2.2 – Erweiterte Modellierungswerkzeuge: Hülle und Abdeckung
Mit Hülle wird eine ausgehöhlte Form mit einer bestimmten Dicke aus einem Volumenkörper erstellt, und mit Abdeckung wird eine Fläche aus einer geschlossenen Kontur von (nicht unbedingt koplanaren) Kanten erstellt. Dies sind einfache, aber leistungsstarke Werkzeuge für die schnelle Erstellung von Formen aus nahezu jeder geometrischen Form.
In dieser Übung erstellen Sie mithilfe von Hülle und Abdeckung ein Penthouse über dem Modell Encode Campus Sample Model.axm und verwenden dabei verschiedene andere Modellierungswerkzeuge, die nicht in der FormIt-Einführung, Teil I, behandelt wurden. Wenn Sie dies nicht bereits getan haben, können Sie die Datei oben aus dem Ordner FormIt Primer Part 2 Dataset herunterladen.
Modellieren des Penthouse-Körpers
Zunächst erstellen Sie die Körperform für das Penthouse mithilfe einer Reihe von Modellierungswerkzeugen. Sie können entweder genau den Vorgaben folgen oder Ihrer Kreativität freien Lauf lassen und Ihren eigenen Entwurf entwickeln.
1 Navigieren Sie bei geöffneter Datei Encode Campus Sample Model.axm zur Szene Penthouse (oder passen Sie die Ansicht und die Layer an, sodass Sie das Dach des Hauptgebäudes sehen können).
2 – Verwenden Sie einige geometrische Grundkörper, um schnell eine Form zu erstellen:
Wählen Sie im Standard-Werkzeugkasten aus der Dropdown-Liste Grundkörper erstellen die Option Würfel (ALT+B) aus.
Drücken Sie bei aktivierter Vorschau des Würfels die TABULATORTASTE, um die Bemaßungen (Breite: 100', Tiefe: 15', Höhe: 10') festzulegen, und platzieren Sie den Würfel dann auf dem Dach an einer ähnlichen Position wie in der folgenden Abbildung. Ähnlich wie beim Platzieren einer Komponente können Sie den Würfel in Schritten von 90 Grad drehen, indem Sie die LEERTASTE drücken.
Fügen Sie einen zweiten Würfel (ALT+B) hinzu (Breite: 30', Tiefe: 15', Höhe: 12'), und drehen Sie ihn um 8.5 Grad, sodass er dem Winkel der Fassade entspricht und einen Winkel von 98.5 Grad zum langen Würfel bildet. Positionieren Sie diesen Würfel so, dass er den langen Würfel schneidet, ähnlich wie in der folgenden Abbildung.
Anmerkung: Stellen Sie sicher, dass sich beide Würfel direkt auf der Dachfläche befinden. Es passiert leicht, dass Sie versehentlich die Höhe ändern, wenn Sie sie verschieben.
3 – Um den Quader in einen etwas dramatischeren Raum zu verwandeln, werden einige der Flächen mithilfe des Werkzeugs Fläche neigen (TF) abgewinkelt.
Wählen Sie entweder die NO- oder die NW-Fläche des abgewinkelten Quaders aus, klicken Sie mit der rechten Maustaste, um das Kontextmenü anzuzeigen, und wählen Sie Fläche neigen (TF) aus.
Neigen Sie die Fläche um einen Winkel von 15 Grad nach außen. Wie bei vielen FormIt-Werkzeugen können Sie entweder die TABULATORTASTE drücken oder einfach eine Zahl eingeben.
Gehen Sie bei der angrenzenden Fläche wie dargestellt ebenso vor.
Anmerkung: Während Sie sich im Werkzeug Fläche neigen (TL) befinden, können Sie die ausgewählte Fläche um eine beliebige Achse drehen. Verwenden Sie einfach die kreisförmigen Griffe zum Anpassen der Drehachse (gestrichelte blaue Linie).
4 – Um die Form etwas komplexer zu gestalten, fügen Sie einige Kurven hinzu:
Öffnen Sie die Dropdown-Liste Grundkörper erstellen, wählen Sie diesmal jedoch Zylinder aus.
Platzieren Sie den Zylinder vorerst mit dem Vorgaberadius 6' und der Höhe 12' an einer beliebigen Stelle auf dem Dach.
