工具分享 | 参数化软件 Grasshopper的高效插件整理（第二期）

       Grasshopper，一款基于Rhino平台运行的插插件可视化编程软件，在数据化设计领域中广受欢迎。插插件TechArt学究科研社的插插件作者以系列文章的形式，对Grasshopper的插插件高效插件进行了深入整理与分享，本篇文章将聚焦于第三期内容，插插件幻网云源码针对机械控制类与方法表达类插件进行介绍与梳理。插插件

       ### 机械控制类插件

       - **KUKA | prc**：这款插件专为数字建造爱好者设计，插插件允许直接将KUKA机器人集成到Grasshopper参数化环境中。插插件通过简单的插插件电池组连接，用户可以实时观测机械臂的插插件运动结果，快速地实现编程环境与机器人、插插件设计与建造的插插件无缝连接。提供基本的插插件仿真方法和代码生成，试用版即可满足需求。插插件高级功能如SunriseOS支持、外轴控制和GCode导入等，需付费会员才能使用。

       - **HAL**：HAL插件是常用的机器人库，支持模拟和编程简单或多机器人单元。通过集成大量本地机器人指令，HAL可创建高级应用程序结构，包括I/O管理、错误处理和多任务处理。特别适用于热线切割、铣削、拾取和放置等过程，与ABB IRC5控制器兼容，实现机械臂的实时控制与监控。

       - **FUROBOT**：作为FabUninon开发的整合型控制机械臂插件，FUROBOT在Rhino中实现机械臂运动方式和路径的同步仿真模拟，解决直接操控建筑机器人的技术难题。相比KUKA |prc和HAL，FUROBOT支持不同厂商和型号的机器人，并允许自定义外部轴与工具头库，促进数字建造的快速实验与部署。

       ### 方法表达类插件

       - **Firefly**：连接Arduino与Grasshopper的关键插件，允许物理操作与虚拟数据之间的实时互动。Firefly支持将Arduino数据导入Grasshopper进行再处理与可视化表达，通过电池组控制Arduino电路和运行电击开关。功能还包括连接网络摄像头和移动设备，采集数据并反馈给Arduino电路板。

       - **Silkworm**：将Grasshopper和Rhino的几何图形转换为3D打印机的Gcode代码，用于3D打印。Silkworm提供对打印机Gcode的直观操作，如材料挤出量、层间挤出设置、纹理控制和打印路径等，通过非实体几何和数字工艺技术指定打印材料属性。

       - **Droid和Xylinus**：这两款插件都适用于3D打印相关任务，涨停板猎手指标公式源码提供模型切片、自定义打印路径和Gcode生成功能。Xylinus相比Droid增加了打印喷头控制，应用范围更广，支持从小型台式3D打印机到大型FFF技术机器人的制造商。通过自定义输入打印路径，更好地控制和实验打印结果。

       ### 数据处理类插件

       - **gHowl**：连接Grasshopper与Processing的插件，允许将Processing代码导入Grasshopper，根据代码生成形态相应模型。支持多种数据格式，如XML文件和物理设备交互组件。gHowl实现与Processing的实时交互，分析数据后反馈给Processing进行调整。

       - **Bison**：Bison简化了建筑、城市与景观专业学生进行场地数据化分析的过程，降低门槛，使新手也能快速完成场地数据可视化操作，如坡度分析、土方量估算和地表径流模拟。

       - **Human**：提供文件和图形属性编辑功能，扩展Grasshopper创建和引用几何图形的能力，包括线宽、颜色、材质、灯光等属性，以及Rhino文档信息的访问。

       - **Mandrill**：适用于制作柱状图、饼状图和散点图等，颜色调节方便，操作简单，适用于数据可视化需求。

       - **Conduit**：与Mandirll功能相似，Conduit允许设计人员自定义数据可视化效果，生成多样化的分析图像，具有交互性和可操作性。

       - **Horster Camera Control**：工具轻松控制Rhino视图中的相机，通过插件的三个部分实现获取、控制和动画处理相机属性，操作直观易上手。

