GRASSHOPPER

Grasshopper ist keineswegs nur ein kleines Tool um schöne Fassaden und „verrückte“ Formen zu entwerfen, denn richtig genutzt wird es zu jedem beliebigen Arbeitswerkzeug. So wird es beispielsweise auch für die industrielle Fertigung und Konstruktion von Gebäuden und für exakte Klimaberechnungen verwendet. Grasshopper kann zunächst einmal fast alles. Grund genug sich also ein wenig damit auseinander zu setzen.

Einstieg in Grasshopper (kostenloser Aufsatz für Rhino) Grasshopper ist ein Plugin für Rhino3d, was wir zunächst einmal herunterladen müssen. Zum nächsten Mal also bitte Laptops mitbringen und bei Hr. Phleps nachfragen bezüglich Vollversion Rhino3d und Grasshopper auf den HS-Rechnern.

Grasshopper bietet die Möglichkeit leicht auch ohne Programmierkenntnisse eigene komplexe Algorithmen und Funktionen aufzustellen.

Wir geben in die Befehlsleiste den Begriff Grasshopper ein.

1)  Programmleiste 2)Arbeitswerkzeuge 3) Arbeitsfeld

1)  A) Typisches Hauptmenü wie wir es von Windows kennen.

2)  B) Hier kann man schnell zwischen mehreren verschiedenen GH-files hin und her wechseln.

3)  C) Komponenten Panel:

C) Komponenten Panel. Per Drag and Drop die Komponenten anwählen und aktivieren (reinschieben)

Alternativ kann man mit Doppelklick nach seiner Komponente suchen

1)  D) Windows Fensterleiste. Doppelklick zum minimieren klicken.

2)  E) Canvas Toolleiste.

1)  E) Canvas Toolleiste.

2)  Enthält die wichtigsten grundliegenden Befehle: 1) Definition 2) Sketchwerkzeug (funktioniert wie paint) 3) zoom default 4) Navigationskarte 5) Alles zeigen (Zoom out) 6) jeweils zu den Ecken zoomen. 7) Named views 8) Restore old definition 9) Restore Events 10) Cluster (zusammenfügen von Funktionen in einen Button funktioniert noch nicht mit der jetzigen Version, ist aber in Entwicklung.) Explode Cluster (Cluster in Einzelteile auflösen) 11) Bake tools (Hier kann man das was man in GH bearbeitet hat in ein tatsächliches 3D Modell in Rhino übertragen.

Wir können entweder mit Doppelklick auf unser Arbeitsfeld ein Werkzeug suchen oder wir navigieren in unser Arbeitwerkzeugleiste zu dem gewünschten Werkzeug. In unserem Fall wollen wir einen einfachen Punkt setzen.

Dazu navigieren wir zunächst auf den übergeordneten Text -> Vector und dann zu dem xyz-Punkt

Wir platzieren den xyz-Punkt irgendwo auf unserem Arbeitsfeld.

Alternativ können wir auch mit Doppelklick auf unsere Arbeitsebene gehen und anschließend den gewünschten Begriff eingeben. (Ähnlich wie in Rhino geben wir manchmal auch Abkürzungen für unsere Begriffe/Befehle ein. Zb: pt anstatt point oder srf statt surface.) Hier geben wir pt ein und navigieren zu dem xyz-pt

Dazu navigieren wir zunächst auf den übergeordneten Text -> Vector und dann zu dem xyz-Punkt

Jetzt müssen wir dem Punkt Koordinaten geben. Dazu können wir entweder feste Zahlen eingeben oder wir geben dem Punkt so genannte Number Slider. Das bedeutet wir können die „Parameter“ je nach Bedarf verändern.

Unser erster Slider. Wir klicken nun mit der rechten Maustaste auf den Slider. Um weitere Einstellungen vorzunehmen.

Wir klicken auf Edit.

Hier verändern wir die Einstellungen so, dass die Zahlen nach dem Komma nur 1 sind und das Minimum 0 und das Maximum 10 ist.

Den Slider können wir nun beliebig hin- und herschieben. Damit er aber den Punkt beeinflusst müssen wir ihn mit dem Punkt verbinden.

Wir verbinden nun den ersten Slider mit unserem PtXYZ.

Was wir aktuell in Grasshopper bearbeiten sehen wir direkt in Rhino.

Allerdings nur, wenn der View eingeschaltet ist.

Wir kopieren den Slider und verbinden die Slider anschliessend mit den jeweiligen Punkten.

Den Punkt können wir nun durch unserer Parameter beliebig beeinflussen.

Das ganze wiederholen wir nun für einen zweiten Punkt. Oder wir kopieren einfach unseren Punkt und unsere 3 Slider

Wir verändern nun unseren zweiten Punkt durch unsere Slider beliebig.

