کاربردهای پلاگین گرسهاپر و زبان برنامه نویسی پایتون در مدلسازی معماری

پلاگین گرس هاپر (Grasshopper) یک ابزار قدرتمند برای مدلسازان خبره در راینو است. یک زبان برنامه‌نویسی بصری که به طرز شگفت‌انگیز، سریع و هوشمندی به کاربران کمک می‌کند طرح‌های پیچیده و برجسته‌ای ایجاد کنند یا فرآیندهای معمول مدلسازی رو دور بزنند. روابط مبتنی بر گره در گرس هاپر اجازه ‌می‌دهد تا یک گردش کار منعطف و بصری داشته باشید، به راحتی اجزایی را اضافه کرده و به یکدیگر متصل کنید تا الگوریتم‌های سفارشی متناسب با نیازهای خاص خود را خلق کرده و مدل نهایی را ایجاد کنید. یکی از کاربردهای پلاگین گرس هاپر ایجاد الگوریتم‌های منحصربه‌فرد است. هر کدام از این الگوریتم ها کارشان را  به صورت خودکار انجام می دهند.

گرس هاپر اصولا برای ایجاد هندسه‌های پیچیده که مدلسازی دستی آنها در راینو دشوار است مفید است. این افزونه دارای ابزارهایی برای ایجاد و دستکاری مش‌ها، منحنی‌ها، سطوح و همچنین الگوریتم‌های پیشرفته‌ای برای تجزیه، تحلیل و بهینه‌سازی هندسه است. مدلسازان می‌توانند از Grasshopper  برای ایجاد ساختارهای شبکه‌ای پیچیده، نماهای پارامتریک و سایر اشکال پرچالش که ایجاد دستی آنها دشوار یا زمان‌بر است استفاده کنند. در ادامه این مقاله از سایت بن رو کالج به معرفی کاربردهای پلاگین گرس هاپر و زبان برنامه نویسی پایتون در مدلسازی معماری می پردازیم.

معرفی کاربردهای پلاگین گرس هاپر

گرسهاپر اولین بار به عنوان یک پلاگین برای Rhino در سال 2007 معرفی شد. این پلاگین توسط David Rutten، یک توسعه‌دهنده نرم‌افزار در Robert McNeel & Associates، شرکت تولیدکننده Rhino، متولد شده است. اولین نسخه این پلاگین در مارس 2008 منتشر شد و به سرعت در بین کاربران Rhino که علاقه‌مند به طراحی الگوریتمیک و مدلسازی پارامتریک بودند، محبوبیت پیدا کرد.

از زمان انتشار اولیه، گرس هاپر به طور مداوم توسعه یافته و به روز شده است و با ویژگی‌ها و بهبودهای جدید هر نسخه جدید Rhino هماهنگ شده است. امروزه این پلاگین بخشی جدایی‌ناپذیر از راینو است و با هر کپی از نرم‌افزار موجود است. اکنون Grasshopper به عنوان یک افزونه دائم دست راست طراحان است زیرا رویکردی منحصر به فرد و قدرتمند برای مدلسازی سه بعدی ارائه ‌می‌دهد که مکمل ابزارهای موجود راینو است.

گرس هاپر چگونه به الگوریتمیک دیزاین کمک می‌کند؟

گرس هاپر به طور خاص برای طراحی الگوریتمیک پاسخگو است. زیرا با امکان گره اجزای مختلف به هم می‌تواند مدل‌های پارامتریک پیچیده را خیلی سریع تولید کند. این در حالی است که می‌توان متغیرهای ورودی برای کنترل سیستم‌ها را نیز به مدل افزود. یکی از راه‌های اصلی که Grasshopper به طراحی الگوریتمیک کمک می‌کند، از طریق توانایی آن در خودکارسازی وظایف تکراری مانند ایجاد اشکال هندسی یا انجام محاسبات است.

راه دیگری که گرس هاپر به طراحی الگوریتمیک کمک ‌می‌کند، از طریق توانایی آن در کشف احتمالات طراحی است. از آنجایی که این افزونه امکان تکرار سریع و تغییرات پارامتریک را فراهم ‌می‌کند، کاربران به راحتی ‌می‌توانند گزینه‌های مختلف را طراحی، آزمایش و بررسی کنند. این قابلیت به ویژه در مراحل اولیه طراحی مفید است؛‌ زمانی که بسیاری از امکانات طراحی متفاوت در نظر گرفته می‌شود. این موارد تنها نمونه هایی از کاربردهای پلاگین گرس هاپر هستند.

چرا مدلسازان حرفه‌ای از گرس هاپر و پایتون به طور همزمان استفاده می‌کنند؟

پایتون (Python) یک زبان اسکریپت‌نویسی قدرتمند است که ‌می‌تواند به طرق مختلف برای کمک به Grasshopper مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال:

• اجزای سفارشی (Custom Components):

پایتون را ‌می‌توان برای ایجاد اجزای سفارشی در گرس هاپر استفاده کرد. در این صورت مدلسازان عملکردی را خواهند داشت که به صورت پیش‌فرض در پنل پلاگین وجود ندارد. به عنوان مثال، یک اسکریپت پایتون ‌می‌تواند برای ایجاد یک جزء سفارشی استفاده شود که ضریب نور روز را برای نمای ساختمان محاسبه ‌می‌کند.

• مدیریت داده‌ها (Data Management):

پایتون ‌می‌تواند برای دستکاری و مدیریت داده‌ها در Grasshopper استفاده شود. این به ویژه هنگام کار با مجموعه داده‌های بزرگ که به عملیات پیچیده نیاز دارند مفید است. مثلا، یک اسکریپت پایتون ‌می‌تواند برای تمیز کردن و پیش پردازش داده‌ها بین فرایند مدلسازی استفاده شود.

• کتابخانه‌های خارجی:

پایتون دارای اکوسیستم بزرگی از کتابخانه‌های خارجی است که ‌می‌توان از آنها در Grasshopper استفاده کرد. این کتابخانه‌ها ‌می‌توانند عملکردهای اضافی مانند یادگیری ماشینی یا تجسم داده‌ها را به گرس هاپر اضافه کنند. کتابخانه NumPy ‌که می‌تواند برای انجام عملیات عددی پیشرفته در مدلسازی استفاده شود یک نمونه از آن است.

سخن پایانی بن رو کالج

در نهایت می‌توان گفت اکنون گرس هاپر کاربرد گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف و برای امور متفاوت دارد. استفاده از گرس هاپر در طراحی پایدار برای ایجاد مدل‌هایی با شبیه‌سازی شرایط محیطی و عملکرد ساختمان‌ها تحت سناریو‌های مختلف یکی از این موارد است. مورد دیگر استفاده از آن برای ماشین‌های CNC و چاپگرهای سه‌بعدی است که مدل‌های فیزیکی و نمونه‌های اولیه را مستقیم ایجاد می‌کند. یادگیری گرس هاپر بسیار شیرین است و البته حرفه‌ای شدن در آن زمان می‌برد. برای یادگیری گرس هاپر می توانید از پکیج آموزش GRASS JUMP (آموزش پروژه محور گرسهاپر) در سایت بن رو کالج استفاده کنید.

پکیج آموزشی

GRASS JUMP

آموزش پروژه محور گرس‌هاپر

خرید پکیج

مشاهده جزئیات