Grasshopper参数化建模技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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程罡编著 著

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• 建模
• 建筑设计
• 数字设计
• 计算设计
• 算法设计
• 可视化编程
• BIM
• 设计工具

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302468424

商品编码：12674664339

出版时间：2017-05-01

作  者:程罡 编著 定  价:49 出 版 社:清华大学出版社 出版日期:2017年05月01日 页  数:278 装  帧:平装 ISBN:9787302468424 ●上篇基础篇
●第1章Grasshopper概述
●1.1参数化设计和Grasshopper
●1.1.1什么是参数化设计
●1.1.2参数化建模与手工建模
●1.1.3什么是Gras
●1.1.4Grasshopper的运用
●1.2Grasshopper的下载和安装
●1.2.1Grasshopper的下载
●1.2.2Grasshopper的安装
●1.3打开Grasshopper和Grasshopper的界面
●1.3.1Grasshopper的加载
●1.3.2Grasshopper的界面
●1.4运算器详解
●1.4.1运算器的构成
●1.4.2运算器信息
●1.4.3运算器和参数
●1.4.4运算器图标的显示
●1.4.5运算器的数据管理
●本章小结
●部分目录

内容简介

本书是一本讲解参数化建模软件Grasshopper的技术专著，参考靠前外近期新研究成果，对Grasshopper做了深入浅出的讲解，同时配有大量独具特色的案例，使读者能在较短的时间内掌握该软件的主要理念和重要的制作技法，从而能较快地运用该软件解决工作、设计中遇到的各种建模问题。 本书分为上下两篇，上篇为基础篇，包括靠前~7章，主要讲解Grasshopper的基本操作和常用运算器。下篇为案例篇，包括第8~11章，详细讲解了一个综合性案例——摩天大楼的建模。 本书适合从事建筑设计、机械设计、艺术设计、工业设计的人士和CG爱好者参阅，也可以作为高职类院校相关课程的教材和教参使用。 程罡 编著 程罡，不错工程师。从事计算机数字图形、图像、3D动画、三维数值城市、虚拟现实技术近二十年。南京机电学院校级特聘专家、职业资格认证中心特聘讲师、航天神舟智能科技公司特聘专家、南京多家高校客座教授（南京信息职业技术学院、南广学院、南师大中北学院、南京理工大学、正德学院等）、江苏省科协STEAM云教育中心不错讲师。十余年来，与靠前知名出版机构合作，出版《细说光影-3ds max & VRay室内渲染用光技巧》等专业著作多部。