Aus unseren 2 Punkten wollen wir nun eine Box erstellen. Dazu navigieren wir zur Box aus 2 Punkten. Oder geben wieder alternativ mit Doppelklick im Arbeitsfeld den gewünschten Begriff ein.

Orange bedeutet das die Box einen Fehler hat. Es ist etwas noch nicht angeschlossen und könnte eventuell nicht richtig funktionieren. Grau bedeutet es funktioniert einwandfrei und rot bedeutet es ist defekt. Hier ist etwas falsch angeschlossen. Beispielsweise ein Vector dorthin wo eigentlich ein Slider hingehört.

Wir können nun unsere Box beliebig mit unseren Slidern bearbeiten.

Das P von der Box dient zur Ausrichtung der Box. Das benötigen wir zunächst noch nicht.

In Grasshopper gibt es nie nur einen richtigen Weg. Viele verschiedene Wege führen zum selben Ziel. Manche schneller, manche langsamer. Jeder entwickelt hier (nach den vorgegebenen Regeln) seinen eigenen Stil.

In den folgenden Schulungen werden wir lernen wie wir uns selbst nützliche Tools bauen können. (Hier beispielsweise für den Modellbau mit Lasercutter. Man braucht nur noch Höhe von Dach, Höhe der Stockwerke und Breite des Gebäudes anzugeben und erhält sein fertiges exaktes 3D-Modell eines Gebäudes.

Oft benötigen wir Attraktoren. Also Punkte, Linien oder Geometrien, welche wiederum andere Geometrien beeinflussen.

Wir starten Rhino3d und anschließend Grasshopper indem wir in der Befehlsleiste den Befehl Grasshopper eingeben.

Wir erstellen ein quadratisches Grid. Auf den Punkten sollen später Kreise liegen, die sich je nach Nähe zu unserem Attraktor (in unserem Fall wollen wir eine Linie als Attraktor) verändern. Das squaregridtool suchen wir mit Doppelklick auf unsere Canvas-Ebene/Arbeitsfläche in GH.

Wir erstellen 2 Slider.

Wir wollen die Punkte finden, die am unser Kurve am nächsten sind. Wir geben also den Befehl Curve CP (find the closest point on curve) an

…und verbinden den OUTPUT P (point) aus unserem sqgrid mit dem INPUT P (point) aus unserem crvcp.

Jetzt erstellen wir eine Kurve. Dazu geben wir den Begriff Curve ein (crv) und verbinden diese mit unserem CRVCP.

Unsere Kurve zeichnen wir nun manuell in Rhino.

Jetzt gehen wir wieder aus Grasshopper. Klicken mit der rechten Maustaste auf unsere Kurve (set one curve) und wählen dann in Rhino3d unsere Kurve aus.

Wir erstellen nun eine kleine Rechnung. (algorithmisches Entwerfen) In unserem Fall erstellen wir eine Gleichung mit 2 Variablen.

Mit Doppelklick auf unsere Funktion und ein neues Fenster springt auf. Hier können wir nun mathematische Gleichungen eingeben.

Wir geben nur ein, dass X kleiner als Y sein muss.

Nun verbinden wir die gemessene Distanz von der Linie bis zu den einzelnen Punkten, welche wir in CRVCP haben mit der Funktion. Das ist unser X

Für Y erstellen wir einen weiteren Slider.

Wir erstellen nun Dispatch. Dieses Tool sortiert unsere Punkte.

Zb: Aus A;B;C;D;E;F;G;H wird A;C;E;G und B;D;F. Es funktioniert bei uns als ein Filter. Das gesamte Punktenetz wird anhand der Punkte die nahe der Kurve sind neu sortiert.

Anschließend verbinden wir die Punkte aus dem Grid und die Punkte aus dem CRVCP mit dem Dispatcher.

Um die Punkte wollen wir Kreise haben. Wir erstellen also einen Circle (einen Kreis)

Damit der Kreis funktioniert braucht er einen Ursprungspunkt und einen Radius. Wir erstellen also einen neuen Slider für unseren Radius und verbinden ihn mit dem Circle.

Wir verbinden die Basispunkte der Kreise aus unserem sortierten Grid mit dem Circle.

Langsam wird es in unser Vorschau in Rhino3d unübersichtlich. Wir wählen also alle unsere Komponenten bis auf unseren Kreis aus und klicken nun auf den Button: Disable Preview Selection.

Wir erstellen einen weiteren Kreis und einen Slider und verbinden sie miteinander.

Die Basispunkte sind nun die anderen gefilterten Punkte, welche wir aus der Dispatch-Komponente erhalten haben.

Nachdem wir mit den Slidern die Kreise je nach Bedarf angepasst haben wählen wir beide Circle aus und klicken anschliessend auf BAKE (damit festigen wir die in GH programmierten Geometrien. Anschliessend schliessen wir Grasshopper.