       这些插件集合了设计生成、机械控制、方法表达、数据处理和数据可视化等领域的强大功能，为Grasshopper用户提供了丰富多样的工具，极大地提升了参数化设计与建造的效率与创造力。

Grasshopper常用插件汇总

       在Grasshopper中，许多插件能够帮助用户实现更高效、更专业的大唐无双零拉镖脚本源码设计。这些插件大多为免费版本，使用范围广泛，下面我们将介绍一些常用的Grasshopper插件，帮助大家更好地理解和运用。

       首先，Anemone插件是一个循环插件，常用于生成分形结构。通过设置循环条件，用户可以实现复杂的分形生成。

       Cocoon插件则基于Marching Cubes算法，将等值面转换为多边形网格。它类似于千足虫插件，适用于复杂形状的模型转换。

       Culebra插件则可模拟集群行为，用于可视化与数据的交互，适用于模型交互式设计。

       ELK插件通过使用OpenStreetMap和USGS的开源数据，快速生成地图工具，方便用户进行地理空间分析。

       Fabtools插件则主要用于快速标注和bake多种属性，主要用于模型的信息化处理。

       Human插件与犀牛模型交互，提取模型材质、图层、线型等信息，方便用户进行深度分析。

       Hummingbird插件则主要用于与Revit进行文件交互，实现Revit与Grasshopper的集成。

       Kangaroo插件将动力学计算引入Grasshopper，通过物理力学模拟进行交互仿真、找形优化、约束求解，是现代建筑设计中不可或缺的工具。

       LunchBox插件则为创建表皮提供了强大的工具，支持菱形、三角形、四边形、砖形等多种表面划分形式。

       Mosquito插件则可以提取建筑、道路、地图数据、、媒体等信息，其中的Flow运算器常用于模拟雨水径流。

       nudibranch插件实现不同粒子运动，记录粒子在吸引子定义的向量场中移动的轨迹，这些轨迹可应用于动画模拟。

       Octopus插件根据遗传算法优化和筛选结果，比Grasshopper自带的网易云一键签到软件源码遗传算法运算器更高效，同时优化多个参数。

       Physarealm插件通过模拟细菌在搜索事物过程中延伸卷须，找寻获得食物最有效的路径，适用于路径规划和网络布局。

       Rabbit插件则可以直接在Grasshopper中构建元胞自动机和L-系统，模拟复杂系统时空演化过程。

       shortestwalk插件仅包含一个运算器，构建两点之间的最短路径，适用于路径规划。

       starling插件则用于网格处理，重新拓扑映射物体的网格结构。

       weaverbird插件是GH中最常用的网格编辑工具，包含细分、网格开洞、加厚等常用操作。

       Millipede插件主要用于结构分析与优化，快速进行线性与弹性分析，还可通过拓扑优化生成结构体，以可视化形式呈现结果。

       IntraLattice插件用于在设计空间内生成晶格单元组合体，为结构设计提供更多可能性。

       Chromodoris插件快速进行体素采样、创建iso曲面、网格圆滑、网格分析，与千足虫插件原理类似。

       Ladybug & Honeybee插件将气象数据加工为可视化的环境分析图形，完成日照、环境、人体舒适度等可视化分析。

       Bifocals插件将全部运算器的名称标注出来，方便用户学习他人文件以及查找运算器。

       Quelea插件通过模拟自然界生物行为，如鱼群、鸟群的运动，以及建筑中人流疏散，优化建筑空间布局。

       Quelea插件与Physarealm插件使用方法相似，都需要先确定粒子发射器及模拟环境，并由主模拟器驱动。

       Bubalus_GH插件是国人自开发的插件，帮助解决Rhino模型中添加代理树、车、人等模型的繁琐步骤。

Grasshopper 的奇技*巧 —— 插件（二）

       在Grasshopper的插件世界里，我发现了一个实用的小工具——Magnifier。它的主要功能是在画布缩小时，帮助用户快速识别电池输入或输出端口。当你鼠标悬停在这些端口上时，通达信龙门关指标公式源码它会弹出电池图标、参数图标和名称，极大地方便了长距离操作和精确定位。

