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Grasshopper 参数化系统课程（等级2）即将开课

Rhino3D

2023-07-08

导读：GH 系统思维面授课程（等级2）7/22-7/26，上海，连续5天线下面授7/29-8/02，深圳，连续5天线下面授

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GH 系统思维面授课程（等级2）

7/22-7/26，上海

连续5天，线下面授

7/29-8/02，深圳

连续5天，线下面授

2023年课程改动简介

Grasshopper参数化系统思维课程是Rhino原厂主推的参数化设计系统学习课程。在2023年的课程规划中，我们将原来八天的系统课程进一步细分为两门独立阶段的课程：GH系统初级课程(等级1) 和GH系统思维课程(等级2)，并对每个阶段的课程做进一步的细化与加强。

GH系统初级课程(等级1) ：四天课程线上直播

本课程是等级II课程的“预热阶段”。面向缺乏参数化设计经验的学员。例如初学阶段或基础薄弱的学员。该阶段的课程将细致学习被认为是“常识”性的参数化设计知识，帮助学员快速建立初步的参数化思考和操作能力。具体为：熟悉常用的参数化工具，可以对设计目标做正确的参数化思路规划，可以独立制作较初级的参数化设计效果。给下阶段的面授课程打下基础。该阶段课程为四天线上直播&辅导课程。

GH系统思维课程(等级2)：五天课程线下面授

等级II课程是系统思维课程的核心课程。侧重参数化设计思维的训练及灵活变通的运用。课程中详细的讲解参数化设计中的逻辑思维及分析方法，对Grasshopper的数据结构规则及灵活变通运用有深入的讲解。并在专题教学中汇总了诸多典型的复杂参数化设计问题的解决方案的经验。有效的帮助学员跨越学习参数化设计过程中遇到的思维和技术层面的瓶颈。帮助学员在短期内提高用参数化方法解决工作中实际设计问题的能力。本课程为五天线下全日制面授课程。

如何选择适合自己的课程？

如果您是Grasshopper初学者，建议等级I和等级II课程都参加学习。
如果您自我感觉基础薄弱，建议等级I和等级II课程都参加学习。
如果您有超过三个月Grasshopper的使用经验，且已经较为熟悉 Grasshopper常用工具的用法，能用Grasshopper解决简单设计问题。您可以跳过等级I课程直接参加等级II课程。

在接下来的两个月时间，我们将基于规划对新课程内容做深入的调整及更新。因此暂时无法提供课程的详细介绍。在此期间您可以阅读2022年课程的介绍用于参考。

这门课程是否适合您参加？参加后是否能达到预期的学习效果？这并不是快速的看几张效果图能了解的。如果您关注本课程，请务必仔细阅读以下文字。

Rhino原厂十年参数化教学经验

本课程是学习Grasshopper参数化设计的主体课程。由Rhino原厂在中国定期开课，为全日制面授课程。本课程的教学核心是实质性的建立和提高 Grasshopper参数化设计能力，在教学过程中特别重视以下两点：

对参数化设计的核心规则及运行原理，配合细致教学解释和直观的案例运用，帮助学员深刻的体会和理解，建立清晰的参数化逻辑思维。
对参数化设计中涉及的主体知识，以专题方式做分类并配合强化的教学，并扩充学习更多周边相关知识和方法，弥补和完善学员在参数化设计中所需的相关知识结构。

Grasshopper 面授课程

思维建立阶段

课程的前期以循序渐进的教学过程学习 Grasshopper，充分体会和认识数据结构的规则及作用，以建立正确的参数化理解和思考方法为主。

教学侧重：本阶段会介绍常用的 Grassopper工具使用方法，学员需要在这个过程中注意并体会参数化的运作方法。对此该阶段的教学以丰富且易懂的小范例做直观展示和验证，避免“空讲”，知识点的讲解也尽可能的避免跳跃和叠加，最大化降低理解层面的难度。帮助学员以最简单的方式认识参数化设计规则。

