Grasshopper что это

Grasshopper

Grasshopper — бесплатная надстройка для Rhino, графический алгоритмический редактор, тесно связанный с инструментами Rhino. Grasshopper не требует знания языков программирования, — пользователь компонует генераторы форм для создания параметрической модели. Grasshopper cовместим с Tekla Structures, SAP2000, ETABS, что облегчает создание сложных большепролетных конструкций в этих программах.

Если у Вас возникли вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами для бесплатной консультации: (812) 321 00 55

Занятия проводятся по официальным учебным пособиям Autodesk, Altium и по авторским пособиям по Plaxis, разработанным преподавателями нашего учебного центра.

Grasshopper что это

Rhinoceros или Rhino — это набор инструментов, разработанный компанией McNeel, для быстрого создания точной трехмерной модели. Rhino создает, редактирует, документирует, визуализирует, анимирует и трансформирует NURBS-кривые, поверхности, тела, облака точек и полигональные сетки. При этом нет программных ограничений в степени сложности и размере этих моделей в пределах, накладываемых аппаратной частью ПК. Особенности Rhino:

• Трехмерное моделирование свободной формы без ограничений
• Точность модели, удовлетворяющая требованиям машиностроения
• Совместимость с Tekla Structures, SAP2000, ETABS, PLAXIS 3D и другими BIM/CAD/CAM-системами
• Чтение и восстановление сеток и проблемных IGES и STEP-файлов
• Простота освоения
• Низкая цена

Протестировать Rhino Обновить Rhino

Инженеру, работающему в Tekla Structures, SAP2000, PLAXIS 3D и других подобных программах, Rhino необходим для решения следующих задач:

• Конвертация трехмерных моделей, например, Tekla в STEP (видео)
• Создание модели рельефа по облаку точек
• Рендеринг моделей (видео)
• Создание геометрии для PLAXIS 3D (видео)
• Создание параметрических конструкций в Tekla и SAP2000 с использованием Grasshopper (видео)

Grasshopper — бесплатная надстройка для Rhino, графический алгоритмический редактор, тесно связанный с инструментами Rhino. Grasshopper не требует знания языков программирования, — пользователь компонует генераторы форм для создания параметрической модели. Grasshopper cовместим с Tekla Structures, SAP2000, ETABS, что облегчает создание сложных большепролетных конструкций в этих программах.

Обзор программы Grasshopper

В последние годы все большую популярность стал набирать параметризм – это особая методика вычислительного проектирования. Для его эффективного осуществления и была создана программа The Grasshopper. При этом некоторые люди, задаются вопросом о том, зачем она вообще нужна, и пытаются доказать, что всю работу по созданию архитектурных проектов можно сделать при помощи уже существующих, стандартных 3D утилит. Но, суть в том, что нужно понимать, что это кардинально разные вещи.

• 1 Для чего нужна Grasshopper
• 2 Область использования
• 3 Интерфейс
• 4 Системные требования
• 5 Плюсы и минусы данной программы
• 6 Итоги
• 7 Полезное видео

Для чего нужна Grasshopper

Grasshopper программа, которая не имеет четко обозначенных задач. Она была разработана не для того чтобы заниматься решением самых обычных задач архитектуры.

Справка! Данный плагин был создан еще в 2007 году. Его целью было уменьшение количества однотипной работы в других программах такого рода. Он помогал фиксировать последовательность действий во время процесса моделирования, а также имел возможность возвращения к любому прошлому шагу для того, чтобы его изменить. Изначально он имел название Explicit History, что означает «Подробная история».

Чем больше им пользовались, тем более он развивался и приобретал новые функции. Вскоре у него начали появляться сторонние плагины, которые помогали программе выйти далеко за пределы моделирования. Современный Grasshopper дает архитекторам возможность быстрого анализа и корректировки решений.

Для получения полного представления о контексте проектирования, возможности просмотреть на абсолютно со всех сторон и провести анализ конкретных решений, можно использовать различные инструменты. От простейших до очень сложных. Но все это не потребуется, если работать в Grasshopper.

Анализ включает в себя симуляцию некоторых физических процессов, например, направление ветра, естественное освещение и так далее. Но это не всегда является необходимостью. Расчеты данного вида наиболее легко произвести в Grasshopper. Для нее это одна из основных функций.

Вообще, все формы использования программы можно разделить на 3 группы:

1. Автоматизирование процессов. Архитектор уже точно знает какой должен получиться финальный результат. Но просто хочет сэкономить время.
2. Образование параметрических моделей. Архитектор не до конца понимает, какой результат должен получиться. Он создает лишь гибкую модель, при этом меняя нужные параметры вручную, чтобы выбрать нормальное решение.
3. Генерирование решений. Архитектор абсолютно не имеет представления о конечном результате. Он либо получает и разрабатывает лично эти проекты, либо отбирает более подходящие варианты из множества.

