31 March 2008

Parametric Honeycomb series01c



Disegno parametrico_

"Parametrico" significa relativo a uno o più parametri. Le equazioni parametriche definiscono un luogo geometrico ( curva, superficie ecc.) non assegnando legami diretti fra le coordinate dei suoi punti, ma esprimendo tali coordinate in funzione di una o più variabili indipendenti ( dette appunto parametri), l'eliminazione delle quali porta a una o più relazioni dirette fra le coordiante dei punti di un dato oggetto geometrico.
Procedendo in questo modo si arriva a poter definire una notevole variabilità dimensionale. In pratica, l'utente può modificare il valore dei parametri dimensionali, poniamo distanze , angoli, raggi, producendo una corrispondente variazione dell'entità geometrica a cui il parametro è riferito e inducendo una propagazione di modificazioni dell'intero disegno CAD.



Logiche geometriche_

La propagazione è guidata da regole ( per questo alcune operazioni parametriche sui singoli oggetti sono permesse e altre no, in base alla loro "logica" geometrico-costruttiva) ed è quindi sempre coerente.


Limiti geometrici_

Per gestire correttamente la modificia dimensionale occorre poter rappresentare quegli aspetti del disegno che risultano invarianti rispetto alle operazioni di modifica dimensionale. Questi dati possono riguardare:
- vincoli geometrici, che impongono proprietà o relazioni geometriche come la tangenza, il parallelismo la complanarità ecc..
-vincoli non geometrici, che lasciano all'utente la scelta delle variabili corrispondenti ( uguaglianza di misure, di distanze, valori di areee, perimetri, volumi ecc..)

La variabilità dimensionale non è facile da classificare, ma partendo dalle modalità di rappresentazione dei modelli parametrici si possono avere diversi approcci.

Quello da me utilizzato è l' approccio variazionale: propone di definire i vincoli che rappresentano l'oggetto ( siano essi geometrici o non geometrici) per giungere alla sua formalizzazione geometrica. Poichè i valori dimensionali risentono anche dei parametri non geometrici, è possibile ottenere modelli differenti anche applicando le stesse modifiche, ma in sequenze diverse.


via: Francesco De Luca, Marco Nardini,
Dietro le quinte, tecniche di avanguardia nella progettazione architettonica contemporanea, UNIVERSALE DI ARC.HITETTURA








L'utilizzo di modificatori nel programma 3dmax ha reso il solido di partenza una geometria parametrica. Dopo aver scelto il grado di segmentazione del parallelepipedo si è passati al modificatore tesselate che divide la superficie del solido in triangolazioni. Il passo successivo è stato quello dell'applicazione del modificatore mesh smooth con la tipologia CLASSIC ( di default abbiamo NURMS) aumentando il grado di tesselazione fino a che non otteniamo la tipologia honeycomb, cioè una tessellazione esagonale. Un altro modificatore molto utile in questo caso è il vertex weld che permette di eliminare le doppie facce create dopo questi passaggi. Non ci resta che attivare il modificatore editable poly e con un inset, shell e mesh smooth otterremo qualcosa simile alle immagini postate. Il limite di questo metodo di modellazione ricade nei limiti geometrici veri e propri delle superfici create, alcune potrebbero intersecarsi e creare degli effetti indesiderati dopo aver smoottato il solido. La peculiarità è la parametricità dell'oggetto: possiamo tornare al punto di partenza e con pochi click modificare le dimensioni della geometria iniziale per poi tornare all'effetto finale di honeycomb smootato. Non solo, anche i modificatori intermedi ci danno la possibilità di creare delle modifiche parametriche.

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The use of modifiers in the program 3dmax gave solid starting a parametric geometry. After choosing the degree of segmentation parallelepiped has passed to tesselate that divides the surface of the solid triangular. The next step was the application of modifier mesh smooth with type CLASSIC (by default we've NURMS) increasing the degree of tesselation until we get honeycomb type, namely a hexagonal tesselation. Another very useful modifier in this case is the vertex weld that allows elimination of double sides created after these steps. We just have to activate modifier editable poly and an inset, mesh shell and smooth achieve something similar to the images posted. The limit of this method of modeling falls within the limits real geometric surfaces created, some might intersect and create side effects after smoothed solid. The peculiarity is the parametricity : we can go back to the start point and with just a few clicks change the size of the initial geometry, and then came back to the final smooted honeycomb. Not only that, even the intermediate modifiers give us the ability to create parametric changes.

15 commenti:

Andrea Graziano said...

6 nelle news della settimana!
Dovresti postarlo su treddi.com!

PEJA said...

bhè, come insegnante di modellazione e disegno automatico non posso non essere interessato a questi temi... ;)
Anche se non nposso nemmeo avvertirti del fatto che si tratta di metodi un pò superati! :)
Ora c'è molta sperimentazione sulle nurbs...

davide del giudice said...

assolutamente peja, sono d'accordo con te...questo metodo non è sicuramente innovativo, ma dopo una visita in un certo studio dove ho visto come realizzano architetture famose e così "morbide" utilizzando appunto il metodo di modellazione in box modeling e poi in smoothing mi sono riavvicinato a questo tipo di modellazione che ho sempre trascurato. Per quanto riguarda quello che dici sulle nurbs mi piacerebbe capire a cosa ti riferisci?

PEJA said...

Bhè Davide, allora:
Le NURBS, o anche Not Uniform Rational B-Splyne, sono geometrie utilizzate per il calcolo scientifico di superifci complesse che usano la tangente come punto di connessione tra gli elementi. Studiano la continuità tra le superfici, e gli spigoli per le NURBS vale come un'interruzione di un oggetto topologico..
Insomma, in due righe è questo :)

davide del giudice said...

Peja io modello in rhino, max , maya da un bel pò di tempo...se segui il mio blog puoi vedere i miei lavori..cmq...allora avevo capito bene...pensavo che stessi parlando di metodi innovativi riguardo le NURBS che sono benissimo cosa sono, non c'era bisogna di inserire la definizione da wikipedia :)

davide del giudice said...

cmq sarebbe interressante confrontare la velocità di esecuzione del modello che ho fatto in questo post con una modellazione in NURBS piuttosto che in box modeling. Penso che in Nurbs ci voglia il triplo del tempo e sicuramente non avrei nessun tipo di parametricità, elemento fondamentale di questo tipo di modellazione.

PEJA said...

Bhè, no, non conosco bene il tuo blog, lo seguo da qualche settimana, quindi non sapevo che programmi usi...
Ad ogni modo io mi riferivo ai processi costruttivi, che hanno bisogno di rigore, sia per il CAM, sia per la componentistica... Ho inserito la wikidizione perchè non ero sicuro che sapessi cosa fosse una NURBS :)

davide del giudice said...

no problem :)

cristian said...

trovo questo lavoro estremamente interessante,perchè padroneggiare una tecnica compositiva così efficace è una risorsa non da poco...Ora sarei curioso di vedere la progettazione di un architettura o di un oggetto reale che tenga conto di tutte le difficile variabili (le altre) che definiscono un progetto concreto.

Comunque in gamba davvero!
e un saluto a Peja

davide del giudice said...

Ciao Cristian,
grazie per il commento. Qesto è un progetto che rimane nella mia wishlist, pensavo di fare dei test in prototipazione per verificare i nodi...vedremo.

Anonymous said...

quello che stavo cercando, grazie

Anonymous said...

necessita di verificare:)

Anonymous said...

La ringrazio per intiresnuyu iformatsiyu

Filippo said...

Ciao Davide, molto interessante il tuo blog e i tuoi lavori. Bellissima anche la resa grafica, complimenti.
Se ti interessa ho ottenuto qualcosa di simile utilizzando Grasshopper e in seguito T-Splines per creare l'effetto Smooth. In realtà il vantaggio di T-splines non è solo sul risultato finale, ma permette di modificare direttamente la forma finale senza tornare indietro a quella originale. (diciamo che è un vantaggio relativo a cosa uno vuole fare... tornare indietro è sempre utile ;)
ma son sicuro che T-splines lo conosci ben meglio di me!
in bocca al lupo per i prossimi lavori!

DAVIDE DEL GIUDICE said...

Ciao Filippo,
si mi interessa molto l'argomento.
Mandami una mail con i tuoi risultati, l'indirizzo lo trovi in alto a destra premendo CONTACT.
Conosco T-splines molto bene, lo uso qualche volta quando ho network surf particolari o quando urge una modellazione particolare.
Ciao,
D