Strecken Sie den Zylinder mithilfe des Werkzeugs Ungleichmäßig skalieren um 300 % in der Richtung parallel zum langen Quader. Weitere Informationen zu den Skalierungswerkzeugen finden Sie im Kapitel 1.11 – Importieren von Modellen mit der Inhaltsbibliothek.
Verschieben Sie den Zylinder, sodass sich der Mittelpunkt seiner langen Achse wie dargestellt entlang der Kante des langen Quaders befindet. Vergessen Sie nicht, dass das ständige Wechseln zwischen Ansichten, wie z. B. der Draufsicht (VT) in der zweiten Abbildung unten, beim Modellieren und Verschieben von Objekten hilfreich sein kann.
Anmerkung: Auch wenn sich die Formen, die Sie bisher platziert haben, überlappen, können Sie dennoch jede einzeln auswählen, indem Sie auf eine der Flächen oder Kanten doppelklicken. Der Grund dafür ist, dass FormIt jedes Mal, wenn Sie eine geschlossene Form platzieren (oder erstellen), diese als Körper erkennt und die Geometrie zusammen verfolgt, bis Sie sie absichtlich mit einem anderen Element verbinden.
Verbinden und Ausschneiden
Mit den Werkzeugen Geometrie verbinden (JG) und Geometrie ausschneiden (CG) können Sie die soeben erstellten Formen zu einer einzigen Form zusammenführen.
1 – Zuerst führen Sie die Verbinden-Aktion durch:
Klicken Sie im Standard-Werkzeugkasten auf die Dropdown-Liste Erweiterte Geometriewerkzeuge, und wählen Sie das Werkzeug Geometrie verbinden (JG) aus.
Dadurch wird der Assistent Geometrie verbinden aufgerufen. Ähnlich wie bei Verwendung des Werkzeugs Sweep in Kapitel 1.9 – Hinzufügen von Details verfügen alle erweiterten Geometriewerkzeuge über einen eigenen Assistenten, der Sie durch die Verwendung führt.
Wählen Sie einen der Quader aus. Stellen Sie sicher, dass Sie doppelklicken, um den gesamten Volumenkörper auszuwählen, nicht nur eine einzelne Fläche. Beachten Sie, dass der Assistent automatisch mit dem nächsten Schritt fortfährt.
Wählen Sie den restlichen Quader aus.
Klicken Sie auf das Häkchen im Assistenten, um die Verbindung abzuschließen. Wenn die Verbindung funktioniert hat, sollten Sie die gesamte neu verbundene Geometrie mit einem Doppelklick auswählen können.
Anmerkung: Wenn Ihre aktuelle Auswahl bereits Geometrie enthält, die verbunden werden kann, wie zwei (2) oder mehr überlappende Volumenkörper, können Sie auch über das Kontextmenü auf das Werkzeug Geometrie verbinden (JG) zugreifen, indem Sie mit der rechten Maustaste auf die ausgewählte Geometrie klicken.
2 – Jetzt schneiden Sie die Ellipse aus dem Quaderkörper aus:
Wenn keine Geometrie ausgewählt ist, wechseln Sie zu den erweiterten Geometriewerkzeugen und klicken auf Geometrie ausschneiden (CG).
Der Assistent Geometrie ausschneiden wird angezeigt. Lesen Sie den Text sorgfältig durch, da im Gegensatz zum Verbinden beim Ausschneiden die Reihenfolge der Geometrieauswahl wichtig ist.
Wählen Sie zunächst Zu schneidenden Volumenkörper auswählen aus, in diesem Fall der Quaderkörper, den Sie zuvor erstellt haben.
Wählen Sie als Nächstes die zu entfernenden Volumenkörper aus, also den elliptischen Zylinder.
Klicken Sie auf das Häkchen im Assistenten, um den Schnitt abzuschließen.
Anmerkung: Beachten Sie, dass die Ellipse, die Sie entfernen möchten, nicht gelöscht wird, sondern dass die Geometrie aus der Quadergeometrie herausgeschnitten wird, wie im nächsten Schritt gezeigt wird.
3 – Um den Vorgang abzuschließen, ziehen Sie die obere Fläche der Ellipse um 11'-6" nach unten, sodass sie zu einer 6" dicken Plattform wird. Sie können dies später als Ausgangspunkt für die Dachterrasse verwenden. Sie sollten jetzt den gerade erstellten Schnitt deutlich sehen können.
