立体トラスを作ってみよう

皆さん立体トラスのモデリングしたことありますか？

設計演習で一度モデリングしたことがあるのですがデータが重すぎて全然動かないし、作業量も大変な量になってしまいました。今回はGrasshopperを使って立体トラスをモデリングしてみようと思います。Grasshopperでモデリングすることで、トラスのピッチや、構造体の形をパパっと変更することができます。これを使わないわけにはいきませんよ！

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大まかな流れ

①Rhinoceros上でトラスのもととなるサーフェスを設定する

②Grasshopperでトラスの形に線を引いていく

③作った線に厚みをつける

この3ステップです！トラスの形に線を引いていくところが少し難しいですがこのたった三ステップで立体トラスにすることができます。

Rhinoceros単体で頑張って一本ずつ線材をモデリングしていた頃と比較するとびっくりすること間違いないです！

もととなるサーフェスを作ってみる

最初にRhinocerosでサーフェスを作ってみましょう。

長方形でも三角形でもどんな形でも基本的には作ることができるはずです。

cage editコマンドを使ってうねらせてもきれいに作ってくれますよ

Grasshopper上でトラスの形に線を引いていく

サーフェスを分割してpointを作る

この赤で囲った部分で最初に作ったサーフェスを分割して分割したところにpointを作っています。

divide domain²という、コンポーネントは、入力した領域に対して、それを分割してくれる機能です。そのため、初めに造った、サーフェスと分割数をインプットに入力しています。

一番左のところのスライダーを動かすことによって分割数を変更することができるので、トラスのピッチを変更できます。

Isotrimのところは何をしているかというと、さっき使ったdivide domain²コンポーネントは分割はするけれど、一つ一つをサーフェスとして取り出してくれないのでそれをIsotrimで補ってやってるんですね。

この、ちょっと融通利かないところが、勉強するときに分かりにくくしている部分でもありますが、根気よく調べていけば、ちょっとずつわかるようになってきますよ！

元のサーフェスからオフセットしたところにpointを作る

赤で囲った部分で、さっき分割したサーフェスの中心点から一定距離オフセットした点を生成しています。

このそれぞれの点がトラスの頂点となります。

evaluate surfaceコンポーネントは、サーフェスとUV値（サーフェス内での座標系のこと）を入力することで、そこにある点や法線ベクトルなどを抽出できるものです。

さっき分割したサーフェスのそれぞれのサーフェスから中心点と、その法線ベクトルを抽出していきます。

(後のことを考えて、法線ベクトルにはreverseコンポーネントをかませて下方向のベクトルにしています)

続けて繋がれているLineSDLコンポーネントは、始点、方向ベクトル、長さを入力することで直線が引けるものです。

先ほどのevaluate Surfaceコンポーネントで抽出した始点、法線ベクトル、それからスライダーで長さを入力することでオフセットを実現しています。

End Pointコンポーネントは、その名の通り、pointを作ってくれる機能を持っています。さっき作った直線は、直線でしかなく、最後に点がありません。なので先ほど作った直線を入力して、終わりの点にpointを作ってあげているのです。

それから、それらをPartition Listのところでリスト状にしてあげています。

それぞれの点をつなぐ

ここまでで作成してきたそれぞれの点と点を線でつないでいきます。

この工程を経るとかなりトラスの形が見えてきますよ！あと一踏ん張り！

interpolateのコンポーネントで、直行した方向の線を作っています。このコンポーネントは指定した点をつないだ曲線を作ってくれるコンポーネントで、さっきリスト化した点群をつないでくれています。

lineコンポーネントでは、トラスの傾いている部分の線を作っています。このコンポーネントはわかりやすくて、初めの点と終わりの点をこのコンポーネントにインプットしてあげれば線を引いてくれます。

curveのコンポーネントは、最初のサーフェスを分割した個々の小さなサーフェスの４辺を取り出すのに使っています。

この三つのコンポーネントによってトラスの形を作っています。

線に厚みをつける

pipeコンポーネントを使って厚みをつけています。

pipeコンポーネントはRhinoceros上にもあるコマンドで、手すりとかを作るときに便利なコマンドです。

さきほど作った線をこのコンポーネントにつないで、下にあるスライダーで、パイプの厚さを設定しています。

こうやって作ることによって、もとのサーフェスをいろんな形に変更してもトラスの形が維持されたまま形を変えていくことができます！

またさっきも紹介したように、トラスのピッチを後から変更することもできますので、なかなか便利な作り方だと思います！

まとめ

こうやって説明されても実際に自分で作っていくのは難しいことだと思います。

自分でやってみるときには、それぞれのコンポーネントを調べてみたり、スライダーの数値を変更したりしてみて「これはここの変数なのか」とか確認したりしながら地道に覚えていってみてください。

そんなん融通利かして分かってくれや！というところも親切に根気よく作っていってあげましょう。

そもそもこんなたくさんのコンポーネント覚えられない！という人も多いかと思います。そんな時は同じような形を作っている動画やコンポーネントを調べながらモデリングしていけば、いいと思います！

正直言ってコンポーネントの量が多すぎて、筆者もも覚えられる気がしていないので…（笑）

それでは！