1 / 59. Digitaalisen arkkitehtuurin yksikkö Aalto-yliopisto. 3D-mallinnusdemo. MAR-C1006 Maisema ja Kaupunki, kevät 2016, Elina Haapaluoma

Transkriptio

1 1 / 59 Digitaalisen arkkitehtuurin yksikkö Aalto-yliopisto 3D-mallinnusdemo

2 Rhinon mallinnusperiaatteet: Mesh vs. NURBS 2 / 59 Esim Sketchup tekee Mesh- ja Solid-mallinnusta Meshit ovat yleensä kulmikkaita Rhinossa tehdään NURBS-pintoja, jotka mahdollistavat kaarevat muodot Rhinossa voi käyttää myös Meshejä, mutta niiden kanssa ei voi käyttää kaikkia Rhinon työkaluja -> Meshien käyttö rajallista Vasemmalla Mesh-pinta ja oikealla NURBS-pinta (Tehty MeshPatch-työkalulla ja Patch-työkalulla)

3 Rhinon mallinnusperiaatteet: Curves ja Surfaces 3 / Viivat ja pinnat ovat Rhinossa aina erillisiä objekteja Kuvassa 2 ääriviivaa Pintoja tehdään viivojen avulla pintatyökaluilla Kuvassa Loft-työkalulla tehty pinta 2 ääriviivasta 3. Viivoja saa pinnoista DupBorder-komennolla Pinnasta tehdyt kaikki 4 ääriviivaa 2. 3.

4 Rhinon mallinnusperiaatteet: C-Plane 4 / 59 maantaso paremmin ymmärrettävissä piirustustasona määrittää X- ja Y-akselien suunnan kaikilla Rhinon ikkunoilla on oma C-Planensa ja omat X-, Y- ja Z-akselinsa C-Planen muokkaaminen muokkaa vain tietyn ikkunan C-Planea CPlane-työkalut löytyvät CPlanes-välilehdestä

5 Leikkausten teko C-Planen avulla 5 / 59 Leikkauksen teko: 1. Luo pystysuora pinta (Vertical Plane) 2. Aseta CPlane pystysuoralle pinnalle (Set CPlane to Surface löytyy CPlanes-välilehdestä)

6 Leikkausten teko C-Planen avulla 6 / Piilota leikattava osa komennolla ClippingPlane (HUOM älä sekoita tätä C-Planeen!) ja poista pystysuora pinta 4. Make 2D luo CPlanelle leikkauspiirroksen - muista asettaa avautuvassa ikkunassa Drawing layoutiksi Current CPlane CPlane takaisin maantasolle: Set CPlane World Top CPlanes-välilehdessä

7 Rhinon mallinnusnäkymä 7 / 59 Muokkaustyökalut Komentorivi Valitun objektin tiedot Layerit Snappaustyökalut Eri piirustusnäkymät ja niiden asetukset

8 2D-piirustustyökalut Rhinossa 8 / 59 Löytyvät Curve Tools -välilehdestä Samoja peruskomentoja kuin AutoCADissa: Line Polyline Trim Extend Split Join Explode Offset Fillet

9 Rhinon omat viivatyökalut 9 / 59 Standard-välilehden työkaluista saa lisävaihtoehtoja näkyville pitämällä pohjassa hiiren oikeaa näppäintä Control Point Curve Interpolate Points Edit Points On Points on

10 Rhinon omat viivatyökalut 10 / 59 Control Point Curve on piirretty kontrollipisteiden avulla Points on -komennolla kontrollipisteet saa näkyviin ja muokattaviksi Interpolate Points -käyrä on piirretty editointipisteiden avulla Edit Points On -komennolla editointipisteet saa näkyviin ja muokattaviksi Kaikilla käyrillä on sekä kontrollipisteet että editointipisteet riippumatta piirustustavasta!

11 Kontrollipisteiden muokkaus 11 / 59 Points on -komentoa voi käyttää myös pintoihin Sekä viivoja että pintoja voi muokata jälkeenpäin muuttamalla pisteiden sijaintia InsertControlPoint-komennolla voi lisätä kontrollipisteiden määrää Rebuild-komennolla voi vähentää kontrollipisteiden määrää sekä pinnoilla että käyrillä

12 Näkymässsä navigoiminen 12 / 59 Hyödyllisiä navigointityökaluja ovat mm. Zoom Selected, Hide / Show Objects, Lock / Unlock Objects Zoom Selected zoomaa valittuun kohteeseen Hyödyllinen erityisesti, jos kohde on kadonnut jostain näkymäikkunasta, mutta on näkyvissä toisessa ikkunassa Tällöin voi valita objektin ja näkymäikkunan, jossa haluaa zoomata siihen Ja sen jälkeen voi klikata Zoom Selected