Область использования

Grasshopper является программой, в которой не нужно писать код, это сделано уже самим плагином, вернее, его разработчиками. Требуется просто объединить между собой блоки, которые уже подготовлены и подписаны. Этот подход делает ее возможности еще шире. С ее помощью возможно выполнить практически любую задачу.

Есть люди, которые считают, что Grasshopper не пользуются крутые архитекторы и дизайнеры. На самом деле, это не так, ее активно применяют современные дизайнеры. Она помогает воплощать в жизнь самые сложные формы, изменять их геометрию, причем в режиме онлайн.

Интерфейс

Стоит еще раз напомнить, что Grasshopper является приложением для визуального программирования в рамках комплекса Rhino. Поэтому сначала нужно открыть основную программу. Далее происходит запуск непосредственно Grasshopper. Плагин открывается и потом уже появляется его главное окно, в верхней части которого располагаются основные рабочие параметры. В нем можно производить все действия, предусмотренные Грассхоппер.

Через окно можно создавать различные проекты под названием definition (определение) или же documents (документы). Это происходит путем расположения разных частей на общем окне редактирования. Их выходы присоединяются ко входам последующих компонентов. Тем самым они образуют своеобразный информационный график, который читается слева направо.

Интерфейс программы Грассхоппер состоит из:

• Строки заголовка окна. Если она в нормальном размере, то есть не увеличена и не уменьшена, то двойной клик по ней уменьшит размер окна. Это отличный способ переключаться между двумя плагинами.
• Строки главного меню. Она очень похожа на самое обычное меню Windows. Она дает пользователю все основные функции, например, открыть файл, сохранить, сделать новый документ и так далее. Также не стоит забывать и о том, что большую часть настроек возможно контролировать через диалоговое окно, кнопку Preferences, то есть Настройки. Она расположена под меню File.
• Контроля диспетчеров файлов. Он дает возможность быстрого переключения между различными файлами, которые уже загружены. А уже получив к ним доступ можно копировать нужные элементы и вставлять в другие места. В Grasshopper открытие определенного файла можно осуществить несколькими путями:
  1. Открыть файл. Он просто произведет открытие нужного файла, который находится на холсте.
  2. Вставить файл. При помощи этого способа нужно вставить выбранный файл в документ, который уже существует.
  3. Сгруппировать файл. Он помогает вставить файл в документ, который существует, и сгруппировать все нужные объекты.
  4. Кластеризовать файл. Чем-то похож на функцию «Сгруппировать». С его помощью возможно вставить файл в уже существующий документ, но сделает кластер, то есть объединенный объект для какой-либо группы объектов.
  5. Исследовать файл. Дает возможность открытия файла в защищенном режиме. Но есть один нюанс: можно только просматривать документ без возможности его редактирования.
• Панели компонентов. В данной области находятся те инструменты, которые поделены на различные категории и свитки. Первые из них отображаются как вкладки, а вторые, как выпадающие панели.
• Панели инструментов холста.
• Самого холста. Он является важнейшей частью для работы. На нем можно работать с элементами, которые относятся к визуальному программированию. Помимо этого, можно начать работу при размещении различных компонентов и соединении их разного рода связями.
• Область, которая отмечена сеткой из ячеек в форме прямоугольников, открывает окно, через которое можно открыть недавние файлы.
• Строки состояния. Она уведомляет о том, что Grasshopper установлена на устройстве в какой-то определенной версии. Если приходит время обновить версию, то появляется окно с инструкциями для этого.

Внимание! Дополнительно Grasshopper оснащена опцией автосохранения. Но оно работает при условии, что данный файл уже когда-либо был сохранен хотя бы один раз.

Системные требования

Для того, чтобы установить данную программу нужны такие минимальные требования:

• Оперативная система: Windows 10 версии 10240.0 или более поздней, Windows 8 Mobile, Windows 8.1.
• Архитектура: x86, x64, ARM, ARM64.

• Оперативная система: Windows 10 версии 10240.0 или более поздней, Windows 8 Mobile, Windows 8.1.
• Архитектура: x86, x64, ARM, ARM64.

Плюсы и минусы данной программы

Достоинствами этой программы являются:

• Разнообразный функционал;
• Облегчение работы с архитектурными схемами;
• Освобождение от монотонной работы;
• Несколько сценариев работы с данной программой.

Осторожно! Минус здесь можно выделить только один: достаточно тяжело разобраться в интерфейсе.

