2020年度第5回デジラボ：Grasshopperのコンポーネント”Kangaroo2”の紹介-

2020年8月4日 10:57

はじめに

　北九大藤田研究室M1の森友です。今回はRhino/GHで物理演算のシミュレーションを可能にする"Kangaroo2"について紹介します。Kangaroo2はRhino6におけるGHではデフォルトで実装されているコンポーネントのため、別途インストールを行う必要はありません。今回作成するモデルのghファイルは下からダウンロードできます。

物理演算シミュレーションとは？

　物理演算とは質量・速度・摩擦・風などの力学的な法則をコンピュータ上でシミュレーションすることです。その他に流体やバネ、重力や衝突なども扱うことができます。一例としてカテナリー曲線の作成方法を示します。カテナリー曲線とは鎖やロープなどの両端をもって垂らした時にできる曲線です。つまりロープの両端は固定で重力のみが作用している状態の曲線ですのでKangaroo2でシミュレーションすることができます。

上図で示したようにKangaroo2を用いてカテナリー曲線を作成することができました。Kangaroo2はGoalsコンポーネントをMainコンポーネントにつなぐことでシミュレーションを実行することができます。下の図にカテナリー曲線を作成するために使用したGoalsコンポーネントとMainコンポーネントを示しています。

　左の赤で囲まれたコンポーネントはGoalsコンポーネントで、実行したい物理演算を指定するコンポーネントです。Anchorコンポーネントは入力された点を拘束するゴールオブジェクトで拘束したい点をPointにつなぐことで固定することができます。Length(Line)コンポーネントは入力された曲線を指定した長さの直線に変形するゴールオブジェクトです。Loadコンポーネントは入力された点にベクトルで指定した荷重を与えるゴールオブジェクトです。

　右の緑で囲まれたコンポーネントはMainコンポーネントで物理演算を実行するためのコンポーネントです。SolverコンポーネントはKangaroo2の標準ソルバーで特に演算の収束等にこだわりがない場合はこのコンポーネントを使用すると良いです。BouncySolverコンポーネントは演算がゆっくりと収束するソルバーです。GrabコンポーネントはSolverのGoalsObjectsにつなぐことでRhinoのビュー上でプレビューを変形させることができるコンポーネントです。ShowコンポーネントはSolverコンポーネントのGoalsObjectsにつなぐことでSolver実行後にO出力から変形後の結果を別のツリーとして出力することができるコンポーネントです。