不仅要计算楼梯的高度,还要一个一个体块的拉出来,然后再进行复制粘贴到每一层,然后当你想要调整楼梯高度的时候还要再重复前面的操作再重新来过,所以其实这是一个费事又费时的操作。

但是!如果你有一个可以调整每一阶楼梯高度的电池组,或者你知道怎样使用 Grasshopper 来建一个楼梯的模型,那就会为你省下不少时间,而且还可以根据你自己的意愿来调整楼梯的厚度,你就不需要手动根据不同的建筑来重复建模,直接一键生成就可以啦!

首先,我们先来看一下用 Grasshopper 一键生成楼梯的效果!

▲成图

接下来我们会分成两部分
首先,会先介绍一下小编最喜欢的!傻瓜用法!
下载电池组直接一键生成楼梯
然后,再详细介绍一下怎样连出上面楼梯的电池组(长文警告!)。


大家学会了以后,可以根据不同高度的楼层调整每一阶楼梯的厚度


当然啦,如果你不想看冗长的教程自己动手连接,请公众号后台回复“楼梯”领取文件

01

文件使用方法


▲楼梯电池预览图(图片因为传到公众号中清晰度被压缩了很多,大家看红框圈出来的部分即可)

▲重点需要自己手动调节的 5 个电池

在这里我们主要讲 5 个重点可以自己调节以及需要自己操作的部分,上面的电池图片上已经重点标出了 5 个需要重点注意的电池接下来, EasyRef 会为大家一一重点讲解一下:

▲选择楼梯方向的电池,右键选择 Set One Curve,然后在 Rhino 中准备好的 2D 平面图中的选中代表楼梯方向的线段(注意!不需要选中箭头!只用选择线段就可以了)

▲选择楼梯的电池,右键选择 Set Multiple Curves 首先选中 Rhino 中准备好的 2D 平面图中的代表楼梯的线段


▲在这里我们可以调节楼梯高度,大家可以根据自己的需求进行调整,这里我们设置的是 3m 的楼层

▲这里我们设置的是台阶的厚度,大家可以根据自己的模型进行调整,在这里我们设置台阶厚度为 0.05m

▲这里是代表楼梯的正反方向的开关,True 或者 False 进行切换楼梯的正反方向

懒得建模直接套用 GH 电池组来一秒生成楼梯了。
大家如果不想看详细电池连接方法可以直接关注EasyRef并在后台回复“楼梯”领取文件。

02

电池组详细教程


那么现在就让我们来看一下怎样用 Grasshopper 连出上图的楼梯吧(长文警告):
 
前提 - 
 
依赖软件:Rhino Grasshopper & Heteropatera 插件
所需准备:楼梯 2D 平面图
所需基础:Grasshopper 基础操作

在这一期教程中,我们主要是依靠 Grasshopper 的插件 Hetropatera 来对平面排序然后进行拉出,因为使用 GH 可以随意根据自己的需要调整楼梯高度及每阶楼梯的厚度,所以在后续需要更改的时候就会方便许多, 那我们废话不多说,就让我们看看怎样具体操作吧:

▲在 Rhino 中画好所需楼梯的 2D 平面图,确保 2D 平面的每一条线都在 Z 平面上,在这里可以进行一个拍平到 Z 平面的操作

▲选择指向方向的线,然后导入楼梯方向电池 (Stair Direction)

▲选择楼梯平面的线段,然后导入楼梯电池(Stair)

▲分别连接 Panal 电池组进行检索

▲在这一步就需要用到插件了(关注EasyRef并回复“楼梯”领取),打开 Geometrice Region 电池

▲连接Boundary Surface(将每条闭合的线创建平面)

▲连接每个平面的中心连接到 (Sort Along Curve)中的P点

▲将楼梯方向(Stair Direction)的输出端连接到 Sort Along Curve 的 C 点

▲将 Sort Along Curve 的输出点 I 连接到 List Item 的输入端

▲将 List Item 的输入端 L 连接到 Bondary Surface 的输出端 S

▲在这里我们就有经过排序后的平面啦 (选中可以看到绿色就是显示选中的平面)

▲接下来就是设置楼梯的高度,在这里我们设置楼梯高度为 3m (在这里记得新建 Floor Height 电池)

▲在开始之前这里我们想要强调一下,我们目前有了现在我们需要将已经建好的平面向上拉出高度,但是在这一步开始之前,我们需要看我们有多少阶台阶,在上一步中我们通过已经连接了 List Item 的电池可以看到,我们总共有 17 阶台阶,上面的草图体现了我们所需要的每一台阶的分段以及高度。但是,我们虽然有 17 阶台阶,但是我们总共有 18 个数值。在理解了这一点以后我们再继续向下连接电池。

▲当我们创建了 0-3 m 区间以后,首先在 List Item 后面连接 X+1 的电池(因为我们原本是有 17 个数值,我们刚刚解释了我们总共需要 18 个数值,所以在这里需要 +1 来得到所需)

▲在这里我们需要设置下一层楼梯的起始点,所以我们在这里需要定位起始点与结束点,所以在这里我们要连接 Range 电池,然后紧接着连接 Cull Index 的 输入端 L,另一个输入端 I 我会连接 Index 0 和 -1,来体现这些台阶的起始点和终点。

▲在 Cull Index 的输出端 L 连接 Unit Z,紧接着连接 Move 从而去移动这些平面(也就是说明我们移动这些平面沿着 Z 方向)

▲紧接着,我们连接 Extrude 的输入端 B, 为了使平面可以在 Z 轴方向挤出一段距离所以在 输入端 D 连接 Unite Z,最后连接 Value 来设定挤出高度,在这里我们设置楼梯的厚度为 0.05 m

▲在有了挤出的楼梯厚度以后,我们要开始填充每一阶楼梯的空隙,所以在这里我们首先将 Surface 连接 Explode 从而找到这些平面的线段节点,然后连接 Sorted Along Curve 进行沿曲线排序,从而找到这些线段的中点

▲在我们找到需要挤出的线段以后,0连接 Extrude 以及 Unite Z 来沿着 Z 轴挤出一个平面来填充这些缝隙

▲在这一步中我们要将平面挤出一定的厚度,在这里我们设置 0.03 为挤出厚度(但是因为第一阶台阶和其他的台阶的高度不一样,所以在此之前我们需要找到每一个平面的切点,从而进行挤出(由于字数原因这里不进行多余解释了,大家如果想要了解更多细节,请大家直接观看文末视频)

▲在这里可以根据自己的选择来进行调整挤出的厚度

▲在这一步中,我们要在相反方向挤出一点台阶楼板凸出的厚度,从而使楼梯更加逼真,所以我们连接 Deconstruct Brep ,然后连接 Area 从而找到面的中点,方便后续的挤出操作

▲在这里我们进行挤出选中的平面, 因为这次挤出的方向与之前的方向不一样,所以我们要在连接的 Extrude 电池的输入端 D 连接 Reverse 从而反转 方向 ,然后连接 Amplitude 再连接一个厚度, 我们设置为 0.05m

▲在完成了挤出楼板的厚度以后,我们需要将刚刚挤出的部分和之前楼板的部分进行结合,所以在这里连接 Solid Union,再在输出端连接 Merge Faces 电池

▲最后根据不同的方向需要设置一下 True 或者 False 来进行楼梯方向的变化 (因为每层楼梯的方向不一样),因为这个不涉及本身楼梯的做法,所以具体细节就不在这里一一赘述啦,如果你想知道更多细节可以观看下面的视频了解细节。值得强调的是,在最后我们会连接一个 Explode Tree 从而将楼板和楼梯的厚度分开成不同的组以便选择

▲连接 Custom Preview 就可以在 Rhino 中看到实体啦!


如果你想要获取文中所提到的Grasshopper源文件和 Heteropatera 插件请关注EasyRef,在后台回复 “ 楼梯 ” 免费领取。




02

各类形式楼梯的技巧


1.参数化曲线楼梯

在这个 Rhino Grasshopper 的楼梯教程中,我们将使用简单的放样曲面来建模一系列参数化楼梯。首先,我们将在 Rhino 中为基础曲线建模,并在 Grasshopper 中使用 loft 命令制作曲面。然后,我们将使用“Contour”命令绘制楼梯曲线,并使用 offset 组件和 extrusion 来完成模型。

In this Rhino Grasshopper stair tutorial we will use a simple loft surface to model a series of parametric stairs. First we will model the base curves in Rhino and use the loft command in Grasshopper to make the surface. Then we will use the “Contour” command to make the stairs curves and use an offset component combined with extrusion to finish the model.


