Grasshopperを搭載したRhinocerosは、建築、エンジニアリング、ファブリケーション、そして建設で、強力な3Dモデラーとして力を発揮します。Rhinoはチームの能力を高め、クリエイティブな環境をサポートします。Rhinoは、フリーフォームの屋根、パラメトリックなファサード、反復コンポーネント、多彩な形状、そして複雑な構造に多く使われています。Rhinoはプロセスのそれぞれの段階で幅広いソリューションを探索、開発するための最良のツールの1つです。
“パビリオンの複雑な形態のデザイン、開発、そして実現の必要条件は、プロジェクトのモデル、有限要素シミュレーション、そしてコンピュータ数値機械制御を閉じたデジタル情報のループで結ぶことです。形状探索と構造のデザインは密接に相互関連しています。” -シュトゥットガルト大学（ドイツ）
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ダイナミックなデザインツール
Rhinoは幅広いソリューションを探索、開発するための最良のツールの1つです。 RhinocerosをGrasshopperと併用すると、NURBSサーフェス、メッシュ、そしてソリッドモデルなどのジオメトリをダイナミックに生成することができます。 Grasshopperを使うと、デザインソリューションを探索して、ダイナミックで複雑なモデルのデザインが行えます。Grasshopperが生成できる付加情報を使用して、今まで実現することが難しかったデザインそしてファブリケートが可能となりました。
- パラメトリックシステムを作成し、デザインソリューションを探索
- 変更をリアルタイムで視覚化
- デザインプロセスにインテリジェントなデータセットを統合
- 分析による形状および組織トポロジの最適化
- 幅広い情報のフィルタリングと設定
- 共同プロセスでさまざまなファイル形式の統合を可能に
コンピュテーショナル/パラメトリックデザイン
RhinoとGrasshopperは、ビジュアルプログラミングをデザインプロセスの中心に据えます。デザインを固定されたジオメトリではなく関係性の集合として記述することで、モデルを手作業で作り直すことなく、多彩なバリエーションを検討できます。
- パラメータ、ルール、外部データからジオメトリを駆動
- 多数のオプションをすばやく検討し、並べて比較
- 後工程での変更にも耐える、再利用可能なデザインロジックを記述
- スケッチレベルのスタディから施工レベルの詳細まで、ひとつのモデルで行き来可能
最適化
デザインをパラメトリックに記述すれば、測定可能な目標に照らして改善できます。RhinoとGrasshopperは、構造、材料、形状に関する基準にもとづく、目標駆動型の探索をサポートします。
- トポロジー最適化により、構造的に役割を果たしていない部分の材料を取り除き、材料使用量を最適化
- ラティス構造やスペースフレーム構造の最適化
- 相反する目的が多数ある問題に対し、進化的アルゴリズムや遺伝的アルゴリズムを利用
- 応力場や曲率場から導き出したグリッドシェルのレイアウトを作成
機械学習とAI
機械学習の手法をGrasshopper環境内で実行できます。デザイナーは自身のプロジェクトデータで学習させ、その結果をライブのジオメトリに適用できます。
- 勾配降下法や確率的勾配降下法で学習させるニューラルネットワーク
- 群知能や集団ベースの最適化手法
- スカラー場、ベクトル場、テンソル場の操作と、等値面による可視化
- 鋼材接合部の挙動予測などの応用事例
解析とシミュレーション
RhinoとGrasshopperでは、Rhinoの内部で動作するプラグインが豊富にあり、設計の早期分析、シミュレーションを可能にします。統合されたプラグインやスクリプトを使用すると、アイデアをすばやく検証することができます。設計が進むにつれて、ジオメトリを使用して、既に使用している従来の解析ツールを使うことができます。
- 用地固有の天気、環境、エネルギー解析
- 屋外と屋内空間の採光解析
- 多くの一般的なパッケージと互換性のある構造解析
- 歩行者の流れと出口解析
- 空間構成と規模
- 三次元ビュー解析
- 採光を評価する際は、輝度と照度を区別
- 風の流れの解析と、数値流体力学(CFD)シミュレーション
- アイソジオメトリック解析(IGA)により、有限要素解析をNURBSによるデザインに直接取り込み可能
- 構造や材料の挙動にもとづくフォームファインディング
地形
敷地の地形データはさまざまな形式で提供されるため、受け取ったデータを使えるサーフェスに変換する作業が必要になることがほとんどです。Rhinoは、一般的なソースデータの大半から地形を作成できます。
- 標高データや衛星データからの地形
- 測量点データから補間したサーフェス
- 等高線曲線からの地形
- 読み込んだ地形メッシュのクリーンアップと再構築
- 作成したサーフェス上での、ドレープ、切土・盛土、造成のスタディ
都市計画とランドスケープ
地区や都市のスケールでも、ボリューム、動線、ランドスケープに同じパラメトリックなワークフローを適用できます。Rhinoは、大規模な敷地モデルを扱いながら、個々の建物を編集可能な状態に保てます。
- 街区全体や地区全体にわたるボリュームスタディ
- 容積率・建ぺい率などの建築可能範囲(ゾーニングエンベロープ)とセットバックの検証
