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Slide prototyping workshop_03_170418

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Prototyping Workshop 03

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  1. 1. Prototyping Workshop 第三回 2017.04.18 20170418 1Prototyping Workshop 2017
  2. 2. 20170418 2Prototyping Workshop 2017 パラメトリックデザイン について
  3. 3. 20170418 3Prototyping Workshop 2017 パラメトリックデザインの違い パラメトリックデザインは、これまでのモデリング(ここまでに学んだライノでのモデリ ング)とは異なる新しいデザイン手法の事を指します。 具体的には「グラスホッパー」というライノの拡張機能などを使い、デザインの過程 そのものを組み立てて行きながら、成果物を作って行く方法です。 これまでは一つの成果物を目指して、毎回ゼロからモデリングする方法しかありま せんでしたが、過程そのものを「見える化」し、そこを調整することで、さまざまな成 果物を作ることが可能になります。
  4. 4. 20170418 4Prototyping Workshop 2017 パラメトリックデザインの違い 料理 <成果物> レシピ <過程>
  5. 5. 20170418 5Prototyping Workshop 2017 パラメトリックデザインの違い 建物 <成果物> 図面 <過程>
  6. 6. 20170418 6Prototyping Workshop 2017 パラメトリックデザインの違い パラメトリックデザインの特色は色々な条件を関連付けながら設計を進めることがで きること。何かをデザインする一連の操作をシステム化することによって、初期数値 (Input)や変数(Parameter)を調整して、最終形(Output)を決めていく方法。 例えば、3本の柱を作ってみる。こんな過程でつくることになる。 ① 円を書き、柱の太さを決める ② 円を押し出して1本目の柱を作る ③ 等間隔で移動させながら、複製して残りの柱を作る ③まで作り終わった段階で柱の太さを変えたい場合、ゼロから作り直し
  7. 7. 20170418 7Prototyping Workshop 2017 グラスホッパーのインターフェース グラスホッパーの画面は「過程」を組み立てて行きながら、過程自体をシステム化 するための環境になっています。そこで作られる「成果物」はライノ本体の画面に 表示される仕組みになっています。 作業の効率上、ライノとグラスホッパーを両方見える様に二つの画面を半分ずつ 表示する必要があります。より複雑なモデリングになる場合は2台目ディスプレーを 使うとより効率がよくなります。
  8. 8. 20170418 8 左側がこれまど通りのライノの画面 右側がグラスホッパーの画面 右側のグラスホッパーで作られているモデルが、左側に赤で表示されている Prototyping Workshop 2017 グラスホッパーのインターフェース
  9. 9. 20170418 9 ライセンス情報を入力 漏れのないように入力内容を確認すること! 入力がおわったら「次に」をクリックしてインストールを開始する Prototyping Workshop 2017 グラスホッパーのインターフェース キャンバス コンポーネント アイコン メニューバー
  10. 10. 20170418 10Prototyping Workshop 2017 グラスホッパーでのモデリングの進め方 グラスホッパーでは「コンポーネント」と呼ばれる機能をつなげ、そこに数値などの さまざまな情報が流れて成果物がつくられていくシステムを作ります。 「コンポーネント」はこれまでに学んできた「コマンド」だと思ってください。
  11. 11. 20170418 11Prototyping Workshop 2017 ライノの基本要素 1. Point 点 2. Curve 線 (LineもCurveの一種) 3. Polycurve(Polyline) 複数の線がつながった線 4. Surface 面 5. Polysurface 複数の面で構成される形
  12. 12. 20170418 12Prototyping Workshop 2017 グラスホッパーの基本要素 1. Point 点 2. Curve 線 3. Surface 面 4. BRep(Polysurface) 複数の面で構成される形 5. Vector ベクトル 6. Plane 平面
  13. 13. 20170418 13Prototyping Workshop 2017 ベクター
  14. 14. 20170418 14Prototyping Workshop 2017 ベクターの概念 物理の中で出てきたベクトル。力を現す方法として使われますが、グラスホッパー では移動の時などに必ず使います。 ベクターは「向き」と「距離」の両方をもった『矢印』です。 「向き」と「距離」の両方が分かれば、何かを移動する事はすぐに出来ます。このこ とから、グラスホッパーではベクターを基本要素の一つとしています。
  15. 15. 20170418 15Prototyping Workshop 2017 ベクターの概念 「向き」と「距離」
