如何在曲面上布置各种体块?建筑师编程指南之SketchUp插件开发 3
今天整理文章,发现《建筑师编程指南》这个系列,还没更完,有好几篇都躺在草稿箱里没发,发现网上关于sketchup的编程资料太少,不继续更好像不太好?
关于这个系列,不熟悉的可以翻阅前2期。
02期 ruby 语言的特点,以及阅读 SketchUp API 文档的技巧。
第三篇,来点复杂,用代码实现一个案例:
犹太人大屠杀纪念碑群
第二次世界大战中,600万犹太人在种族清洗中被屠杀。
这个作品我非常喜欢,今天我们用代码来实现此类雕塑群的生成设计,首先我们需要提炼影响设计的变量有哪些,假设 M 为设计结果,
M = ( Grid , Heights )
Grid 为每一个纪念碑的截面,假设每个截面都是相等的大小,间距也相等, Heights 为高度数据集。
实现逻辑
01
根据区域范围,及方块大小,生成网格
在这里区域范围,我们粗暴点认为是矩形区域,通过 _size 来设置, _grid 则上文的 Grid ,_originPoint 为原点。
只要把上图中的黑点坐标计算出来,就可以完成我们这一步的任务。
这里我们需要考虑下,希望通过 createGrid 函数获得怎么样的输出结果?
写成代码:
_originPoint=[0,0,0]
_size={
"width"=>36000,
"height"=>36000
}
_grid={
"width"=>300,
"height"=>800
}
pointsResult=createGrid(_originPoint,_size,_grid)
createGrid 函数的编写:
def createGrid(_originPoint,_size,_grid)
#间距固定,设定为常量。
_px=600
_py=500
_w=_size["width"]
_h=_size["height"]
_z=_originPoint[2]
_x=_originPoint[0]
_y=_originPoint[1]
_gw=_grid["width"]
_gh=_grid["height"]
_xNum=(_w/(_gw+_px)).floor.to_f
_yNum=(_h/(_gh+_py)).floor.to_f
_points={
"row"=> 0
}
for i in 1..(_xNum-1)
_pointX1=_x+(_gw+_px)*(i-1)
_pointX2=_x+(_gw+_px)*i-_px
#p [_pointX1,_pointX2]
_gpoints=[]
for j in 1..(_yNum-1)
_pointY1=_y+(_gh+_py)*(j-1)
_pointY2=_y+(_gh+_py)*j-_py
_point1=[_pointX1,_pointY1,_z]
_point2=[_pointX1,_pointY2,_z]
_point3=[_pointX2,_pointY2,_z]
_point4=[_pointX2,_pointY1,_z]
_gpoints.push([_point1,_point2,_point3,_point4])
if j==1 && i==1
#调试用的
#p [_point1,_point2,_point3,_point4]
end
end
_points[_points["row"]]=_gpoints
_points["row"]=_points["row"]+1
end
return _points
end
02
计算高度
高度我们先选 sin 函数来生成,通过峰值数量 _peakValue ,及生成数值的间距 _parts 来控制。
createHeights 方法如下:
def createHeights(_peakValue,_parts)
_res=[]
_np=(_peakValue+2)*Math::PI/_parts
for x in 1.._parts
y=Math.sin(x*_np)
_res.push(y)
end
#p _res
return _res
end
通过以下代码调用:
_peakValue=3
_parts=pointsResult["row"]
_zsOfRow=createHeights(_peakValue,_parts)
这部分光 p 出来看数据可能比较抽象,我们加一段在 SketchUp 里绘制点的命令,把数据画出来。
model = Sketchup.active_model
entities = model.active_entities
for x in 0..(_zsbyRow.length-1)
entities.add_cpoint [x,_zsOfRow[x],0]
end
是不是调试起来方便多了?也可以把段封装成方法,专用来调试使用。
上面只计算了一个方向的,另一个方向我们也计算下:
_peakValueOfColumn=1
_partsOfColumn=pointsResult[0].length
_zsOfColumn=createHeights(_peakValueOfColumn,_partsOfColumn)
这个时候,我们调试的代码可以把 x , y 坐标对调下:
for x in 0..(_zsOfColumn.length-1)
entities.add_cpoint [_zsOfColumn[x],x,0]
end
这样的话,调试起来更方便了,可以快速的把 x , y 两个轴的高度变化显示出来。
接下来,根据高度拉伸网格中的方块,此部分交给大家自行实现啦~
以上是去年的思考,实现之后会发现,Heights很难做到丝滑过度、连续变化的感觉。Heights的获取,有没有一种更好、更为优雅,简洁的实现方式呢?
回到开头所提到的公式:
M = ( Grid , Heights )
Heights究竟如何生成比较好呢?今天我们引入 曲面 来生成Heights。通过su,我们可以快速地通过手绘曲线,然后使用sandbox工具快速生成地形,如下图:
利用地形生成连续变化的Heights,更容易控制,也更容易实现。
实现的主要代码及涉及到的知识点,会在后面的更新中发布出来,有兴趣也可以加入mixlab无界社区的社群,一起探讨,研究,学习~~
本期的技巧:
通过地形来产生连续变化的Heights
你get到了吗?