建筑与数字制造前沿：参数化设计原理与实践 引言：重塑设计范式 在当代建筑与工程领域，数字化工具的演进正以前所未有的速度推动着设计思维的革新。传统的设计方法往往受限于手工绘图和经验判断，难以应对日益复杂的几何形态、严苛的性能要求以及高效的建造需求。本书旨在深入剖析参数化设计（Parametric Design）的核心原理、方法论及其在实际项目中的应用策略。我们聚焦于如何通过建立动态、关联的数字模型，实现设计意图的精确表达、性能的实时反馈以及迭代过程的流畅管理。 本书并非一部针对特定软件操作的手册，而是一部侧重于设计逻辑构建和算法思维培养的理论与实践指南。它将引导读者从根本上理解参数化设计的哲学基础——即“关系”而非“固定形态”才是设计的主体。 --- 第一部分：参数化设计的理论基石与思维转换 第一章：从几何到关系：参数化设计的哲学内核 本章首先界定了参数化设计的概念范畴，区分其与传统CAD建模的区别。核心在于理解“参数”不仅仅是尺寸数值，而是驱动整个模型形态、功能与关联性的变量集合。我们将探讨这种思维模式如何促使设计师从描绘静态对象转向构建可变动的系统。 定义与范畴： 明确参数化、生成式设计与算法设计的边界与交集。 关系驱动： 深入分析几何约束、逻辑规则和数据流如何在模型中建立层级和依赖关系。 非线性思维： 如何在设计初期就预见并管理复杂系统的相互作用，避免“牵一发而动全身”的困境。 第二章：数据结构与信息组织：设计的底层语言 参数化设计高度依赖于数据的有效组织和管理。本章将重点探讨如何将现实世界的约束、性能指标和材料属性转化为数字模型可以理解和处理的数据结构。 数据类型与拓扑： 向量、矩阵、点云、网格在参数化环境中的作用。 拓扑学基础： 边、面、体之间的关系如何定义空间连续性与结构完整性。 信息流的规划： 设计信息的输入、处理、输出路径的逻辑构建，为后续的性能分析打下基础。 第三章：算法思维：设计过程的自动化与优化 算法是实现参数化灵活性的引擎。本章不侧重于编写特定语言的代码，而是着眼于算法设计思维的培养——如何将设计目标分解为一系列可执行的步骤和逻辑判断。 流程图与逻辑树： 将复杂的设计决策转化为清晰的流程图结构。 迭代与反馈回路： 建立设计变量与性能指标之间的反馈机制，实现自动优化。 生成式策略： 探讨基于规则集、L-系统（Lindenmayer Systems）以及元启发式算法（如遗传算法）在形态生成中的潜力。 --- 第二部分：形态构建与几何控制 第四章：空间形态的解构与重构 本章聚焦于如何使用参数化工具来精确控制复杂三维形态的生成与操作。我们将超越传统的拉伸和旋转，深入探讨微分几何在数字设计中的应用。 曲面、曲率与法线控制： 如何通过精确控制曲面的局部属性来影响整体形态。 网格与细分曲面技术： 利用半边数据结构和循环细分（Subdivision Surfaces）技术实现高精度形态编辑。 拓扑操作的参数化： 诸如布尔运算、倒角、倒圆等操作的自动化序列构建。 第五章：表面化与面板化策略 对于大型复杂建筑表皮，如何将其分解为可建造的单元（面板）是参数化设计的核心挑战之一。 曲面展开与近似： 探讨如何将双曲面或自由曲面准确地近似为平面、双曲率或扭转面板。 网格划分与优化： 基于结构、日照或采光需求对表皮进行高效的单元划分，最小化单元数量或接缝长度。 连接节点的设计逻辑： 参数化控制连接件的几何形状、角度和安装顺序，确保其可制造性。 第六章：场地与环境响应式设计 参数化设计的优势在于其对外部条件变化的敏感性。本章探讨如何将场地数据（地形、日照、风场、声学）直接引入设计模型作为控制变量。 环境数据采集与映射： 如何将外部数据（如GIS数据、气候模拟结果）导入并转化为设计控制参数。 性能驱动的形态生成： 例如，根据日照分析结果自动调整遮阳构件的角度或密度。 流体动力学与结构模拟的整合： 初步探索将CFD和FEA分析结果直接回馈到设计迭代中的路径。 --- 第三部分：跨界集成与制造对接 第七章：从模型到制造：数字制造的准备 参数化模型最终必须服务于物理实现。本章关注如何确保数字模型具有高水平的可制造性（Manufacturability）。 公差与误差管理： 理解数字制造流程（如CNC、3D打印、激光切割）中的误差范围，并在参数模型中预留和补偿。 零件分离与装配序列： 自动将复杂整体分解为可加工、可运输和可装配的独立零件，并定义装配顺序。 CAM数据准备： 探讨如何将参数模型转化为下游制造设备（如机器人、数控机床）可读取的路径或指令集。 第八章：参数化在结构工程中的应用 结构效率是建筑性能的关键组成部分。本章将展示如何利用参数化模型进行轻量化和优化结构设计。 力学拓扑优化概念： 引入力学原理指导形态生成，实现材料的最优分布。 桁架与晶格结构： 参数化生成高度复杂的内部支撑系统，实现高跨度和轻量化。 预应力与施工模拟： 模拟施工过程中的状态变化，确保最终形态的结构准确性。 第九章：未来展望：集成设计环境与人工智能的融合 本章对参数化设计在未来设计流程中的发展方向进行探讨，特别是与其他前沿技术如物联网（IoT）、机器人建造以及机器学习的潜在结合点。 实时协同设计： 在多学科团队中实现模型和数据的同步更新。 AI辅助的参数空间探索： 利用机器学习算法在庞大的设计参数空间中高效地搜索最优解。 闭环建造系统： 从设计到施工再到运维反馈的完整数据闭环的构想。 --- 结语 本书提供的工具箱是关于思维方式的转变，而非简单的软件速成。掌握参数化建模技术，意味着掌握了驾驭复杂性和追求性能极限的能力。它要求设计师不仅是形态的创造者，更是系统的定义者和规则的制定者。通过对这些原理的深入理解和实践，读者将能够自信地应对未来建筑与工程领域中最具挑战性的设计任务。