- 動線、アクセス、歩行者ネットワークのスタディ
- ランドスケープの造成と植栽レイアウト
- 近隣スケールでの日照と影のスタディ
BIMとドキュメンテーション
様々なプラグインと同様に、RhinoはBIM（Building Information Modeling）のワークフローと統合させることもできます。Rhinoの機能を使用して、ジオメトリとオブジェクトデータをBIMモデルにリンクします。プラグインは、Rhinoのモデルを他のAECアプリケーションとやり取りできるように、IFCファイル形式によるインポートおよびエクスポートもサポートしています。
- Rhino.Inside.Revit は、RhinoとGrasshopperの力をAutodesk Revit®の環境に統合します。
- Rhino-Archicad Toolset は、ArchiCADとの直接の統合を可能にします。
- VisualARQのFlexibleBIM® 機能は、ジオメトリとオブジェクトのデータをリンクします。
- プラグインを使用すると、BIMオブジェクトを直接ワークフローとやり取りできるようになります。
- 知的データセットをBIMモデルと統合できます。
- Grasshopperの定義で他のBIMアプリケーションを駆動できます。
- データを操作してBIMデータをある製品から別の製品に変換可能です。
- クラウドベースの連携により、チーム間でBIMモデルの同期を保ちます。
- 構造エンジニアリングソフトウェアとのライブリンクにより、解析と設計の整合性を保ちます。
視覚化とアニメーション
Rhinoは、イラスト風なレンダリングからフォトリアリスティックなレンダリングまで行える、デザインを視覚化するための優れたツールです。多くの一般的なレンダリングおよびアニメーションプラグインのホストとして機能します。更にRhinoのモデルは拡張現実の設定でも使用できます。
- 統合されたプラグインを介したワールドクラスの V-Ray レンダリング
- リアルタイムレンダリングのための高度なOpenGL表示
- 複数の表示モード
- 一般的な拡張現実システム用の統合プラグイン
- イラストなどにイメージを3D化
- 複数のビューレイアウト
- 一般的な様々なグラフィックス製品と連携して出力
- バーチャルリアリティ(VR)によるウォークスルーと、複合現実(MR)ヘッドセットでのレビュー
- マテリアルを作成し、再利用可能なマテリアルライブラリを構築
- 人物、植栽、家具などのアセットでシーンを演出
- ハイダイナミックレンジ(HDR)の空と、物理ベースのライティング設定
- アクソメ図やベクターライン作画を含む、建築プレゼンテーション用の図面
- モデルから直接、断面図、立面図、図面レイアウトを作成
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ファブリケーションと建設
RhinoとGrasshopperは、ロボットによる、そしてデジタルのファブリケーション、3D印刷、およびラピッドプロトタイピングなどを含む製造工程のどの段階でも活用できます。
- ファブリケーションのために正確な形状を出力
- 正確な2D図面のエクスポート
- CNC切削用のファイルの準備
- スケーリングツールを使用してデザインモデルとモックアップを構築
- 効率的なファブリケーションのために形状を合理化
- カスタム自動ファブリケーションのために先進的なロボットを駆動
- パーツをネスティングし、板材を効率よく使用
- 曲面を展開・平坦化して、製作に利用
- 複雑なサーフェスを、施工可能なコンポーネントにパネル分割
- 地形やボリュームの実物模型
- 3Dプリント用に、水密(ウォータータイト)なジオメトリを準備
書籍と理論
建築におけるコンピュテーショナル・ターン(計算論的転回)には、実務、ファブリケーション、アルゴリズミックな形態の理論にまたがる、豊富な文献の蓄積があります。
- デジタル技術を活用した実務と、設計から施工までのワークフローに関する解説
- デジタルファブリケーションの手法と、素材に関する技法
- アルゴリズミック/ジェネレーティブな形態の理論
- パラメトリックモデリングとコンピュテーショナル戦略の実践ガイド
- 自然界における成長、構造、有機的な形態を、デザインロジックの源泉とする視点
学習のリソース & その他
以下のリソースを活用すると、スキルを向上したり、Rhinoについて更に詳しく学ぶことができます。プラグイン、チュートリアル、動画など、幅広く揃えています。
チュートリアル
学ぶページには、ワークフローを改善できるためのチュートリアルやガイドが多く掲載されています。
コース
建築向けのコンピュテーショナルデザインを扱う大学や専門機関のコース教材は、広く入手できます。大学院レベルのデザインコンピュテーションやパラメトリックモデリングのカリキュラムのほか、建築家を対象とした初心者向けのコースシリーズもあります。
ウェビナー
業界に合わせてカスタマイズされた、録画されたウェビナーをご覧ください。
ケーススタディ
Rhinoのユーザー事例を読むと、Rhino/Grasshopperがプロセスにどのように役立ったかを学ぶことができます。
プラグイン
food4Rhinoでは、AEC用のパワフルなプラグインを見つけていただくことができます。