网址:https://next.easyref.design/artwork/K8YWHKJ51R94U



2.递归楼梯


依赖语言:Python

网址:https://next.easyref.design/artwork/KGFSBJL19Y8N7



3.可调节参数化楼梯


你可以控制的的参数楼梯设计:
起始高度
楼梯走向
网址:https://next.easyref.design/artwork/KHB9I0GUQ40KX


4.参数化楼梯

在这个 Rhino Grasshopper 教程中,我们将从头开始对参数楼梯进行建模。首先,我们将解释如何在 Rhino 中为楼梯的基础曲线建模,然后将其转换为 Grasshopper 代码。In this rhino grasshopper tutorial, we are going to model a parametric stair from scratch. first, we are going to explain how to model the base curves of the stairs in Rhino and then we will translate it into grasshopper code.

网址:https://next.easyref.design/artwork/KLWA5M4VZV2NX


5.连续楼梯

依赖插件:Pufferfish 在这个 Paracourse 课程中,我们将从头开始对参数化 Nurbs 楼梯进行建模。首先,我们将看一看算法以及如何尽可能简单地对楼梯进行建模。然后我们将对基线进行建模,最后对楼梯进行建模。In this Paracourse Lesson, we are going to model a parametric Nurbs stair from scratch. First, we are going to take a look at the algorithm and how we can model the stairs as easy as possible.Then we are going to model the base lines and finally the stairs.

网址:https://next.easyref.design/artwork/KQBXJ5P701NRQ


6.参数化曲线楼梯

在这个 Grasshopper 示例文件中,妳可以通过在 Rhino 中定义闭合平面曲线来模拟参数化楼梯。In this Grasshopper example file you can model a parametric stair by defining a closed planar curve in Rhino

网址:https://next.easyref.design/artwork/KUS0ND2PMXIXL


7.多边形楼梯

在这个 Grasshopper 示例文件中,妳可以通过更改基础多边形来对不同的楼梯类型进行建模。In this grasshopper example file you can model different stair types by changing the base polygon.

网址:https://next.easyref.design/artwork/KUS0T3WWWSUBF


8.双螺旋楼梯


依赖插件:Fattener 和 Weaverbird 在这个 Grasshopper 示例文件中,妳可以创建参数化双螺旋楼梯。In this grasshopper example file you can create a parametric double helix stair.

网址:https://next.easyref.design/artwork/KUS15ZO84TDVQ


9.折叠楼梯

依赖插件:Parakeet 在这个 Rhino Grasshopper 示例文件中,妳可以通过定义相关参数来设计参数化折叠楼梯。In this rhino grasshopper example file You can Design a parametric folding stair by defining the related parameters.

网址:https://next.easyref.design/artwork/KUS1IYEGIKN6M


10.旋转楼梯

依赖插件:Fattener 和 Weavebird 在这个 Grasshopper 示例文件中,妳可以对参数化螺旋楼梯进行建模,然后使用 weaverbird 插件将其转换为参数化有机楼梯。In this grasshopper example file, you can model a parametric spiral staircase and then use the weaverbird plugin to turn it into a parametric organic stair.

网址:https://next.easyref.design/artwork/KUS46BUVVQVX7


11.交错的楼梯

依赖插件:Weaverbird 和 Pufferfish 在这个 Grasshopper 示例文件中,妳可以创建一系列参数化交织楼梯。In this grasshopper example file you can create a series of parametric Intertwined Stairs.

网址:https://next.easyref.design/artwork/KWI7SP8SHDH16


12.参数化楼梯

依赖插件:
[Lunchbox](<a href="http://dogelogin.easyref.design/Grasshopper%20Plugin%2FLunchBox.zip" target="_blank">http://dogelogin.easyref.design/Grasshopper%20Plugin%2FLunchBox.zip</a>),[Pufferfish](<a href="http://dogelogin.easyref.design/Grasshopper%20Plugin%2FPufferfish.zip" target="_blank">http://dogelogin.easyref.design/Grasshopper%20Plugin%2FPufferfish.zip</a>) 和 [Human](<a href="http://dogelogin.easyref.design/Grasshopper%20Plugin/HUMAN%20" target="_blank">http://dogelogin.easyref.design/Grasshopper%20Plugin/HUMAN%20</a>(by%20andheum).gha)

在此 Grasshopper 示例文件中,你可以使用 Grasshopper 原生组件为参数化楼梯建模。

In this grasshopper example file, you can model a Parametric stair using Grasshopper native components.

网址:https://next.easyref.design/artwork/L5B8P5R4ZVNXT





远届 EasyRef 是一个为建筑设计
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远届正式学员
拥有远届 EasyRef 账户无条件使用权限
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官网:http://home.easyref.design



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