13 3D-mallinnustyökalut Rhinossa 13 / 59 Surface- eli pintatyökalut ovat Rhinon ydin (Surface Tools) Rhinosta löytyy myös valmiita perusmuotoja kuten kuutioita, palloja, kartioita (Solid Tools)

14 Pintatyökalut Rhinossa: ExtrudeCrv 14 / 59 ExtrudeCrv-työkalulla saa nostetttua käyristä pintoja suljetuista käyristä saa luotua suljetun kappaleen eli Solidin asettamalla Solid=Yes komentorivillä

15 Pintatyökalut Rhinossa: ExtrudeSrf 15 / 59 ExtrudeSrf tekee saman, mutta valmiille pinnoille

16 Pintatyökalut Rhinossa: Loft 16 / 59 Loft luo pinnan kahden tai useamman peräkkäisen ääriviivan välille

17 Pintatyökalut Rhinossa: Loft 17 / 59 Loftilla saa tehtyä myös putkimaisia muotoja

18 Pintatyökalut Rhinossa: Patch 18 / 59 Yksinkertaisin tapa luoda maastonmuotoja korkeuskäyristä Ei kuitenkaan 100 % tarkka

19 Pintatyökalut Rhinossa: Surface from 2, 3 or 4 Edge Curves 19 / 59 Jos mikään muu ei toimi, Surface from Edge Curves toimii aina Edellytys on, että pilkkoo rajaavat käyrät osiin, joita voi rajata korkeintaan neljällä käyrällä Käyrien pilkkomiseen käytetään Split-työkalua

20 Pintojen sulauttaminen Rhinossa: MatchSrf 20 / 59 MatchSrf poistaa pintojen välisen terävyyden

21 Pintojen yhdistäminen Rhinossa: BlendSrf 21 / 59 BlendSrf luo pehmeän pinnan kahden eri pinnan välille

22 Pintojen yhdistäminen Rhinossa: MergeSrf 22 / 59 MergeSrf yhdistää erilliset pintakappaleet yhdeksi pintakappaleeksi Näiden kyseisten pintojen yhdistäminen ei kuitenkaan onnistu, sillä toinen niistä on trimmattu pinta eli Trimmed Surface alakuvassa näkyy, mitä trimmattu pinta tarkoittaa pinta on rajattu Trim-työkalulla suorakulmion muotoisesta pinnasta täten pinnan aito raja on alkuperäinen suorakulmio, eikä rajattu muoto

23 Kuvapiirustusten tuominen Rhinoon: PictureFrame 23 / 59 PictureFrame tuo Rhinoon mm. jpg- ja pdf-kuvia

24 Skaalaaminen: Scale 24 / 59 Skaalaaminen toimii lähes samalla tavalla kuin AutoCADissa Seuraa kuitenkin komentoviivan ohjeita Skaalaa kuva referenssiviivan avulla, jonka pituus tunnetaan

25 Skaalaaminen: Rhinon mittayksikkö 25 / 59 Mihin yksikköön Rhino on asetettu löytyy alapalkista snappaus- eli tarkkuustyökalujen vierestä Sen voi vaihtaa Tools>Options... valikosta Units-kohdasta

26 AutoCAD-piirustusten tuominen Rhinoon 26 / 59 dwg-tiedostoja voi avata suoraan Open-valikosta dwg-tiedostot tulevat layereineen Rhinoon Rhino käyttää joitakin samoja objektityyppejä kuten Hatcheja ja mitoituksia, jotka muuttuvat automaattisesti oikeaan muotoon

27 Piirros AutoCADiin Rhinosta 27 / 59 piirroksen voi tuoda AutoCADiin dwg:nä oikean yläkulman boxista voi vaihtaa kuvakulmaa mikäli leikkaus ei näy AutoCADissa UCS-komennolla voi asettaa näkymän kohtisuoraan leikkaukselle (muista ensin asettaa UCSFollow=1)

28 Laajan maaston mallintaminen 28 / 59 Patch tekee epätarkkaa maastoa - mikä avuksi? Jos maaston tarkkuudella ei ole niin väliä, voi käyttää Patchia Maaston tekemiseen voi käyttää myös valmista Meshiä tai MeshPatchia ja muuntaa se NURBS-pinnaksi Muuntamiseen on olemassa Grasshopper-scripti Maastomeshista.gh Ohjeet Grasshopper-scriptien käyttämiseen lopussa

29 Teiden asettaminen maastoon: Project 29 / 59 Tiet voi asettaa kulkemaan maastonmukaisesti yksinkertaisesti Project-komennolla Split-komennolla voi lisäksi erottaa tien omaksi pinnakseen ja esim. vaihtaa sen materiaalia rendausta varten Lisäksi jos tielle haluaa korkeuseroja tai ojia, voi käyttää komentoa BlendSrf, jolla voi luoda kaltevan pinnan tien ja maaston välille