Hülle und Abdeckung
Nachdem der Körper konstruiert wurde, können Sie mit Volumenkörper einhüllen (SH) schnell einen Raum mit Wänden, einer Geschossdecke und einem Dach erstellen, die alle eine Dicke aufweisen. Anschließend können Sie mit Abdeckung (CV) schnell einige Glasflächen für das Penthouse erstellen.
1 – Wenn Sie einen ganzen Volumenkörper auswählen, wird mit dem Werkzeug Hülle auf allen Seiten eine versetzte Hülle aus der ausgewählten Geometrie erstellt. Dadurch wird sie hohl, ist aber dennoch an allen Seiten abgedeckt. Häufig ist die nützlichere Methode zur Verwendung des Werkzeugs Hülle die Auswahl der Flächen eines Volumenkörpers, den Sie nicht in die Hülle aufnehmen möchten. Klingt verwirrend? Es ist eigentlich ganz einfach, versuchen Sie es folgendermaßen:
Wählen Sie aus den erweiterten Modellierungswerkzeugen die Option Volumenkörper einhüllen (SH) aus.
Geben Sie im sich öffnenden Dialogfeld Versatzabstand eine Dicke von -8" ein, und klicken Sie auf OK.
Wählen Sie mit einfachen Mausklicks nur die drei Flächen aus, die geöffnet bleiben sollen: die gekrümmte Fläche und die beiden geneigten Flächen, die Sie zuvor erstellt haben.
Klicken Sie auf das Häkchen im Assistenten, um die Hülle abzuschließen.
Anmerkung: Mit einem negativen Wert für den Hüllenversatz werden die neuen Flächen zur Innenseite der Form versetzt, während sie bei einem positiven Wert zur Außenseite versetzt werden.
2 – Nun ist das Penthouse fast komplett, es fehlen nur noch ein paar Wände. Mit dem Befehl Abdeckung (CV) können Sie schnell einige Flächen aus einer ausgewählten Kantenkontur erstellen. Zunächst decken Sie den gekrümmten Bereich ab:
Wählen Sie aus den erweiterten Modellierungswerkzeugen die Option Abdeckung (CV) aus.
Wählen Sie alle vier (4) Kanten um die gekrümmte Öffnung aus. Möglicherweise müssen Sie die TABULATORTASTE verwenden, um eine komplette gekrümmte Kante auf einmal auszuwählen.
Klicken Sie auf das Häkchen im Assistenten, um die Abdeckung abzuschließen.
Anmerkung: Wenn Sie aufgefordert werden, bei Verwendung eines Assistenten eine Auswahl zu treffen, unabhängig davon, ob Sie die erweiterten Modellierungswerkzeuge oder ein Dynamo-Skript verwenden, müssen Sie weder die STRG-Taste noch die UMSCHALTTASTE gedrückt halten, um mehrere Objekte auszuwählen oder deren Auswahl aufzuheben. Um ein zuvor ausgewähltes Objekt zu entfernen, klicken Sie erneut darauf.
3 – Wiederholen Sie diesen Vorgang für die Öffnungen, in denen die geneigten Flächen platziert waren. Wenn Sie den vorgegebenen Entwurf nachkonstruiert haben, müssen Sie acht (8) Kanten auswählen.
Letzte Schritte
Um das Penthouse fertigzustellen, können Sie einige Möglichkeiten ausprobieren, wie Sie schnell Fassaden aus den soeben erstellten Flächen erstellen können.
1 – Beginnen Sie mit dem integrierten Dynamo-Skript Storefront Curtainwall. Wenn Sie Dynamo noch nicht in FormIt verwendet haben, lesen Sie das Kapitel 1.10 – Durch Computational Design erstellte Gruppen aus Dynamo in der FormIt-Einführung, Teil I.
Stellen Sie in der Dynamo-Palette sicher, dass die Ordner-Dropdown-Liste auf Dynamo-Beispiele festgelegt ist.
Führen Sie einen Bildlauf nach unten durch, und klicken Sie auf die Kachel Storefront Curtainwall. Dadurch wird der Assistent für dieses Skript gestartet.
Wählen Sie im Ansichtsbereich die beiden abgewinkelten Flächen aus, die Sie gerade mit dem Werkzeug Abdeckung (CV) erstellt haben.