       另一个值得一提的插件是Human，由andheum编写，它专注于增强GH与Rhino的交互。Human包括一系列强大的功能，如自定义线条样式，可以结合Rhino的新特性，如Make2D和Dash虚线，简化复杂的绘图和输出流程。例如，通过组合这些工具，你可以创建自动化生产线，大大减少繁琐的手动步骤，让工作变得更加高效和愉快。

       插件中还有实时数据可视化和监控的功能，如Render Text to Screen，可以实时显示数据，帮助用户即时筛选和对比。动态拾取Rhino中的对象并实时更新，进一步打破了软件间的界限，提升了逻辑工作流程的连贯性。Bake Geometry和CreateAttributes这两个功能则允许你灵活控制Rhino对象的属性，即使是大量定制部件，也能通过简单的列表操作轻松管理。

       这些插件无疑为Grasshopper使用者提供了丰富的扩展和便利，使得设计和分析过程更加直观和高效。如果你在工作中也遇到了相似的问题，不妨试试这些工具，它们可能正是你寻求的解决方案。

Grasshopper 的奇技异巧 —— GH动画

       今天想来介绍一种利用Grasshopper导动画的方法。

       这里节选一小段示例来说明Grasshopper能够导出的动画类型。这个动画完全由Grasshopper导出，然后通过Pr拼接而成，无需渲染。

       **Grasshopper导动画的根本方法是：Slider - 右键 - Animate...

       导出参数包括：Slider动画的输出本质是自动拖动Slider并截屏出一序列（帧）！

       导出后的结果可以通过Pr导入序列直接成动画，稍后会详细讲解。

       接下来，介绍一些奇技*巧：插件篇。

       一个控制镜头的插件：HORSTER CAMERA CONTROL FOR GRASSHopper。

       通过Grasshopper控制Rhino视口的：相机位置（点）、目标点（点）、上方向（向量）等，控制导动画时镜头变化。

       例如，控制镜头位置，但焦点不变；控制焦点位置但镜头位置不变；控制镜头“上方向”（旋转）。

       具体动效将在动效篇详细讲述。

       那么如何添加特效呢？动效篇：通过一个Slider + 运算法则/电池完成所有特效控制！！！

       个人习惯使用0. - 1.的Slider作为总控制，其他部分控制通过这个Slider的相乘值、相除值、Remap值、Graph Mapper值等控制运动。

       例如，要使一条曲线从0 - 变长：

       复杂一些，利用Remap将0-1Slider的数值映射到对应区间，配合Split List做示例视频里逐渐出现的效果：

       或者再震荡一下，添加一些马赛克特效：

       甚至用几个简单的if语句制作老年中二霓虹灯闪烁效果（当然使用gh大小于或者区间判断电池加Stream Gate也可以）：

       发挥想象力，这不就变得很有趣了吗！？

       至于镜头移动主要依靠这个电池：

       画线确定轨迹，然后通过Evaluate Curve电池t端接入Slider得到当前帧在轨迹线上位置的点，从而控制相机位置、目标点位置。

       例如轨迹是一个圆：

       甚至可以用Graph Mapper接入贝塞尔曲线来映射数值，达到缓进缓出的效果：

       更复杂一点，例如示例视频中的透视-顶视图切换：

       效果篇：GH的动画无需渲染，但是可以通过Dot Display预览点物件，通过Custom Preview预览物体（如Brep, Surface, Mesh等），通过Custom Preview Lineweights（上文讲过在Human插件中的电池）预览曲线等等，不同组合创造丰富效果。