评分☆☆☆☆☆

从实操角度来看，这本书为我提供了一套非常实用的学习路径。我之前尝试过一些参数化建模的在线课程，但常常因为缺乏系统性和连贯性而感到迷茫。这本书就像一位经验丰富的导师，为我规划了清晰的学习步骤。从基础的组件搭建，到复杂的逻辑构建，再到最终的成果导出，每一个环节都安排得井井有条。我尤其喜欢书中为每个案例提供的详细步骤拆解，以及那些“易错点”和“注意事项”的提示，这无疑大大缩短了我的学习曲线，避免了走许多弯路。通过书中提供的练习文件，我可以跟着作者一步步操作，并在实践中巩固所学知识。更重要的是，书中不仅教授了“如何做”，还鼓励读者进行“个性化修改”，这让我有机会在掌握基本技能的基础上，尝试加入自己的想法和创意，培养独立解决问题的能力。这种既有指导性又鼓励探索的学习方式，让我对自己的进步充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格和排版设计也给我留下了深刻的印象。它不像一些技术书籍那样枯燥乏味，而是充满了启发性和易读性。作者的语言非常生动，常常使用一些贴切的比喻，将原本抽象的概念变得形象化，让我在阅读过程中能够保持高度的兴趣。图文并茂的排版，精美的插图和清晰的流程图，更是大大提升了阅读体验。每一个重要的概念和操作步骤，都有相应的视觉辅助，这对于理解复杂的参数化建模过程来说，至关重要。我尤其喜欢书中的一些“设计思考”和“行业应用”的章节，它们让我看到了参数化建模在建筑、工业设计、艺术等多个领域的广泛应用，拓宽了我的视野，也激发了我将所学知识运用到实际项目中的热情。这种将技术讲解与行业洞察相结合的方式，让这本书不仅仅是一本学习手册，更是一本激发灵感的参考读物。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了非常深刻的第一印象，那种简洁又不失专业感的配色，以及那只灵动飞跃的草蜢图案，瞬间就点燃了我对参数化建模的好奇心。作为一名刚接触这个领域的学习者，我常常在网上看到各种炫酷的参数化设计作品，但总觉得遥不可及，不知道从何下手。这本书的出版，就像是为我打开了一扇通往这个奇妙世界的大门，让原本复杂的概念变得直观易懂。我尤其喜欢它对软件界面和基础操作的循序渐进的讲解，不再是枯燥的罗列功能，而是通过一个个实际案例，引导读者理解“为什么”要这样做，而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。例如，书中关于节点连接的逻辑讲解，就用了非常形象的比喻，让我立刻就明白了数据流动的原理，这对于我这样初学者来说，简直是福音。而且，书中还会穿插一些设计灵感的来源，告诉我这些技术背后蕴含的艺术和工程思考，这让我感到，参数化建模不仅仅是一门技术，更是一种解决问题和创造美的方式，让我对未来的学习充满了期待和动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书让我真正理解了参数化建模的“灵活性”和“可控性”。在过去，我常常觉得设计过程是线性的，一旦确定了某个方案，想要进行大规模修改就会非常困难。但通过这本书的学习，我开始认识到参数化设计如何能够通过调整少数几个关键参数，就能影响整个模型的生成和变化，这种“一触即发”的修改能力，极大地提升了设计的效率和可能性。我特别喜欢书中关于“适应性设计”和“优化生成”的探讨，它让我看到了参数化建模如何能够帮助我们应对不断变化的需求和环境，并找到最优的设计解决方案。例如，在面对复杂的场地条件或功能需求时，参数化模型可以快速生成多种可行的设计方案，并进行评估和筛选，这对于一些需要快速迭代和探索的设计项目来说，具有颠覆性的意义。这本书让我从根本上改变了对设计过程的认知，让我充满了探索和创新的冲动。

评分☆☆☆☆☆

这本书在对参数化建模的理论深度上，无疑做到了一个非常高的水准。它并没有停留在简单的软件操作教程，而是深入探讨了参数化设计的哲学和核心思想。我尤其欣赏书中对“设计语言”和“算法思维”的阐释，让我开始思考，如何将抽象的规则和逻辑转化为可执行的设计指令。书中的案例分析非常透彻，不仅仅是展示最终成果，更重要的是剖析了每一个设计决策背后的逻辑链条，让我看到了参数化设计在应对复杂性和生成性方面的巨大潜力。例如，在讲解某种复杂的生成式设计算法时，作者没有回避其数学原理，而是用易于理解的方式将其与实际建模操作相结合，让我逐渐摆脱了对参数化建模的畏难情绪。这种深入的理论讲解，对于想要在参数化设计领域有所建树，并能独立进行创新设计的读者来说，无疑是宝贵的财富。它让我明白，掌握软件只是基础，理解其背后的原理和思维方式，才能真正驾驭这项技术。