  16. 16. 20170418 16Prototyping Workshop 2017 ベクターの合成・分解 ベクターは幾つかのベクターを合わせる「合成」や、X方向とY方向に分けて考える 「分解」ができ便利です。 例えば、広島から東京への移動は「東に向けて○○km、北に向けて○○km移動」 と言い換えることが出来ます。これがベクターの分解です。 逆に「東に向けて○○km、北に向けて○○km移動」すると東京に行ける、となると ベクターの合成です。 グラスホッパーではこの合成と分解を使ってベクターを作ります。
  17. 17. 20170418 17Prototyping Workshop 2017 ベクターの合成・分解 「向き」と「距離」 東へ○○km 北へ○○km
  18. 18. 20170418 18Prototyping Workshop 2017 二点間のベクター グラスホッパーでは二つの点の間にあるベクターを使う事も出来ます。 この場合どちらが矢印の頭になり、どちらが矢印のお尻になるか気をつける必要が あります。これを間違えると、矢印が反対に向く、反転したベクターになります。
  19. 19. 20170418 19Prototyping Workshop 2017 プレイン(平面)
  20. 20. 20170418 20Prototyping Workshop 2017 点とプレインの違い これまで線を分割して点を作り、そこに柱を置く演習などしてきました。点はXYZ座 標の情報をもっていますが、それだけでは不十分な場合があります。 例えば、線を分割して出した点の位置に円を描く場合、円の位置は決まりますが、 円がどういった向きで描かれるかはこの時点では分かりません。 点とプレインは同じように扱われる場合が多いですが、 XYZ座標のみの「点」に対 し、「プレイン」はXYZ座標に加え、『作業平面』の情報が含まれます。 『作業平面』はX軸の方向とY軸の方向で定義されます。
  21. 21. 20170418 21Prototyping Workshop 2017 点とプレインの違い 「点」 XYZ座標(位置情報) 円を描くには作業面の情報が必要 「プレイン」 XYZ座標(位置情報) X軸の方向 Y軸の方向 すぐに円描ける 「?」 どういった描き方も 出来る状態
  22. 22. 20170418 22Prototyping Workshop 2017 プレインを使った配置 プレインを使えば、ある作業面上にある物を別の作業面上へ移動させるという単純 な方法で、正確に物を移動させることが可能です。 またそれぞれの部材が基準となる作業面を持ち、それを
  23. 23. 20170418 23Prototyping Workshop 2017 シリーズ(数列)
  24. 24. 20170418 24Prototyping Workshop 2017 等差数列 [1,2,3,4,5]や[10,15,20,25,30]といったように、同じ量ずつ大きくなる数列を「等差 数列」といいます。グラスホッパーではシリーズというコンポーネントで等差数列を つくることが出来ます。 等差数列を使えば、一定ずつ大きくなるベクターを作ることが出来、複数の複製を 一度につくることが出来ます。
  25. 25. 20170418 25Prototyping Workshop 2017 シリーズを使った複製 実際にシリーズで数列を作り、一度に幾つかの複製を作りましょう。 [100,150,200,250,300] という数列があれば、これをx値として使い5つのベクター、 [ [100,0],[150,0],[200,0],[250,0],[300,0] ] を作ることができます。これを使えば5つの複製を作ることが出来ます。
  26. 26. 20170418 26Prototyping Workshop 2017 シリーズを使った複製 スタート:数列の一つ目の値 ステップ:数列の増減値 カウント:数列の数 スタートを一つ目の数とし、 ステップずつ増加または減 少するカウント個の数列を 生成。 コンピューターの中では一 番目は「0」番目となる。
  27. 27. 20170418 27Prototyping Workshop 2017 シリーズを使った複製 実際にシリーズで数列を作り、一度に幾つかの複製を作りましょう。 [100,150,200,250,300] という数列があれば、これをx値として使い5つのベクター、 [ [100,0],[150,0],[200,0],[250,0],[300,0] ] を作ることができます。これを使えば5つの複製を作ることが出来ます。
  28. 28. 20170418 28Prototyping Workshop 2017 TREE構造
  29. 29. 20170418 29Prototyping Workshop 2017 TREE構造の概念 多くの部分でグラスホッパーとライノは共通していますが、TREE構造に関してはグ ラスホッパーの特徴として、ライノとは切り離して考えないといけない部分です。 「シリーズ(数列)」について学びましたが、この数列は入れ子にし、より複雑な構造 とすることができます。これがTREE構造です。
  30. 30. 20170418 30Prototyping Workshop 2017 TREE構造の概念 グラスホッパーの参考書等では、このTREE構造をその名称のごとく、「木の枝」で 解説していますが、すこしわかりにくいかもしれません。木の枝は、枝の順番もなく、 無秩序に成長していくからです。TREE構造はもっとシンプルな考え方です。 今回はTREE構造を「新幹線」に置き換えて解説します。
