首发于从SU到rhino
从SU到Rhino——穿孔铝板表皮的制作表现思路

从SU到Rhino——穿孔铝板表皮的制作表现思路

图案化的穿孔金属铝板经常用于建筑表皮之中,而其呈现的图案往往跟建筑的主题密切相关,因而常作为建筑师表现建筑特性的设计手法之一,这种朦朦胧胧、似有若无的建筑表皮,一方面避免了过于具象的图像呈现给人的俗气的感觉,另一方面又较为直接地展现了建筑的性质、性格。虽然不提倡立面不好做,就套表皮的偷懒做法,但是作为一种造型手段,还是有必要学会的。

这种表皮看似很高大上,看似很复杂,看似没有高级的软件都做不了,其实不然,只要利用合适的工具,都能呈现我们的设计意图。

先看一个案例,也是我们要研究学习的实际案例。

接下来,我将用5分钟的时间,分享怎么快速创建这种表皮的方法。

说明:作为从SU到Rhino专栏的文章,本文旨在解决两个重要的问题:
①如何在rhino根据自己的需求创建穿孔金属铝板表皮图案并了作为幕墙深化的基础?
②如何在SU模型中快速呈现这种效果?

PART-A:paneling tool快速生成表皮

步骤:1、首先要想好你想要呈现一个什么图案的表皮,是想画一幅蒙娜丽莎的画像,还是画一个卓别林的搞怪表情,然后把你想要表现的图案利用ps转化为黑白分明的单色图案。

我将以我的一个游客服务中心的方案设计为例,方案的主题是森林王国,亲子游乐,因此我沿用了参考案例的团——一群小朋友在森林间嬉戏玩耍,也是符合建筑想要传达的理念的。

因此,找到下面这种图:

然后找到一个可以重复的单元:

有了这张图,就开始要拿出杀手锏了——paneling tool,rhino平台的一款轻量级插件。

PanelingTools (PT)是 Rhino 平台上的一套镶板/嵌板设计工具,PanelingTools 可以帮助你在各种复杂曲面(包含所有NURBS曲面与T-Splines曲面)上创建各种不同的镶板,从而得到形式各异的表皮与膜结构。

PT的生成思路是这样的:先布点,生成grid,然后按照一定的规律,把预先设定好的pattern按照某种逻辑或规律放入这些grid中。

插件下载地址:PanelingTools for Rhino and Grasshopper

说明:制作穿孔金属板表皮有两种思路,一种是根据原始位图像素点的灰度生成不同大小的孔洞,这个不难理解,即:颜色越深的像素点对应的区域的孔越大(或越小),颜色越浅的像素点对应的区域的孔越小(或越大),这样生成的孔洞大小不一,甚至没有两个完全一样大的孔洞,然后我们再划分区间,一个区间内的直径的孔洞都统一到一个大小,这样最后的孔洞的类型就少,方便后期工厂加工生产。这个过程可以称之为规格化。规格化之后表皮图案的形态肯定会变化,可能图案这么一处理,就看着不明显了,所以规格化不能使孔洞类型过少,过少的类型就不足以呈现较为复杂的图案,也就是说,位图越精细,灰度信息越丰富,所需要的不同大小的孔洞就越多。

那么,与其这样来做,不如事先定义好几种类型的孔洞,然后就利用这些孔洞塑造图案,这种思路就更为直接,孔洞的大小也是我们自己设定的,整个创建过程可控。

1、预先设定好Grid尺寸,以及孔洞的直径(这里以圆洞为例)

这里设定grid为200x200,直径从20到160,分为5种类型。

2、paneling tool布点生成,以位图(bitmap)为干扰条件

这里需要注意的是grid的长宽比要跟位图图像的长宽比一样,这样才能保证生成的图案不会拉伸变形。

详细操作见视频

快速生成穿孔金属板演示https://www.zhihu.com/video/1086048778661888000

到此,我们已经生成了想要的表皮。

PART-B SU贴图轻量化表现

如此大的数据量,放到SU里绝对会让你的模型卡死,或者转不了,更不要说生成有厚度的板了,因此,不能真的做出板来展示,在SU的技巧里我分享过一个技巧:


如何提高sketchup建模能力与效率?www.zhihu.com图标

这里同样遵循这个原则,为了使模型转起来流畅不卡,我们考虑把它做成贴图,但线稿做贴图太假,于是我们动用一点点PS的技巧,通过伪造阴影(ps的图层样式-投影),使表皮的厚度表现出来,使之看起来更像是穿孔板。于是得到 下面的贴图。

最终,我们用了一个很巧妙的方法,实现了我们想要的效果。无论是模型预览,后期渲染出图,甚至是模拟阳光穿过孔洞的效果,都是可以做到。贴图的优势在这里尤为明显,甚至我们可以把它贴到曲面上,非常灵活。而方案阶段能预览到这样的效果,也足够用了。

同时,这种生成流程,其实我们已经有了一个精确的CAD幕墙dwg图纸,即使是生成有厚度的铝板,也并非难事。

以下是我的设计方案及实现效果。

主入口效果图
SU中穿孔板显示效果
室内漂亮的阴影

总结:工具是死的,人是活的。做事也好,做模型也罢,思路很重要!思路决定方法,方法决定效率,效率影响心情。

以上,共勉!

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编辑于 2019-03-05

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