30 Rakennuksien sijoittaminen maastoon: Project ja ExtrudeCrv 30 / Valitse rakennukset ja tee niille DupBorder 2. Projektoi rakennusten ääriviivat maastoon Project-komennolla 3. Anna ilmassa leijuville rakennuksille korkeudet ExtrudeCrv-komennolla 4. Move-komennolla ja Object-snapit päällä (esim. End-snap) voi snapata ilmassa leijuvat rakennukset oikeille kohdilleen maastossa 5. Suurelle rakennusmäärälle oma scripti selostettuna lopussa 1. ja

31 Kasvillisuusmassojen asettaminen: Project ja ExtrudeSrf 31 / Piirrä metsikön muoto esim. Top-näkymässä 2. Project-komennolla aseta metsikön muoto maaston mukaisesti 3. Kopioi koko maasto Ctrl-C ja Ctrl-V:llä 4. Trimmaa kopioitu maasto metsikön ääriviivoilla 5. ExtrudeSrf-komennolla nosta karkea metsikön muoto maastosta 1. ja ja

32 Yksittäispuiden asettaminen 32 / Piirrä sijoituspisteet Multiple Points-työkalulla 2. Project 3. Copy-komennolla ja Point-snap päällä kopioi haluamaasi puuta maastolle sijoitettuisiin pisteisiin

33 Yksittäiset puut - Block 33 / 59 mallintaessa kannattaa käyttää hyvin yksinkertaisia pallopuita, jotta Rhino ei kaadu puut voi halutessaan myöhemmin korvata monimutkaisemmilla puilla BlockReplace-komennolla jotta BlockReplace-komento toimii, puiden täytyy olla blockeja kirjoita komento Block, valitse syöttöpiste, ja anna blockille nimi

34 Yksittäiset puut - BlockEdit 34 / 59 BlockEdit-komennolla voi muokata blokkia, esim asettaa sille uuden värin, jolloin kaikki blokki-instanssit päivittyvät kaikki muut kuin valittu blokki näkyvät kuvassa tummanharmaina Shaded-näkymän ollessa päällä tee kaikki muokkaukset Block Edit-ikkunan ollessa avoinna kun painat OK, muokkaukset hyväksytään

35 Yksittäiset puut - BlockReplace 35 / 59 BlockReplace-komennolla yksinkertaiset puut voi korvata monimutkaisemmilla puilla (tai esim. erilajisilla puilla) visualisointivaiheessa myös korvaukseen käytettävä puu täytyy ensin määritellä blokiksi

36 Metsikön leikkaaminen: MakeHole ja SetPt 36 / 59 voit tuoda rakennukset paremmin esille tekemällä aukkoja metsikköön MakeHole-komennolla piirrä aukko pohjanäkymässä jotta aukon voi tehdä, aukon käyrien tulee olla planar, joten käytä SetPt-komentoa käyrän tasoittamiseksi Set Z asettaa käyrän planaariseksi horisontaaliselle tasolle käytä sitten MakeHole-komentoa

37 Aukon leikkaaminen maastoon: Trim/MakeHole 37 / 59 Trim-komennolla voi leikata aukon maastoon ApparentIntersections kannattaa olla päällä, jolloin aukon voi trimmata myös Top-näkymässä ilman, että aukon ääriviivoja täytyy projisoida maastoon MakeHole luo tässä tapauksessa pikemminkin kuopan Explode-komennon avulla voi kuitenkin poistaa kuoppaa rajaavat pinnat, jolloin pelkkä aukko jää jäljelle (kuten yläkuvassa)

38 Korkeuskäyrien luominen pinnoista: Contour 38 / 59 pintojen ei tarvitse olla yhdistettyjä, jotta voi tehdä korkeuskäyrät korkeuskäyristä tehdyn pinnan korkeuskäyrät eivät ole tarkkoja kannattaa luoda korkeuskäyrät vain itse suunnittelemalleen maastolle, ja käyttää muulle maastolle alkuperäisiä korkeuskäyriä

39 Maaston mesh-mallin lataaminen 39 / 59 Patchin ja MeshPatchin voi tehdä oikeille korkeuksille nostetuista korkeuskäyristä Mutta valmiin Meshin saa myös Maanmittauslaitokseln latauspalvelusta Korkeusmallina tiedoston avaamiseksi tarvitaan Rhinoon Grasshopper-plugin: Digital Terrain Mesh

40 40 / 59 Grasshopper-scriptit: 1. Meshin muuttaminen Surfaceksi 2. Rakennusten sijoittaminen maastoon

41 1. Patch 41 / 59 luonnonmaastossa Patch ei aina pysty käsittelemään monimutkaisia korkeuskäyriä

