
RhinocerosとPythonの関係をつかんでおきましょう。ここでは、Rhinoに備わっている3Dモデリングの様々な機能を、Pythonと言うプログラミング言語によって操作するための準備をします。Pythonエディタの起動の仕方、プログラムコードの記述の方法、デバッグの方法などを知ることができるでしょう。
このコースで必要なPythonに関するプログラミングの基礎知識のうち、変数、代入、演算、if、forなどの極基本について学びます。すでにPythonをご存知の方はスキップが可能です。
このコースで必要なPythonに関するプログラミングの基礎知識のうち、関数について学びます。
このコースで必要なPythonに関するプログラミングの基礎知識のうち、オブジェクト指向プログラミングについて学びます。すでにPythonをご存知の方はスキップが可能です。また、最適化アルゴリズムを学習する予定のない方もとりあえずスキップしても差し支えありません。
点の情報を取得すること、点を生成すること、点を規則的に配置して並べることなどを学びます。
曲線の情報を取得すること、曲線を生成すること、曲線を修正すること、さらに曲線の接線ベクトルや法線ベクトルを計算することなどについて学びます。
曲面の情報を取得すること、曲面を生成することなどに加えて基本的な立体の生成についても学びます。
幾何形状を扱う時に有用なベクトルについて、作図を通してその概念を整理しておきましょう。曲線や曲面の接線や法線について理解を深めることでモデリングの自由度がよりアップするでしょう。
曲線や曲面が交差するような場合、この交差する点の位置などの情報を知ることや、これらの
オブジェクトを結合することなどについて学びます。
イメージした形をプログラミングを通して表現する方法について学びます。題材はサボテンです。完成したプログラムもアップロードしておきますから参考にしてください。
巻貝を題材にして、イメージを数式に置き換えてプログラミングに続けることについて学びます。完成したプログラムもアップロードしておきますから参考にしてください。
樹木を題材にして、再帰というプログラミングに特有な方法を学びます。再帰と自然界の様々な事象との関係を知ることができるでしょう。完成したプログラムもアップロードしておきますから参考にしてください。
ワッフルという食べ物にちなんで名付けられてワッフリングという技法を使って、立体を平面の組み合わせによって表現することについて学びます。完成したプログラムもアップロードしておきますから参考にしてください。ここで使うSTLデータは各自でご準備ください。
最適化という手法の中でも、発見的最適化と呼ばれるコンピュータならでは計算法の一つ、PSOと言うアルゴリズムを実装して形を決定することに挑戦します。最適化による形状決定はもちろんのこと、オブジェクト思考プログラミンングを理解することにも繋がるでしょう。完成したプログラムもアップロードしておきますから参考にしてください。
数学者アラン・チューリングの反応拡散方程式を差分法という数値計算法で解いて見ます。方程式から形状が生成されると言う非常に興味深い世界を知ることができるでしょう。完成したプログラムもアップロードしておきますから参考にしてください。
3DモデリンングのためのアプリケーションRhinocerosをプログラミング言語Pythonによって操作する方法を、エディターの使い方、コードの書き方など初心者レベルから初めます。まず、このコースで使うPythonの基礎を学んだ後でRhinoの基本的なコマンドを利用する方法について学びます。Rhinocerosのドキュメントに描かれた点、曲線、曲面などオブジェクトの情報を取得する方法、逆にプログラムからRhinocerosのドキュメントに点、曲線、曲面などのオブジェクトを追加する方法などを知ることができるでしょう。最終的には様々なアルゴリズムによって、オブジェクトを自由にコントロールし配置して3Dの形状をモデリングする言わば中級レベルのプログラミンングにまで到達します。再帰アルゴリズムによる樹木の生成や最適化アルゴリズムによる形状最適化、チューリング・パターンなどを楽しみながらコンピュテーショナル・デザインの醍醐味を味わってプログラミングと3Dモデリングのスキルをアップすることができるでしょう。アルゴリズムをPythonによって実装し、3Dモデルを生成すると言う素晴らしい世界を経験し、プログラミングをデザインという活動の一つの手段、または発想の手がかりとして活用していただけるようになると信じます。