范例准备：本阶段为了确保学员易于直观理解参数化的运作和思考过程，教学选择的范例和讲解经过多次反复优化，并且特意侧重了教学的 “趣味性” 和 “创意性”，提升学习兴趣，启发学员的设计思维和创意。充分体会运用参数化设计方法在设计过程中起到的扩展作用。

初学阶段的误区: 在学习参数化设计的初级/中级阶段并不适合以实际范例作为教学，由于实际范例运用的知识点较为混杂，用法和概念体现得也不够典型和清晰，且过程通常较为繁琐，因此容易分散学员对教学知识点的清晰理解。对此 Rhino原厂专门发布了一篇长文，详细总结了学习参数化过程中容易进入的误区，点击阅读：参数化设计的“世界观”

Grasshopper 面授课程

系统&实用阶段

本课程的主要阶段侧重于帮助用户锻炼参数化实用能力。对参数化设计中的逻辑思维和分析方法有更深入的讲解并侧重综合性的灵活变通运用。集中的介绍实际项目中经常会遇到的各种技术性问题，以及行之有效的解决途径和方法。

教学侧重点：本阶段课程围绕实用性，对参数化设计方法中涉及的知识概念做分类专题学习，并结合实际案例练习。帮助学员梳理缺失和薄弱的知识概念部分，并给予系统性补充和深化，强化学员对数据结构灵活的组织和变通的运用能力。

实用化范例：本阶段的课程范例注重“实用性”，是基于当前业界对参数化设计主要应用需求方面的汇总和提炼。本阶段教学特别考虑到实际范例在教学中遇到的难点：由于实际范例过程繁琐，且是多个知识点结合到一起叠加运用，导致学员理解比较困难的普遍情况，因此准备的范例都经过细致的考虑，将复杂的过程做多层次的拆解说明，配合的讲课方式也经过反复优化调整，最大化的把思考过程及知识点的作用逻辑清晰的展示出来。帮助学员层次分明的理解这些知识点是如何综合性的汇总到一起解决实际设计问题的。

深入学习阶段会遇到的瓶颈：经过了参数化设计的初学阶段，很多用户会在实际使用的过程中出现瓶颈以至于很难提高，具体表现为：在遇到较为实际和复杂的设计问题时思路不清晰，或使用过程中发现结果不理想但又难以找到有效的解决方法加以改进。这实际上是由于用户对参数化设计中运用的相关知识点了解不够系统和深入，以及对于数据结构的解读和组织还比较生疏导致的。本阶段的教学基本也是围绕这一类问题开展的。

Grasshopper 知识结构图

▿Grasshopper 知识结构▿

课程知识点介绍

动态地形的生成及分析

参数化生成曲面形态的地形；
震荡起伏的参数化控制方法；
叠加随机高度变化控制；
可视化高度分析；

基于 MetaBall 的拓展造型设计

MetaBall 的生成原理和特性介绍；
基于MetaBall核心功能的设计效果拓展；
常用参数化设计效果控制思路；
相关数据结构的解读并加以控制；

色彩矩阵 - 参数化控制典型方法

距离和形态的逻辑关系；
基于简单逻辑的叠加变化控制；
基于周期变化的效果控制；
形态基于颜色的映射控制；
渐入渐出的效果强度控制；

参数化规律分析方法

从表面复杂的效果中分析背后的规律；
图形的参数化规律分析方法；
基于规律的效果设计控制方法；

雨轨路径模拟分析

曲面上定位和分析的参数化方法；
曲面上雨水流动原理分析；
基于迭代的计算程序设计方法；
迭代计算中数据结构的注意事项；
配合迭代计算过程的数据记录和动画处理；

基于结构的形态采集和控制

基于特定结构形式的形态设计方法；
形态控制的几种有效参数化设计方法；
形态的混合，过度和叠加控制；

框架结构的距离控制逻辑

距离影响形态的逻辑原理；
多干扰源的逻辑处理；
保持网架连接结构的处理；
影响范围和衰减控制；

纹理结构的设计方法

纹理的常规设计方法；
基于随机控制的纹理变化；
纹理的渐变，扰乱，混合和过度方法；
纹理制作中的数据结构解读和控制；

基于形状采集的设计方法

图形变化的控制方法；
基于间距的变化控制；
形状的数据采集和应用设计；
基于数据控制的动态效果设计；

各种设计结构中的形态变化控制

数据采集方法在各种不同形态结构中的结合；
形态的结构拆解和重组过程；
直观的自由变化形态控制方法；
设计形态的混合，过渡和融合等控制方法；

单元密度分布变化

基于密度变化的参数化控制原理；
基于图片数据控制单元的密度及尺寸的方法；
基于迭代计算的均匀度优化方法；
基于循环和迭代逻辑的数据结构控制；

Yas Hotel

曲面结构上的定位原理及几何单元划分；
曲面上单元的变化效果设计和控制；
基于阳光照射强度的单元角度遮光控制；
单元颜色变化的设计控制；

迭代&随机控制

基于迭代的生长过程；
随机的形态控制；
规律与随机的结合方法及效果控制；
基于随机的深入运用注意事项；

实用性教学点分解

课程第二阶段侧重介绍实际项目中各种有效的设计效果综合控制方法。一个完整的设计过程通常都包含了多种设计效果或功能的综合控制，如下面这个视频中所展示的。

以上这个演示视频集中展示了典型的参数化设计实现的各种控制设计效果。学员有时候并不容易看清其中包含的各个教学知识点。以下对每个教学部分做拆分说明。帮助您了解实用性范例中的教学知识点有哪些，又是如何结合到一起解决设计问题的。

如何在3D表面做精确可控的定位

不论是建筑业中建筑的表皮和玻璃幕墙的框架嵌板，或是工业设计中汽车和产品表面的纹理结构，亦或是运动鞋底部复杂的凹凸花纹，这些不同的行业的设计需求中很大一部分是共同的：把纹理、凹凸花纹或是玻璃幕墙做到3D表面上。

用户经常性的会在这部分遇到很多技术难点：纹理、凹凸花纹或是玻璃幕墙在3D表面非常容易出现各种变形和破损，例如：

位移或偏离
变形或拉伸不均匀
断裂或错位
空隙或重叠
尺寸变化

这些问题的解决方法最终都需要设计师系统且深度了解如何在3D表面做精确和可控的定位。这涉及到以下几个知识点并结合性的运用：

Nurbs曲面和修剪曲面的参数化定位方法及特性
BREP多重曲面上参数化定位方法及特性
MESH 参数化定位方法及特性

纹理在3D表面的适应性控制

▿3D表面的纹理适应边缘轮廓▿

▿3D表面的纹理调整边缘距离▿

实际的设计过程中设计师通常需要做大量的测试和调整以符合设计各项需求：美观度的需求、功能的需求、生产制造和建造的需求等等。因此即便已经完成参数化设计的原型效果，后续也仍然需要各种细微调整。因此参数化设计过程中必须运用多种控制方法以配合设计调整的需要，例如：配合形体轮廓的调整，不同形状区域的范围调整，纹理渐变的调整，渐变区域的调整，单元尺寸的调整，单元规格化的优化调整等等。

这部分的教学侧重帮助学员掌握参数化设计中各种“控制”功能的实现原理和方法。并帮助用户深入理解“参数”和“功能”之间的逻辑关系。

设计效果的多样化控制

在参数化设计过程中设计效果完全由参数进行控制，因此改变对应的参数值就能够产生相应的设计变化效果。其中最常见的是利用参数化设计对尺寸、角度、距离、高度、半径、颜色等等属性的变化控制，但并不局限于这些，我们也可以把多种变化的控制手段结合起来产生更加丰富的设计效果的动态变化过程，例如：时间，速度，周期，相位等等的变化，因为所有的这些因素在参数化设计中都表现为参数值，因此它们都可以实现自由的控制和变化以提升设计效果。

下图中，如果只是纹理单元在3D表面旋转，效果会比较单一，因此我们给旋转叠加一些参数控制功能：让3D表面上内外的单元旋转的时间有差异。处于边缘的单元最先开始旋转，然后逐渐推进到内部单元开始旋转。由此形成一个由外到内的逐渐旋转过度。让原本简单的设计效果变得有趣和富有变化。