  31. 31. 20170418 31Prototyping Workshop 2017
  32. 32. 20170418 32Prototyping Workshop 2017 2Dパターン これまでは柱を並べたり1D的なパラメトリックモデルが中心でしたが、TREE構造を 理解すれば、パラメトリックな2Dや3Dの操作が可能になります。 本日の課題にもなっているファサードデザインのベースとなるような、2Dパターンを グラスホッパーで作ってみます。
  33. 33. 20170418 33Prototyping Workshop 2017 3Dモデルの図面化
  34. 34. 20170418 34Prototyping Workshop 2017 3Dモデルの図面化 これまでは三次元で作り、三次元での表現をしてきましたが、平面図や立面図と いった投影図を描くことも非常に重要です。ライノで三次元モデルを作っていれば、 それを活用して図面を書くことが出来ます。手順としては以下になります。 1. (GHの場合)GHのモデルをベイク(Bake)してライノのポリサーフェースにする 2. Topビュー(平面図)やサイドビュー(立面図)でMake2Dを実行し線を抽出 3. Make2Dで作られた線のレイヤーを変えて、線種などを整理 4. 新規レイアウトを作り、図面を配置。文字や寸法を入れて図面を完成させる いくつか新しいこともありますが、ほとんどはすでに学んだ内容でできます。
  35. 35. 20170418 35 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 GHでつくった階段のモデルを図面化します まず最初にGHのモデルをベイクしてポリサーフェースにします
  36. 36. 20170418 36 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 ポリサーフェースにしたいコンポーネントを選択し、マウスの中央ボタンを押してベイクを選択します
  37. 37. 20170418 37 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 ポリサーフェースのオブジェクトになりました ポリサーフェースになっていればMake2Dのコマンドが使えます
  38. 38. 20170418 38 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 最初に平面図を描きます 図面に含めたいオブジェクトを選択し、 Topビューを選んだ状態でMake2Dを実行します
  39. 39. 20170418 39 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 2D図オプションの「現在のビュー」が選択されていることを確認してOKをクリックします
  40. 40. 20170418 40 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 Topビューから見える状態が線で描かれます 位置がモデルと重なっていると手間がかかるので、すぐに図面の位置を移動させます
  41. 41. 20170418 41 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 同様にRightビューでMake2Dを実行し、立面図を描きます この場合、視界の邪魔になっている新3号館は選択から外します
  42. 42. 20170418 42 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 平面図と同様に立面図が描かれました
  43. 43. 20170418 43 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 アクソメ図も同じ手順で行い、必要な図面を全て準備します
  44. 44. 20170418 44 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 テンプレートファイルにはいくつかの線種の異なるレイヤーを準備してあります Make2Dで書き出された線は全て一つのレイヤーになっていますので、線のレイヤーを変更し線種を調整します
  45. 45. 20170418 45 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 下の「図面」タブを選びます こちらも事前につくっておいたレイアウトがありますので、今回はそれを使います
  46. 46. 20170418 46 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 レイアウト上にあるフレームを選ぶとそれぞれの図面の縮尺を調整できます
  47. 47. 20170418 47 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 フレームの中をダブルクリックすると見ている範囲を移動させることができます 先ほど平面図を配置した位置に移動して、平面図を表示させます
  48. 48. 20170418 48 3Dモデルの図面化 Prototyping Workshop 2017 同様に全ての図面表示範囲を調整して全体のレイアウトを整えます

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