42 1. MeshPatch 42 / 59 seuraa tarkalleen korkeuskäyriä Meshillä ei voi käyttää kaikkia Rhinon komentoja mutta lopputulos on kulmikas ja epäsiisti

43 1. Mesh to NURB 43 / 59 Mesh to NURB tekee polysurfacen, mikä ei toimi kaikissa Rhinon komennoissa NURBS-pinta jää kulmikkaaksi jos haluaa saada Meshistä paremman NURBS-pinnan, muuntotapa täytyy määritellä itse Grasshopperilla

44 1. Maasto Grasshopperissa: Parempi NURBS-pinta Meshistä 44 / 59 Meshistä luotu NURBS-pinta menettää jonkin verran tarkkuutta, mutta tämä on välttämätöntä siistin ja toimivan pinnan luomiseksi Luonnonmaastoa mallinnettaessa täyttä tarkkuutta on mahdoton saavuttaa

45 1. Maasto Grasshopperissa: Parempi NURBS-pinta Meshistä 45 / 59 Käynnistä Grasshopper kirjoittamalla komentoriville Grasshopper Lataa Grasshopper-tiedosto MaastoMeshista.gh

46 1. Maasto Grasshopperissa 46 / 59 Tarvitset suljetut korkeuskäyrät oikeilla korkeuksillaan Lisäksi tarvitset suorakulmion rajaamaan maastoa Grasshopper-scriptin toimimiseksi (suorakulmion tulee noudattaa x- ja y-akseleita) Näistä voit tehdä MeshPatchin y x

47 1. Maasto Grasshopperissa 47 / 59 Linkkaa mesh molempiin näihin boxeihin klikkaamalla oikealla hiiren näppäimellä ja valitsemalla Set one Mesh Valitse sen jälkeen Mesh Rhinon mallinnusnäkymässä. Nyt Mesh on asetettu.

48 1. Maasto Grasshopperissa 48 / 59 Aseta näihin bokseihin maastoa rajaavan suorakulmion sivut x- ja y-koordinaattien mukaan

49 1. Maasto Grasshopperissa 49 / 59 Sliderilla voit säätää maastoa määrittävän gridin kokoa Mitä pienempi lukuarvo on, sitä tarkemman maaston saat

50 1. Maaston luominen 50 / 59 Baking tarkoittaa 3D-mallin luomista Grasshopper-scriptissä Jos scriptissä ei ole erroreita, voit luoda maaston tästä nappulasta

51 1. Esikatseluasetukset 51 / 59 Grasshopperin oikeasta yläkulmasta löytyvät esikatseluasetukset. 1. Ei esikatselua 2. Wireframe-esikatselu 3. Punaisella esitetty 3D-mallin esikatselu

52 1. Miksi maaston luominen ei onnistu? (1) 52 / 59 Jos jokin nappula on punainen tai oranssi, se on errortilassa. Scriptissä on jokin ongelma, ja 3D-mallia ei pysty luomaan. Annetuista lähtötiedoista riippuen joskus suorakulmion viivoista saatuun arvoon tulee lisätä +1. Ympyröity nappula lisää +1 annettuun arvoon. Jos maaston luominen ei onnistu, kokeile yhdistää nappula alakuvan mukaisesti scriptiin.

53 1. Miksi maaston luominen ei onnistu? (2) 53 / 59 Gridin koko voi olla myös liian pieni

54 1. Miksi maaston luominen ei onnistu? (3) 54 / 59 C-Planella vihreä viiva on y-suunta, ja punainen viiva on x-suunta Jos käyrät on valittu väärinpäin koordinaatteihin, luotu pinta näyttää vasemmanpuoleiselta pinnalta y x

55 2. Rakennuksien sijoittaminen maastoon (paljon rakennuksia) 55 / 59 mikäli rakennuksia on hyvin paljon, yksitellen sijoittelu saattaa olla hyvin työlästä esim. FlowAlongSurfacea ei voi kuitenkaan käyttää, koska se vääristää rakennusten muotoa ja kallistaa niitä rakennusten asetteluun voi kuitenkin luoda oman Grasshopper-scriptinsä Valmis scripti löytyy MyCoursesista nimellä MoveBuildingstoSurface

56 2. Rakennuksien sijoittaminen maastoon (paljon rakennuksia) 56 / 59

57 2. Rakennuksien sijoittaminen maastoon (paljon rakennuksia) 57 / 59 valitse Surface Topolaatikkoon maasto valitse Buildings-kohtaan rakennukset suorita sijoittaminen Bake:aamalla rivin lopussa oleva Move-laatikko

58 58 / 59 Lisätietoa ja linkkejä

59 59 / 59 Rhino Training Manual Level 1: Rhino Training Manual Level 2: LF One -tutoriaali: