Grasshopper中多重曲面的应用

GH中的Brep就是Rhino中的多重曲面，不过Brep运算器既可以拾取Rhino中的单一曲面，也可以拾取多重曲面。GH中对于曲面的操作多是针对单一曲面，多重曲面的应用相对较少，多是作为空间边界或形体轮廓。

在一些前期设计方案中，往往首先需要创建一个概念形体，构建形体模型的方法有很多，可以通过Rhino或T-Splines来创建，也可导入其他软件中的模型。

对于一些前期的概念设计方案，T-Splines有着较为明显的优势。作为搭载在Rhino平台的多边形建模的插件，可以较为方便的创建一些仿生类形体，同时由于其允许T点的存在，可大大减少曲面控制点的数量，便于方案的更改。以下通过一个案例介绍Brep在GH中的应用方法：

（1）借助T-Splines创建一个高层的形体轮廓，此处轮廓的形体可根据设计需求自行定义，然后将该形体用Brep运算器拾取到GH中。

（2）用Contour运算器在高层形体表面生成楼层线，将生成的楼层线沿着Z轴方向挤出，将挤出高度与层高数值保持一致，其输出结果可作为为玻璃幕墙结构。

（3）通过Offset运算器将楼层线向外偏移一定的距离，其输出结果可作为出挑阳台的边界线。

（4）用Boundary Surfaces运算器将偏移后的曲线封面，并通过Extrude运算器将其沿着Z轴方向挤出一定的高度，其输出结果可作为楼板结构。

在GH中可以依据一些复杂的形体表面生成随机点，然后用这些随机点生成不同的结构单元，这样就可以创建一种堆叠效果，同时还可保留原始的形体趋势。以下通过一个案例介绍Brep创建随机分布物体的方法：

（1）通过T-Splines创建一个形体轮廓，并由Brep运算器将其拾取到GH中。

（2）通过Populate Geometry运算器在形体表面生成一系列的随机点。

（3）通过Random运算器可创建与点数量相同的随机数据。

（4）以随机点为中心，并以随机数值作为正方体的边长，可通过Center  Box运算器在形体表面生成大小不同的正方体。

Brep除了可以作为形体轮廓，还可作为边界范围判定点的位置。在一些概念设计中可以通过Brep筛选出点，并以点生成Box（或其他形式的结构单元）来模拟一定空间范围内的堆叠效果。以下通过一个案例介绍Brep筛选点的应用方法：

（1）通过T-Splines创建一个封闭的形体轮廓，并由Brep运算器将其拾取到GH中。

（2）由Square运算器创建一个平面的正方形点阵，其X、Y两个方向的数量可设定为100，正方形的边长可设定为5。

（3）通过Linear Array运算器将平面点阵沿着Z轴方向进行阵列，相邻点的高度差可与正方形的边长保持一致，阵列的个数可设定为100。

（4）通过Point In Brep运算器判定阵列点是否在Brep范围之内，在Brep之内的点是以True的布尔值形式输出，Brep之外的点则是以False的布尔值形式输出。

（5）通过Dispatch运算器可以依据布尔值将Brep内外的点分流出来。

（6）由于Brep内部点的距离是相等的，为了保证生成的正方体彼此相连，需要将点阵的间距除以2作为CenterBox运算器的X、Y、Z输入端的数值。