如何在曲面上布置各种体块？建筑师编程指南之SketchUp插件开发 3
- 2019 年 11 月 12 日
- 笔记
今天整理文章，发现《建筑师编程指南》这个系列，还没更完，有好几篇都躺在草稿箱里没发，发现网上关于sketchup的编程资料太少，不继续更好像不太好？
关于这个系列，不熟悉的可以翻阅前2期。
02期 ruby 语言的特点，以及阅读 SketchUp API 文档的技巧。
第三篇，来点复杂，用代码实现一个案例：
犹太人大屠杀纪念碑群
第二次世界大战中，600万犹太人在种族清洗中被屠杀。
这个作品我非常喜欢，今天我们用代码来实现此类雕塑群的生成设计，首先我们需要提炼影响设计的变量有哪些，假设 M 为设计结果，
M = （ Grid ， Heights ）
Grid 为每一个纪念碑的截面，假设每个截面都是相等的大小，间距也相等， Heights 为高度数据集。
实现逻辑
01
根据区域范围，及方块大小，生成网格
在这里区域范围，我们粗暴点认为是矩形区域，通过 _size 来设置， _grid 则上文的 Grid ，_originPoint 为原点。
只要把上图中的黑点坐标计算出来，就可以完成我们这一步的任务。
这里我们需要考虑下，希望通过 createGrid 函数获得怎么样的输出结果？
写成代码：
_originPoint=[0,0,0] _size={ "width"=>36000, "height"=>36000 } _grid={ "width"=>300, "height"=>800 } pointsResult=createGrid(_originPoint,_size,_grid)
createGrid 函数的编写：
def createGrid(_originPoint,_size,_grid) #间距固定，设定为常量。 _px=600 _py=500 _w=_size["width"] _h=_size["height"] _z=_originPoint[2] _x=_originPoint[0] _y=_originPoint[1] _gw=_grid["width"] _gh=_grid["height"] _xNum=(_w/(_gw+_px)).floor.to_f _yNum=(_h/(_gh+_py)).floor.to_f _points={ "row"=> 0 } for i in 1..(_xNum-1) _pointX1=_x+(_gw+_px)*(i-1) _pointX2=_x+(_gw+_px)*i-_px #p [_pointX1,_pointX2] _gpoints=[] for j in 1..(_yNum-1) _pointY1=_y+(_gh+_py)*(j-1) _pointY2=_y+(_gh+_py)*j-_py _point1=[_pointX1,_pointY1,_z] _point2=[_pointX1,_pointY2,_z] _point3=[_pointX2,_pointY2,_z] _point4=[_pointX2,_pointY1,_z] _gpoints.push([_point1,_point2,_point3,_point4]) if j==1 && i==1 #调试用的 #p [_point1,_point2,_point3,_point4] end end _points[_points["row"]]=_gpoints _points["row"]=_points["row"]+1 end return _points end
02
计算高度
高度我们先选 sin 函数来生成，通过峰值数量 _peakValue ，及生成数值的间距 _parts 来控制。
createHeights 方法如下：
def createHeights(_peakValue,_parts) _res=[] _np=(_peakValue+2)*Math::PI/_parts for x in 1.._parts y=Math.sin(x*_np) _res.push(y) end #p _res return _res end
通过以下代码调用：
_peakValue=3 _parts=pointsResult["row"] _zsOfRow=createHeights(_peakValue,_parts)
这部分光 p 出来看数据可能比较抽象，我们加一段在 SketchUp 里绘制点的命令，把数据画出来。
model = Sketchup.active_model entities = model.active_entities for x in 0..(_zsbyRow.length-1) entities.add_cpoint [x,_zsOfRow[x],0] end
是不是调试起来方便多了？也可以把段封装成方法，专用来调试使用。
上面只计算了一个方向的，另一个方向我们也计算下：
_peakValueOfColumn=1 _partsOfColumn=pointsResult[0].length _zsOfColumn=createHeights(_peakValueOfColumn,_partsOfColumn)
这个时候，我们调试的代码可以把 x ， y 坐标对调下：
for x in 0..(_zsOfColumn.length-1) entities.add_cpoint [_zsOfColumn[x],x,0] end
这样的话，调试起来更方便了，可以快速的把 x ， y 两个轴的高度变化显示出来。
接下来，根据高度拉伸网格中的方块，此部分交给大家自行实现啦~
以上是去年的思考，实现之后会发现，Heights很难做到丝滑过度、连续变化的感觉。Heights的获取，有没有一种更好、更为优雅，简洁的实现方式呢？
回到开头所提到的公式：
M = （ Grid ， Heights ）
Heights究竟如何生成比较好呢？今天我们引入 曲面 来生成Heights。通过su，我们可以快速地通过手绘曲线，然后使用sandbox工具快速生成地形，如下图：
通过在地形表面上捕获若干的网格点，我们就可以获得高低起伏的Heights数据啦~
03
试验下效果
利用地形生成连续变化的Heights，更容易控制，也更容易实现。
实现的主要代码及涉及到的知识点，会在后面的更新中发布出来，有兴趣也可以加入mixlab无界社区的社群，一起探讨，研究，学习~~
本期的技巧：
通过地形来产生连续变化的Heights
你get到了吗？