Итоги

Грассхоппер программа, которая незаменима в работе архитекторов. Она может стать прекрасной заменой сразу нескольким приложениям. Это незаменимая вещь для тех, кто занимается проектированием.

Конечно, каждый сам решает пользоваться данной программой или нет, но можно смело заявить о том, что она помогает придерживаться современных тенденций в архитектуре. Тем более, что новые технологии всегда будут вытеснять старые. Не получится вечно использовать только классические способы моделирования.

Полезное видео

Вебинар по теме:

Что такое Grasshopper3D

Рассказываем о Grasshopper3D, одной из самых используемых программ для 3D-моделирования на сегодняшний день.

Иллюстрация: Michael Pryor / parametricism.com / Полина Честнова для Skillbox Media

Таша Беляева-Пичугина

Дизайнерка интерфейсов и аналитик, любительница погулять с собаками друзей и пообсуждать жизнь с книжным клубом.

Grasshopper3D — это плагин для Rhino 3D, который в том числе позволяет программировать параметрический data-driven-дизайн в 3D, работать с Python и C#.

Grasshopper3D — одна из многих программ визуального программирования (VPL — от англ. visual programming language) вроде знакомых дизайнерам Blender и Unity, надстройки Dynamo для Revit, программы Scratch для детей. Его основной принцип — выстраивание непрерывной цепочки из данных и их настроек, которые вместе образуют стройный алгоритм и могут быть выведены в виде какого-то единого объекта.

Explicit History

Плагин использует принцип визуального программирования (перетаскивания компонентов на рабочее пространство). И с его помощью можно создавать и анализировать формы и сложные паттерны, не обладая навыками программирования. Grasshopper3D используется для параметрического моделирования сложных объектов. Наиболее известные примеры использования Grasshopper3D — работы Сантьяго Калатравы, MAD и SOMA.

Grasshopper3D был создан в 2007 году в компании Robert McNeel & Associates из Сиэтла, также разработавшей Rhino. Начиная с версии 6.0 Rhino, Grasshopper3D включён в его стандартный пакет. Однако для работы в программе потребуются большие мощности и новые версии Windows и Mac. Браузерная версия отсутствует. Linux, планшеты также не поддерживаются.

Для ознакомления с программой можно скачать пробную версию на 90 дней.

Возможности параметрического дизайна в Grasshopper

Основная особенность Grasshopper — возможность задавать разные логики построения объёмной формы по различным параметрам. Изменения можно увидеть в режиме реального времени.

В отличие от стандартных 3D-программ, здесь нет необходимости копировать и вручную менять длину, ширину, толщину, угол поворота и прочие параметры в самой модели. Все эти рутинные действия Grasshopper совершает по заданным командам, позволяя в один шаг создать все возможные варианты выбранных параметров, а не только один размер или одну толщину.

Например, если ювелир проектирует кольцо в каждом размере, ему не нужно создавать 12 разных версий. Вместо этого можно создать одну версию с параметром, который управляет диаметром, — и все размеры готовы. Это даёт дизайнерам возможность создавать сложные формы, рассчитать вручную которые было бы практически невозможно.

При этом каждый параметр можно менять на любом этапе проектирования.

Именно потому, что объект здесь рассматривается как единое взаимозависимое целое, в начале своего существования Grasshopper назывался Explicit History (с англ. «точная история». А « параметрический дизайн» описывает скорее не стиль, а подход к созданию объектов.

Однако если вы планируете сделать чёткий рендер несложных 3D-форм и текстур, которые при этом не будут перенесены в физический мир, то проще использовать Blender.

Примеры работ в Grasshopper

По логике работы Grasshopper3D можно сравнить с современными конструкторами сайтов, когда собрать работающий сайт может человек без опыта программирования. Визуальное программирование значительно снижает порог входа в сферу параметрического дизайна, открывая её не только для архитекторов, но и для ювелиров, дизайнеров интерьеров, инженеров, конструкторов, художников, керамистов.

Индустрии, использующие Grasshopper вне архитектуры:

• параметрическая мебель,
• биоморфная мода,
• 3D-принтинг,
• ювелирное дело,
• генеративное искусство.

Grasshopper был создан как язык визуального программирования для архитектурных задач, то есть для работы с геометрией. Плагин может работать с потоками практически любых данных, используя числовые, аудиовизуальные, текстовые и даже сенсорные источники.

Например, сенсорные данные могут считываться Grasshopper3D даже от движения игровой приставки. Это отличает Grasshopper от других систем программирования в 3D.

Принцип работы интерфейса Grasshopper3D

Для запуска Grasshopper3D нужно открыть сам плагин в рабочем окне Rhino. Появившееся новое окно — это ваше рабочее пространство, куда нужно перетягивать компоненты ( ноды ) из панели управления.