Klicken Sie im Assistenten auf das Häkchen, und warten Sie, bis das Skript ausgeführt wird. Dies kann ein paar Sekunden dauern.
(optional) Aktualisieren Sie die Skriptparameter, und führen Sie sie erneut aus, bis das Pfostenlayout Ihren Vorstellungen entspricht. Die Eingaben, deren Vorgabewerte Sie geändert haben, lauteten:
Pfostentiefe: 0.5
Erster horizontaler Pfostenabstand (in der Mitte): 4.833
Typ. Horizontaler Pfostenabstand (in der Mitte): 4.833
Versehen Sie die Flächen, die Sie für die Skripteingabe verwendet haben, mit dem transparenten Material Ihrer Wahl. Im Beispiel wurde Glas – Neu verwendet.
Anmerkung: Wenn Sie mehr über die erweiterte Verwendung von Dynamo in FormIt erfahren möchten, lesen Sie das Kapitel in der Einführung, Teil II, in dem es speziell um Dynamo geht: Dynamo-Blöcke für FormIt.
2 – Leider funktioniert das Skript, das Sie im letzten Schritt verwendet haben, nicht immer gut bei gekrümmten Flächen. Ein weiterer Trick, um einer einfachen Fläche schnell eine Fassadendarstellung zu verleihen, besteht in der Verwendung eines Materials mit einer Ausschnitt-Map, durch die ein Teil des Materials transparent wird. FormIt umfasst bei Lieferung drei (3) integrierte Materialien für Fassaden. Jetzt müssen Sie nur noch eines auswählen, das Material auf die Fläche auftragen und es dann mit dem Werkzeug Materialplatzierung anpassen skalieren:
Importieren Sie in der Materialpalette die Datei Glass – Storefront with Spandrel aus Materialmuster > Glas/Verglasung, und tragen Sie dann das Material auf die gekrümmte Fläche auf. Weitere Informationen zum Importieren und Verwenden von Materialien finden Sie in Kapitel 1.7 – Farben und Material in der FormIt-Einführung, Teil I.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die gekrümmte Fläche, die Sie gerade mit einem Material versehen haben, und wählen Sie Materialplatzierung anpassen (MP) aus.
Skalieren Sie das Material mit dem Nach-oben- und Nach-unten-Pfeil vertikal, bis der Pfosten oberhalb des dünnen horizontalen Fensterbands direkt unterhalb der oberen Kante der gebogenen Öffnung sichtbar ist. In unserem Entwurf haben wir festgestellt, dass die Eingabe einer Höhe von 8'-7" gut funktioniert.
Skalieren Sie das Material jetzt mithilfe des horizontalen Pfeils horizontal, sodass die vertikalen Pfosten etwa 3' voneinander entfernt sind, ähnlich wie bei den geneigten Fassaden. Bei unserem Entwurf haben wir festgestellt, dass der Wert 9' gut funktioniert.
3 – Verpassen Sie dem Entwurf den letzten Schliff! In der folgenden Abbildung des fertigen Entwurfs wurden einige Verbesserungen am Dach vorgenommen:
Mithilfe von Sweep (SP) wurde ein Parapet entsprechend der Kontur des Dachs hinzugefügt.
Mit dem OOTB-Dynamo-Skript zum Anordnen längs eines Pfades wurden abgestufte Kacheln um den Dachumfang platziert.
Dem Penthouse wurden verschiedene Kachelmaterialien hinzugefügt, wobei das obige Werkzeug Materialplatzierung anpassen (MP) zum Drehen und Ausrichten der Gelenke verwendet wurde.
Es wurde eine SKP-Datei eines Solarmoduls heruntergeladen, konvertiert und dann in das Modell importiert. Weitere Informationen zum Importieren verschiedener Dateitypen finden Sie im Abschnitt Erweiterter Export und Import.
Einige Lichterketten wurden mit dem Plugin Generate String Lights hinzugefügt. Weitere Informationen zu Plugins finden Sie im nächsten Kapitel in Teil II: Plugins.
Sie können auch selbst kreativ am Modell arbeiten und einige der anderen erweiterten Modellierungswerkzeuge ausprobieren, die in diesem Kapitel nicht behandelt wurden. Sie können Ihr Werk mit dem fertigen Beispielmodell vergleichen, indem Sie die Datei Encode Campus Sample File_Completed.axm unter Encode Model Data Set herunterladen und öffnen.
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