       当然还有其他很多提供预览的插件电池可以慢慢探索 ~

       剩下需要的就只有——脑洞！

Grasshopper 插件安装指南

       遇到安装Rhino或Grasshopper插件问题的用户，本文将详细指导下载和安装流程，以及解决常见问题的方法。

       在Rhino 7中，新版本引入了便捷的软件包管理功能。在工具栏右侧的"New in V7"标签下，点击PackageManager，进入软件包管理界面，搜索需要的插件并点击安装。注意，Rhino 7之前的版本需要跳过此步骤，直接进行手动下载安装。

       对于Rhino 5和6版本，用户需访问Rhino官方插件仓库www.food4rhino.com，注册并登录后下载插件。选择最新版本，避免因兼容性问题导致的安装失败。

       安装过程中，要注意的是，Windows 和的安全机制可能导致从系统自带工具解压的ZIP文件被锁定。推荐使用WinRAR或7-zip等第三方工具，它们能成功解压并解锁文件。解压后，进入Grasshopper的插件目录，将解锁的插件文件放入，注意文件不要遗漏。

       特殊插件如exe或rhi文件，需要运行其安装程序，且可能有特定的文件夹命名要求。例如，Shapemap插件的文件夹必须命名为Shapemap。安装完成后，记得重启Rhino和Grasshopper以加载新插件。在Grasshopper界面中，新插件通常会以独立标签或组件形式出现。

       遇到文件锁定问题时，逐个检查文件属性，勾选解除锁定选项。每个文件的解锁都是确保插件正常加载的关键步骤。如果遇到大量文件，使用其他解压缩工具能有效避免文件锁定问题，提高安装效率。

       总的来说，安装Grasshopper插件需要细心操作，确保所有步骤正确执行，以避免因文件锁定或命名不规范导致的安装失败。通过遵循上述步骤，您将能顺利安装和使用Grasshopper插件。

产品设计中的Grasshopper应用——网格结构生成插件 Dendro（1）

       在产品设计中，Grasshopper（GH）提供了一个强大的平台，特别是在3D打印领域，网格结构的生成尤为关键。本文将通过介绍Grasshopper中的Dendro插件，来展示如何利用它来生成3D打印产品所需的网格结构。

       首先，让我们了解一下Grasshopper是什么。Grasshopper是Rhino 3D的参数化设计插件，它为设计者提供了一个图形化编程界面，允许用户通过拖拽和连接节点来构建复杂的几何模型。它广泛应用于建筑、工业设计、产品设计等多个领域。

       Dendro插件是Grasshopper中一个特别有用的工具，它能够将线生成为柱状体，这在3D打印产品设计中非常实用。例如，通过使用Dendro，可以快速构建出类似于“方便面”造型的网格结构。这不仅能够增加产品的强度，还能在设计中融入美观的元素。

       生成网格结构时，需要遵循一定的规律。以阿迪达斯鞋款的网格结构为例，这种结构由根等长的线组成，确保了生成出来的结构受力均匀。尽管制作过程可能繁琐，但通过Dendro插件，可以简化这一过程，让网格结构的生成更加高效。

       在实际应用中，将线结构转换为柱状体是设计师们常面临的挑战。通过使用Dendro插件，这个问题得到了解决。它提供了将线生成为柱状体的功能，无需复杂的布尔运算，减少了出错的可能性，提高了设计效率。

       安装Dendro插件相对简单，只需解压文件并将其复制到Grasshopper的特定文件夹内。在安装完成后，通过退出并重新打开Grasshopper，就可以在工具栏中找到Dendro插件。

       值得注意的是，Dendro插件只支持Windows系统，对于Mac用户来说，还需使用其他方法。尽管如此，Dendro插件在网格结构生成方面展现出的优势，使得它成为许多设计者首选的工具。

       通过使用Dendro插件，设计师们可以更轻松地完成网格结构的生成。从简单的单元结构开始，通过立体阵列功能，可以生成更复杂的网格，如“方便面”造型的网格结构。这不仅提高了设计效率，还为3D打印产品带来了更多可能性。

       总的来说，Dendro插件在Grasshopper中的应用极大地简化了网格结构的生成过程，为3D打印产品设计提供了强大的支持。对于产品设计师来说，掌握Dendro插件的使用，将有助于提高设计效率，实现更复杂、美观的3D打印产品。