Сам жест перетягивания только активизирует компоненты, дальше их нужно соединять между собой, чтобы создавать разные алгоритмы работы. Результат программируемой визуализации будет отражаться в режиме реального времени в окне Rhino, поэтому оба окна, Rhino и Grasshopper, лучше держать на одном экране или мониторах рядом.

Если алгоритм настроен верно, то ноды будут подсвечены зелёным, если неверно — оранжевым.

Плагины для Grasshopper3D

У Grasshopper3D существует множество плагинов, которые позволяют сделать анимацию всего объекта, симулировать разные типы движений его частями, закладывать в модель данные освещения и силы ветра, таблиц Excel и прочее. Полный список плагинов доступен на сайте Grasshopper Docs. Плагины с описаниями и примерами работ есть на сайте parametrichouse.com.

Существуют плагины, которые позволяют создавать объекты и рендеры с помощью нейросетей и машинного обучения (Owl), циклическими процессами (Anemone), объёмного моделирования (Dendro), структурного моделирования (Kangaroo) и др.

Существуют плагины, которые совмещают работу Grasshopper с другими программами. Например, плагин Chameleon связывает Grasshopper3D с ZBrush, позволяя создавать максимально реалистичные иллюстрации.

Grasshopper3D и ChatGPT

Используя ChatGPT, можно попросить чат-бот:

• Выдать последовательность действий, чтобы самостоятельно создать в Grasshopper несложный алгоритм.
• Выдать список необходимых нодов, чтобы собрать из них алгоритм.
• Написать код, который потом можно вставить в Grasshopper.

Если с первыми двумя функциями всё довольно понятно, то третью нужно немного пояснить.

Кодинг в Grasshopper3D

Интерфейс Grasshopper3D даёт возможность запускать код внутри программы через Script Editor (вкладка Math > Script). Наиболее популярные языки, для которых есть свои ноды, — C# и Python.

Для работы с кодом в Grasshopper нужно запустить GhPython — компонент, который запускает Python в среде Rhinoscript. Полное описание возможностей GhPython можно найти на сайте разработчика Rhino в разделе Rhino.Python Gydes.

Скрипт можно написать самостоятельно или вставить его из ChatGPT. Если правильно сформулировать задачу, ChatGPT сможет написать код на C# или Python, который нужно просто вставить в редактор.

Если код без ошибок, это будет отображено визуально (нод будет подсвечен зелёным). В противном случае можно попросить ChatGPT переформулировать код, исходя из ошибки, или просто сформировать ещё один ответ на тот же запрос.

После того как код добавляется в интерфейс Grasshopper3D, необходимо проделать единственную ручную операцию: преобразовать геометрические координаты в фактические точки, то есть переименовать параметры X, Y, A в названия, которые записаны в коде.

Бесплатные мини-курсы по Python в Grasshopper3D можно найти на сайте parametrichouse.com и на ютуб-канале Karl Singline.

Где научиться работать в Grasshopper3D

Самое доступное бесплатное обучение параметрическому дизайну — это ютуб-каналы. Они позволяют оставаться в курсе событий 3D-мира и учиться искать видео от базового до продвинутого уровня.

Один из наиболее известных каналов, который полностью посвящён Grasshopper, — The Different Design от одноимённого сайта. На нём можно найти и платные курсы, однако для знакомства с программой можно ограничиться изучением бесплатных материалов.

Канал известного архитектора Гедиминаса Кирдейкиса уже несколько лет доступно рассказывает о Grasshopper3D и других 3D-программах. Например, сейчас выходят видео по курсу о совмещении параметрической архитектуры Grasshopper3D и игрового движка Unreal Engine. Однако там есть и множество базовых видео для новичков.

Канал Rhino Grasshopper от проекта Parametric House посвящён только работе в этой программе. Он обновляется чаще всего и даёт возможность найти видео практически под любую задачу.

Также на сайте parametrichouse.com можно найти бесплатные текстовые туториалы и файлы для загрузки, которые упоминаются в видеоразборах.

Удобный вариант учиться на готовых проектах — можно искать кейсы построения с уже описанными алгоритмами в Behance, Pinterest, ResearchGate и прочих. Пользователи охотно делятся своими моделями и алгоритмами, которые можно пробовать самостоятельно повторить в программе.

Платные курсы дадут вам более структурированный подход и фидбэк по практическим занятиям:

• На зарубежных агрегаторах типа Udemy есть разные варианты курсов от университетов и компаний.
• Разработчик Grasshopper3D делает вводный курс в программу на английском языке.
• Российский проект «Софт Культура» предлагает архивные курсы по Grasshopper для архитекторов и дизайнеров.

Больше интересного про дизайн в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь!