¶ Rhino/Grasshopper集成
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关于
Rhinoceros3D（又称Rhino）是美国华盛顿州西雅图的Robert McNeel&Associates开发的一款3D建模工具。Rhino用于创建、编辑、分析、记录、渲染、动画和平移NURBS（曲线、曲面、实体、点云和多边形网格）。
Grasshopper是一个可视化编程语言环境，在Rhinoceros 3D计算机辅助设计应用程序中运行。它与Rhino的3D建模工具紧密集成。
¶ 从CSCAD启动Grasshopper文件
- 打开新的CSCAD文件。
- 保存文件。
- 使用CSCAD中新的Grasshopper选项卡中的按钮打开Grasshopper。
- 您可以关闭Rhino弹出窗口。Rhino将继续在后台工作。
- 在“Grasshopper”的“文件”选项卡中，选择“新建文档”以打开一个新的空的Grasshopper脚本。
- 选择“打开文档…”打开现有的Grasshopper脚本。您可以使用过去使用Grasshopper编写的任何脚本，并在CSCAD中打开它，只要来自另一个程序的输入几何已被内部化。（若要内部化数据，请右键单击输入几何体组件并单击“内部化数据”。）
- 使用脚本创建的几何体现在应该会弹出到CSCAD模型空间中，以红色显示。请确保不要关闭Grasshopper窗口，否则预览几何体将在Grasshopper文档关闭时消失。
- 如果您的Grasshopper脚本已打开，但您仍然看不到预览几何体，这可能意味着您的Grashhopper文件链接到了错误的CSCAD文档。要将其链接到正确的，请参见 将Grasshopper文件与CSCAD文件链接 .
将Grasshopper文件与CSCAD文件链接
默认情况下，Grasshopper文档将链接到从CSCAD启动Grasshopper时处于活动状态的CSCAD文件。如果您想将其链接到另一个CSCAD文件，您需要：
- 使目标CSCAD文件成为当前激活图形（即您在当前任务的模型空间窗口中看到的图形）。
- 将Grasshopper程序链接到此打开的图形。单击链接图标即可完成此操作
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在Grasshopper画布上方的栏中，该画布包含您试图链接的脚本。
¶ 如何在Rhino中绘制盒子并通过Grasshopper合并到CSCAD
- 打开新的CSCAD文件。
- 保存文件。
- 在CSCAD中，单击Grasshopper>Rhino。
- 通过在Rhino命令行中键入box来绘制Rhino框。（这与CSCAD BOX命令的工作方式相同）。
- 单击底部的第一个角点。
- 单击底部的另一个角。
- 单击以定义框的高度。
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8. 要打开一个新的Grasshopper脚本，请在Grasshopper环境中单击Grasshopper，然后单击File>new Document。
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9. 保存文件。
10. 将“Params”>“Geometry”>“Brep”组件拖放到“Grasshopper”画布上。
11. 在零部件上单击鼠标右键，然后选择“设置一个Brep”。
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12. 转到Rhino画布并选择您的立方体。
13. Brep组件将颜色从橙色变为灰色。如果关闭Rhino窗口并返回Grasshopper窗口，立方体的预览将显示在CSCAD模型空间中。
14. 将CSCAD>Building Element>Bake Geometry组件拖放到Grasshopper画布上。
15. 要链接这两个组件，请单击并从Brep组件的右点拖动到CSCAD Bake组件的左点。
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16. 右键单击“烘焙几何体”组件并选择“烘焙到CSCAD”。
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将显示以下对话框。在这里，您可以选择目标图层、材质和颜色：
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17. 单击“OK”。盒子作为实体Bake到CSCAD中。
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如何从CSCAD矩形在Grasshopper中绘制方框
- 要打开新的Grasshopper脚本，请单击Grasshopper>Grasshopper，然后单击Grasshopper环境中的File>new Document。保存文件。
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2. 在中打开新的CSCAD 模板 文件并保存它。
3. 要将新脚本链接到打开的.dwg文件，请单击画布工具栏中的Link按钮。
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4. 转到CSCAD模型空间并绘制一个矩形。
注意：使用多段线创建不规则几何图形。
5. 将CSCAD>Input Geometry>Curve组件拖放到Grasshopper画布上。
6. 右键单击“曲线”组件并选择“设置一条CSCAD曲线”。
7. 转到CSCAD模型空间并选择矩形。
注意：使用快速导航菜单节省时间：在CSCAD中选择曲线，然后在四边形的Grasshopper选项卡下选择ToGrasshopper。一个“Grasshopper”组件出现在“Grasshopper”画布的左上角。
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8. 将“Curve”组件链接到“Surface>Freeform>BoundarySurface”组件。
9. 将其链接到“Surface>Freeform>Extrude”组件。
10. 在“Extrude”组件的“Direction”输入中，将“Vector > Vector > Unit Z”组件与“Params > Input > Number Slider”组件链接。将其设置为您的箱子的高度，例如2000。
注意：您可以通过右键单击组件并选择Edit…（Edit …）来编辑滑块的范围和精度。弹出一个对话框，您可以在其中设置滑块的数字、最小值和最大值。
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11. 现在，您已经使用CSCAD几何图形作为输入在Grasshopper中绘制了一个框。
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¶ 如何使用Grasshopper将一个盒子分成不同的楼层
- 添加 Start_1.ghx -之前的Grasshopper脚本的代码。
- 您可以通过下载此页面底部的zip文件并提取其内容来实现。
- 然后打开 Start_1.ghx 通过转到Grasshopper窗口中的“文件”>“打开文档…”来打开文件。
- 您现在可以通过点击选择所有Grasshopper代码 Ctrl+A组合键 并使用 Ctrl+C组合键 .
- 然后转到“Grasshopper”窗口的右上角并单击当前文档的标题（Start_1），切换回上一步骤中正在处理的文档。
- 然后，您将看到所有活动的Grasshopper脚本的下拉列表，因此打开您在 如何从CSCAD矩形在Grasshopper中绘制方框 保存的脚本。
- 现在点击画布并点击 Ctrl+V组合键 粘贴 Start_1.ghx -代码。
2. 右键单击以将上一步骤中的数字滑块重命名为“Height building”。
3. 将此数字滑块链接到“Compute amount of stories”组中“分割”组件的输入A，以及“Get last wall height”组中的“减法”组件的输入A。
4. 将Extrusion链接到“Contour”组件的“Shape”输入。
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5. 对文件进行一些梳理：
- 将绿色的“输入”组拖动到画布的前面。
- 通过选择“Height building”组件，然后右键单击输入组并选择“Add to group”，将滑块添加到组中。
- 关闭“边界”（Boundary）和“拉伸”（Extrusion）组件的预览：选择组件（按住Shift键并单击它们），然后在画布的空白区域上单击鼠标右键，然后选择“关闭预览”（preview off）。
6. （可选） 对于已经有这些更改的中间文件，请使用 Intermediate_1.ghx 和 Intermediate_1.dwg 。（位于本页底部的zip文件中。）
7. 您刚才编写的脚本允许您：
- 使用“Contour”构件按板高度分割拉伸。
- Offset 曲线的距离由墙的厚度决定。
- 制作墙的底面（将表面拆分为较低的楼板墙和屋顶墙）。
- 计算最后一个墙高度。
- 拉伸（Extrude） 屋顶、楼板和墙壁的表面。
- 通过使用绿色“输入”组中的滑块，调整建筑高度、楼层高度以及楼板和墙的厚度。
8. 在Grasshopper脚本的末尾添加3个CSCAD>Building Element>Bake Building Elements组件。
9. 将拉伸元素（翻转组件）附着到“Bake Building Elements”组件的“几何体”输入节点：
- 将拉伸的下部楼板墙和拉伸的屋顶墙连接到一个“Bake Building Elements”构件。（将多个节点连接到一个输入节点时按住Shift键）。
- 将拉伸的下部楼板连接到另一个“Bake Building Elements”构件。
- 将拉伸屋顶连接到剩余的“Bake Building Elements”构件。
10. 将以下组件从CSCAD>BIM Data类别添加到画布中：1个Buildings、1个Stories和3个BIM Types components。
11. 将“Building”附着到“Stories" 组件的“Building"输入，并将其附着到所有“Bake Building Elements”组件的Spatial Location”输入。
12. 将BIM类型（在选择菜单中分别设置为BimWall、BimLab和BimRoof）分别附着到拉伸墙、楼板和屋顶的“Bake Building Elements”构件的“Element Type输入。
13. 将显示以下警告：输入参数Building无法收集数据。这是因为，当CSCAD图纸中未定义建筑时，Grasshopper无法收集输入。
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14.对于要检测的组件,要确定空间位置,请转到CSCAD,并单击BIM>空间性位置。
15. 添加一个建筑和几个楼层（比您想要将建筑划分为多个楼层）。
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16. 转到“Grasshopper”，右键单击“build”组件，并将其放在Dropdown中而不是“Check List”中。
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17. 在下拉列表中选择新建的建筑。
18. 按住Shift键并选择所有“Bake Building Elements”组件，然后从画布工具栏中选择“Bake”选项。单击“确定”接受“层”、“材质”和 “颜色”。
19. 图形现在将具有不同的楼层。
注意：检查属性以查看几何图形是否正确分类为“墙”、“楼板”或“屋顶”。这些元素还将具有指定给它们的空间位置。
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20. 最后一个输入几何体将烘焙到所有剩余的楼层中，因为现在故事比几何体多。要更正此问题，请选择要分配的楼层的正确子集。在CSCAD中烘焙几何体，楼层将是正确的。不会烘焙任何重复的几何体。
您可以通过打开 End_1.dwg 然后打开蚱蜢文件 End_1.ghx 链接到 End_1.dwg .
21. 您现在已成功创建了一个建筑。
如果要查看烘焙建筑的结果，请检查文件 End_1_Baked.dwg 或者自己烤。
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如何将扶手添加到建筑顶部
我们将继续进行前一程序中建造的建筑物。所以打开 End_1.dwg 然后打开Grasshopper文件 End_1.ghx 链接到 End_1.dwg .
- 添加 Start_2.ghx 的代码到Grasshopper画布上。
- 您可以通过下载此页面底部的zip文件并提取其内容来实现。
- 然后打开 Start_2.ghx 通过转到Grasshopper窗口中的“文件”>“打开文档…”来打开文件。
- 您现在可以通过点击选择所有Grasshopper代码 Ctrl+A组合键 并使用 Ctrl+C组合键 .
- 然后转到“Grasshpper”窗口的右上角并单击当前文档的标题（Start_2），切换回上一步骤中正在处理的文档。
- 然后，您将看到所有活动的Grasshopper脚本的下拉列表，因此请打开 End_1.ghx .
- 现在点击画布并点击 Ctrl+V组合键 粘贴 Start_2.ghx -代码。
2. 将“Extrude roof”组的末端构件链接到“Select top face of roof”的“Deconstruct Brep”构件的Brep输入。
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3. 脚本执行以下操作：
- Select top face of roof组的顶面将选择屋顶的顶面。
- 剩下的脚本将使用该面，并使用它为扶手创建基线。
- 然后，它将确定支撑柱和梁的轴线。
- 它还将计算梁轮廓高度的一半。
- 但是，仍然需要一个配置文件来完成此步骤和下一步。因此，我们将从步骤6开始创建概要文件。
- 使用该轮廓和轴，梁和支撑柱被制成拉伸。
4. 中间结果在 Intermediate_2.ghx 和 Intermediate_2.dwg 文件。（位于本页底部的zip文件中。）
5.（可选） 跳过“Select top face of roof”，并将其替换为“CSCAD>Input Geometry > Face component”组件。将其设置为CSCAD烘焙建筑中屋顶 板的顶面。（右键单击组件，单击“Set one CSCAD Face”，然后在CSCAD图纸中选择该面）。将此面组件与Params > Geometry > Surface component组件连接，并将此曲面连接到正确的输入。
6. 转到CSCAD>BIM Data。
将“Profile Names”和“Profile Sizes”组件拖到画布上。
7. 从Profile Names的下拉列表中选择HEA。此下拉列表显示CSCAD配置文件库中配置文件的所有名称。
8. 将组件链接到“Profile Sizes”组件的输入ProfileName。
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9. 将“Profile Sizes”组件链接到“Sets > List > List Item component,”组件中的输入节点“List”，其中i设置为 4（右键单击 i 输入并将整数设置为 4). 此列表项允许您从列表中选择一个尺寸，其中包含链接该Profile Name的所有可用配置文件尺寸。
注意：如果将Params>Input>Panel组件链接到Profile Sizes输出，您将看到索引4表示尺寸160。
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将配置文件名称和列表项组件链接到CSCAD> Information > Library Profile组件，以获得HEA 160配置文件作为输出。
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10. 要获取构成此轮廓的曲线，请将CSCAD>Information > Profile Info组件附加到Library Profile。创建的输出之一是作为树的轮廓曲线。
11. 将“Surface>Freeform>Boundary Surfaces”组件附加到“Profile Curves”输出节点。这是为了稍后将曲面挤出为实体，而不是将线挤出为曲面。
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12. 要将刚刚创建的组件组合在一起，请（使用选择框）选择它们，然后右键单击“Group”。
13.（可选） 要重命名该组，请右键单击紫色矩形。在上部文本框中重命名该组，例如，将其重命名为Make profile。
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14. 现在，“边界曲面”组件应链接到“Calculate half of height of beam”组的“Bounding Box”组件的“Content”输入。“Boundary Surfaces”组件还应链接到“Make supporting columns”和“Make beams”组中“Extrude”组件的两个“Profile”输入。拉伸现在应显示带有HEA 160梁和柱的栏杆。
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15. 要将这些梁和柱烘焙到CSCAD中，请将两个CSCAD>Building Elements > Bake Building Element组件附加到Grasshopper画布。
16. 执行以下操作：
- 将“Geometry”输入设置为拉伸。
- 将Element Type输入设置为CSCAD>BIM DataCSCAD > BIM Data > BIM Types组件 ，对于柱拉伸设置为BimColumn，对于梁拉伸设置为BimBeam。
- 将“Spatial Location”输入设置为与屋顶相同。
- 从“Make profile”组中将“Profiles”输入设置为“Library Profiles”组件。
17. 现在，您成功地在建筑顶部创建了扶手。（完成此操作的完整脚本位于 End_2.ghx 文件，该文件链接到 End_2.dwg .)
18. 烘焙到CSCAD中。配置文件现在设置为“Grasshopper”脚本中的配置文件。您仍然可以使用CSCAD中的L-Connect修改拐角处梁的连接。（要查看顶部有栏杆的完工建筑，请查看 End_2_baked.dwg 此页底部的文件。）
¶ 步骤：向烘焙模型添加信息
我们将继续进行前一程序中建造的建筑物。所以，打开 End_2.dwg 然后打开Grasshopper文件 End_2.ghx 链接到 End_2.dwg .
- 添加 Start_3.ghx 代码添加到画布。
- 您可以通过下载此页面底部的zip文件并提取其内容来实现。
- 然后打开 Start_3.ghx 通过转到Grasshopper窗口中的“文件”>“打开文档…”来打开文件。
- 您现在可以通过点击选择所有Grasshopper代码 Ctrl+A组合键 并使用 Ctrl+C组合键 .
- 然后转到“Grasshopper”窗口的右上角并单击当前文档的标题（Start_3），切换回上一步骤中正在处理的文档。
- 然后，您将看到所有活动的Grasshopper脚本的下拉列表，因此请打开 End_2.ghx .
- 现在点击画布并点击 Ctrl+V组合键 粘贴 Start_3.ghx -代码。
2. 此代码具有分类和烘焙梁和柱的一些烘焙后设置：
- 该脚本使用“Get Properties Names”组件显示属性类别 CSCAD中的BIM属性。
- 在这些属性中，它分别为柱选择item1，为梁选择item0,分别设置ColumnType和BeamType。
- 最后，它使用Set Property value组件将属性设置为Panel组件中指定的值。
3. 若要使脚本工作，请烘焙组成扶手的两个“Bake Building Element”组件。
4. 现在，将“Bake Building Element”组件的“Building Element”输出链接到“Bake Building Element”组件的相应“Building Element”输入。
5. 此外，将“Bake Building Element”组件的“Building Element”输出链接到“Building Element”组件的相应“Building Element”输入。
6. 如果现在在CSCAD中选择一个柱并打开其属性，则ColumnType将设置为钢柱。更改面板组件的值时，CSCAD中的属性会实时更改。
7. 生成的脚本：“End_3.ghx”可以在位于本页底部的zip文件中找到。它适用于尚未烘焙任何内容的“End_3.dwg”文件。烘焙所有建筑元素，以获得烘焙后设置。
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Grasshopper中的CSCAD工具集
| 图标 | 名称 | 描述 |
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Plane | 在CSCAD中表示平面。 |
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Point | 表示CSCAD中的一个点。 |
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Curve | 表示CSCAD曲线。 |
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Entity | 代表CSCAD实体。 |
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Edge | 表示CSCAD边。 |
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Face | 表示CSCAD面。 |
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Vertex | 表示CSCAD顶点。 |
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Buildings | 为CSCAD中“空间位置”中存在的所有建筑物提供名称选择器。 |
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Stories | 返回附加到输入建筑物的所有楼层。 |
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Profile Names | 为CSCAD的“轮廓”中存在的所有轮廓提供名称选择器。 |
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Profile Sizes | 返回附加到输入配置文件的所有尺寸。 |
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BIM Types | 为CSCAD中可用的所有BIM类型提供类型选择器。 |
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Property Categories | 为CSCAD中可用的所有属性类别提供类别选择器。 |
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Bake Geometry | 将Grasshopper几何图形烘焙到当前的CSCAD工程图中，而不考虑附加到它的BIM数据。“Bake Geometry”的输出是对没有BIM数据的烘焙建筑元素的引用。 |
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Bake Building Element | 将Grasshopper几何体烘焙到当前的CSCAD工程图中，同时向其添加BIM数据。“Bake Building Element”的输出是对具有BIM数据的烘焙建筑元素的引用。 |
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Elements on Spatial Location | 默认情况下，返回CSCAD中存在的所有建筑元素。使用输入参数时，返回按元素类型和/或空间位置过滤的建筑元素 |
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Library Profile | 根据给定的名称和大小，从库中返回一个配置文件。 |
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Profile Info | 返回指定轮廓的信息（名称，尺寸，标准和曲线）。 |
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Property Names | 返回指定属性类别中附加到建筑元素的属性名称。 |
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Property Value | 返回指定属性名称和类别的属性值，该属性值附加在建筑元素上。 |
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Linear Solid Info | 返回有关CSCAD工程图中存在的线性实体的信息（轴，挤出路径和轮廓曲线）。 |
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Linear Solid Info | 根据指定的名称，类别和值设置建筑元素的属性值。 |
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IFC Export | 将指定的建筑元素导出到IFC。 |
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Link | 将Grasshopper脚本链接到打开的CSCAD .dwg文件。 |
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Bake | 从选定的“烘焙几何体”和“烘焙建筑元素”组件烘焙几何体。 |