WASP插件 | 快速上手离散组合设计，实现自动化建构

       本文介绍离散组合设计插件Wasp（Grasshopper插件），提供快速上手指南，实现自动化建构。

       在现代主义时代，建筑物中的部件通常具有特定功能，如地板、楼梯、柱子，它们的几何形状使它们专门执行特定功能，如地板不能轻易转换为楼梯。这种设计限制了修改和适应性。与此不同，离散构件的通用性允许随时拆卸和重新组合。

       离散组合设计插件Wasp具有强大功能，能够快速创建大型聚合结构，显著节省建模时间。用户可定义组件连接逻辑和规则，控制最终形状。Wasp提供开放和易于访问的建筑设计方式，旨在从生产层面和使用层面改进设计。

       创建组件和定义规则：从简单的小盒子开始，创建几何块组件，定义其与其他部分的连接方式和规则。每个部分的点和直线信息用于创建连接，可指定位置但不考虑方向。为连接分配类型。

       创建聚合：利用规则生成器在Wasp中生成聚合规则。系统自动创建所有可能的聚合组合，如个规则，包括随机聚合和字段驱动聚合。聚合方式可通过修改规则进行调整。

       控制比例和宏观调整：创建新的组件来指定聚合中的部分数量。通过合并组件设置比例，例如%的块类型一和%的块类型二。调整聚合方式和约束条件，获得树状聚合结构。

       细节调整：将复杂几何图形作为属性存储，控制其是否可变形。使用“设置多个几何图形”功能将整个结构存储进去，以便调整单个体块、连接方式和聚合方式，轻松获得成百上千种结构。

       插件功能扩展：Wasp插件包含曲线路径跟随、网格限制等高级功能，实现更复杂的设计。空间分布和边界设置允许对聚合体进行细致调整。最终形成的聚合体展现出丰富的内部细节。

       获取Wasp插件和参与学术论坛：通过添加指定的订阅号或访问特定网址，可免费获取更多Wasp插件案例源文件，参加学术论坛并了解更多资讯。

独家教程 |Grasshopper ELK 数据分析底图绘制，“4步”炸飞你的小伙伴

       在设计领域，数据分析图的运用能够显著提升作品集的品质。Collective Architecture 公司在为Glasgow Life设计区域规划时，以明确的信息分类和个性化的表现，创作了令人瞩目的数据分析图。

       掌握数据分析图的绘制，将使你的作品集脱颖而出。本教程专为学生设计，教你如何利用grasshopper中的Elk插件处理地理信息数据，制作具有视觉吸引力的数据分析图。这不仅适用于城市、景观和建筑专业的学生进行前期场地调研，也为后期参数化设计提供了数据支撑。

       为了让你的项目更上一层楼，以下四个步骤将指导你完成数据分析图的绘制：

       第一步：安装ELK插件

       首先，从food4Rhino下载并安装ELK插件。在Rhino中打开grasshopper，找到Special Folders/Components Folder，将下载的ELK文件拷入文件夹中。关闭grasshopper和Rhino，重新启动程序，完成插件的安装。

       第二步：提取地理信息数据

       访问OpenStreetMap.org获取所需地区的地图数据。搜索并下载osm格式文件，使用Excel表格分析数据，为后续筛选和处理做准备。

       第三步：导入ELK并分类数据

       利用ELK插件提取道路、河流等地理信息。导入osm格式文件，筛选出主要道路、次要道路、铁路、河流等数据，为设计提供依据。

       第四步：数据导出与整合

       根据数据分类，导出dwg或dxf格式文件，并在AI中进行调整，创建清晰、具有视觉效果的底图。

       遵循这四个步骤，你将能够高效地完成数据分析图的绘制。通过对比和学习其他优秀案例，不断优化设计表达。如果你在艺术留学或作品集创作方面有任何疑问，欢迎随时联系康石石。