2008/11/18

从建筑设计角度看几个常用软件(12.10.2008更新)

此文不断更新中,中国对国外新技术有兴趣的朋友请注意回访。

最近猛学了一阵软件,从rhinoscript到maya modeling&mel,还有若干3ds max的插件,有点想把自己对建筑设计领域里熟悉的几个工具软件总结一下 ,一方面也根据我自己在SOM的工作经验和在GSD学习的知识。(我在SOM工作有近一年半的时间里,主要在做一个孟买的机场项目,从最初的concept design到我们即将进行的construction document。)鉴于题目是关于设计的,这里主要讲造型的部分,对渲染部分暂不理会。

一般造型:rhino

准确

就建筑设计范围内,对于SOM这种生产型/应用型(对比开拓型)公司,最合适的仍然是rhino+cad/ revit,还要加上3ds max的渲染能力。主要原因是rhino跟cad的接口太好用,还有就是rhino本身就是一个半cad半cam接口的软件。它的这种定义范围决定了很多定位准确的功能,是那些animation软件完全不具备的。举例来说,按目标不等比例缩放以及几乎就是rhino一家独有,要想在cad做到这一点几乎是比登天还难(要做block)。3dsmax 和maya几乎就放弃这个功能 - 完全凭肉眼(其实也能做到,就是要用到新建grid的功能)。

成也nurbs,败也nurbs。rhino非常精准,基本上都是建立在对nurbs的高精度近似计算上,所以可以完美的和autocad衔接;计算准确也让他有非常强大的增加不同层次的信息,比方说project线就是非常快速的。但是它的坚定的单核心特点也是其对organic的形式来说构建起来十分麻烦,(我清楚地记得为了得到一个g3曲面差点熬夜,还有就是t-spline的出现让我有有一种rhino有很大的希望的假象)你要对每一个patch仔细的构建,确保和周围的连接patch保持平滑。

快速修改

在rhino里建模是非常方便的,你几乎可以找到任何的你想的到的方式去修改以个已经出现的模型,假如你觉得这个软件很不方便只能说你还没有找到那个特定的功能。实在不行,你也可以上手用scripting写个工具。(具体的应用可以看我公布的那些代码)。另外和autocad接近的快捷方式(命令行)简直就是人间尤物。

灵活的扩展

虽然相对于纯粹的cad软件精确度差了些,但是99%的情况下能够满足建筑行业的精确度要求。而高于cad的功能是灵活的层、组功能,以及简洁易学的scripting,再有就是庞大的外部插件,几乎满足造型领域的方方面面。

parametric

现在的grasshopper又引入了动态的、graphic式的编程能力,几乎就跟processing有一拼,尤其是最新的几个版本允许用户自定义自编的模块,简直是编程入门级用户的利器。(真不明白现在的小孩为什么对运动中的performance pieces怎么那么感兴趣,我觉得用的太shallow了)

sub-d

t-spline现在看起来虽然功能已经比原来的几个版本多出来很多,但是运行速度,还有稳定性都值得在等待一段时间。毕竟不是McNeel / Rhinolab自家的产品。

cellular behavior

paracloud的应用基本上就是paneling tool的高级版本,毫不夸张的说。真是有愧于它那$1000的价。不过对阳光数据的引用算是一大便捷,可是你要是对ecotect熟悉的话,你也可以结合scripting用这个方法

大量曲面:digital project+cad

对于保守型公司来说

像SOM, 我旁边的这个组就在用DP,不管男女老幼的样子。毕竟我没有真正长时间的用过,不敢瞎说。但是从我看见的这群人的工作来说,基本上设计是大概在两年前在rhino里完成的。现在的工作基本上是一群人在dp里添加信息,导出成cad图,或者切剖面,最后仍然要导到autocad变成最后的document.

DP特别适合在DD和CD阶段用。在学校我们都是学的很fancy的power copy什么的,在这里就完全当作是模型发展和生产工具(application level),半点没有辅助设计的作用。主要原因是这个建筑有着大量的曲面,另一个catia应该是业界最接近生产(manufacture)的软件,有着强大的物件管理和良好的cad接口,极其精准。但是我个人认为,修改起来非常麻烦。所以用它的大事务所就我所知都没有用在设计这个层面上,但是我看见工业设计师(vid1,vid2,vid3,vid4,vid5)用它从造型就开始了用catia了,不光是传统的nurbs(vid1,vid2,vid3),而且似乎它的sub-d能力也是很强的(vid1,vid2,vid3,vid4,vid5),而且也有类似maya中的partial crease,有点像滑动条的控制(maya proxy里的类似方式)方式。catia 对于工业设计者甚至有了从手工模型扫描,并且转到working model的插件,vid1

对于实验型公司来说

像zaha, gehry,还有一拨拨小公司来说,DP就是完美的从造型概念连续到最终的tooling的完美解决方案。最近面试了一家小公司,毕竟透露了人家的机密,名字就不讲了,他们的作品在最近一期的architectural record(2008.12)里,做的东西基本上就是zaha那套。他们没有任何fancy的软件other than catia and rhino。(顺便解释一下catia和dp的区别:catia是工业里的全包软件,dp是去掉了一些多余部分,对建筑进行了优化的结果,售价$25,000,比catia便宜太多了-下载到了破解的dp也没必要太高兴。)

基本的流程就是dp里用sub-d建大体快模,然后divide it into pieces,在within tolerance(这个值似乎是跟工厂的milling machine有关系)的情况下加上crease, fillet,似乎并没有像汽车工业一样十分在意曲面的连续性级别。最后直接把这个center piece(模具加工的芯)送到fabricator加工成品。对于建筑来说倒模比较麻烦,基本上面积都非常大,所以方法就是雕刻小块的模具再拼在一起铺fabric glass刷料,这里可以看见一个典型的操作过程。实际上构件的尺寸限制就是门的大小了,有点夸张。

我在面试的时候跟他们交流了几个rhinoscript和catia script的问题,实际上catia的script并没有一个非常强大的地步的主要问题是,这个脚本环境并不是被设计过而面向用户的,而只是一个软件的构架环境而已。具体问题就是在不同的核心之间没有很强的联系,甚至是不同的语言所写。你必须跳出一个workbench才能进入另一个,在转换的过程中,所有的联系都中断了。相比之下,maya mel在这方面太强了。

总之dp 或者catia有点像rhino和maya的综合体,长处是精准直接导出cad图,并且是从概念设计到fabrication的完整解决软件。

 

 

organic:maya+rhino+cad

此部分还在学习中....

maya就是半个parametric如果你愿意这么想的话,因为history的原因,如果你跟过reform的视频教程的话,其实3ds max也有这个能力。

 

 

ps:发现一篇文章,人成功是需要一万个小时磨练,颇受启发。

这篇有点奇怪的文章介绍了中国的CAM简史。