【3Dプリンターでしか作れない特徴的なボロノイ形状とは！？】トンボの羽の模様からお皿をつくる！その5 最終

こんばんは。大分の竹田市で3Dプリンターを使って制作活動をしているWIRESの西村です。

この【3Dプリンターでしか作れない特徴的なボロノイ形状とは！？】トンボの羽の模様からお皿をつくる！も今回で最終になります。

今回は、前回のつづきから最終的に3Dデータとしてプリント出来る状態まで書いていこうと思います！

あと、最後の方にここで作ったGrasshopperファイルとデータをアップロードしておきます。よかったら使ってください。

STEP.04【エッジの線データをもとにモデリングする】

今回は、モデリングするにあたってプラグインの「Topologizer」と「Exoskeleton」、「Weaverbird 」を使用します。
フリーのプラグインなので入れておくと便利です。

まず、Topologizerコンポーネントを選択します。

Topologizerコンポーネントは、トポロジーを整理して、抽出するコンポーネントです。
離れた点や重なった点（この場合は、エッジの先端の点）を結合して、クリーンなトポロジーを作成します。

Tの部分に数値を入力してください。とエラーウィンドウが出てきました。
とりあえずほっときます。

次に、Exoskeletonコンポーネントを選択します。

Exoskeletonコンポーネントは、ワイヤーフレームに厚みをつけるコンポーネントです。
Topologizerコンポーネントで整理した線に、このコンポーネントで肉付けをします。

ExoskeletonコンポーネントとTopologizerコンポーネントのLの部分を接続します。

Params→Input→Number Sliderコンポーネントと、Params→Input→Boolean Toggleコンポーネントを作成します。

Boolean Toggleコンポーネントは、TrueとFaulseを切り替えるスイッチみたいなものです。

スライダーを6つ複製し、Exoskeletonコンポーネントの　S、R、N、B、D、TopologizerコンポーネントのTにそれぞれ接続します。
Boolean Toggleコンポーネントは、ExoskeletonコンポーネントのOに接続します。

とんでもないことになりました。

ざっくりですが、各パラメーターを説明するとこんな感じです。

TopologizerコンポーネントのTは、トレランス（交差）です。
どのぐらいの範囲で、重なった頂点を結合するかの数値です。
Exoskeletonコンポーネントの各項目は上画像のとおりです。
これらの数値を調整して、形をつくっていきます。

調整するにあたって、各項目は小数点以下1桁まで入力できるので
各スライダーをダブルクリックして、N(整数)をR(浮動小数点数)に変更し、Digits(桁数)を1にします。

↓画像のように調整してみました。

こんな感じになりました。

でも、拡大してみると交点の部分が変な感じになっています。

これは、Brep Edgesコンポーネントの格納した線データに階層が出来ているからです。
Brep EdgesコンポーネントのEiの部分を右クリックして、Flattenを選択します。
これで、複数の階層が一つになり等価で扱われます。

ちゃんと繋がりました。

次に、Weaverbird’s LaplacianHC Smoothingコンポーネントを選択します。
Weaverbird’s LaplacianHC Smoothingコンポーネントは、元になるメッシュを滑らかなメッシュに変換します。

ExoskeletonコンポーネントとWeaverbird’s LaplacianHC SmoothingコンポーネントのMを接続します。

Number Sliderコンポーネントで2つスライダーをつくります。

2つのスライダーをWeaverbird’s LaplacianHC SmoothingコンポーネントのLとAに接続します。
Lは、スムージングのレベル（1〜10までの数値で、数値を上げると滑らかになります）、Aは、スムージングするボリュームの調整（0.0〜1.0までの数値で数値を上げるとボリュームが小さくなります）です。

↓画像のように設定しました。

次に、Catmull-Clark smoothingコンポーネントを選択します。

LaplacianHC SmoothingコンポーネントとCatmull-Clark smoothingコンポーネントのMを接続します。
Catmull-Clark smoothingコンポーネントは、三角形のメッシュを四角形のメッシュに変換します。

形を保ちつつ、四角形メッシュに細分化します。

結果、滑らかになります。

次に、Params→Geometry→Meshコンポーネントを選択します。
Params→Geometry→Meshコンポーネントは、メッシュオブジェクトを格納します。

Meshコンポーネントを右クリックして、Bakeします。

Rhinoceros上にメッシュオブジェクトとして書き出されました。

RhinocerosからSTLデータで書き出します。
これで3Dデータの完成です！

Grasshopperの全体図は、こんな感じになりました。

レンダリングして確認してみるとこんな感じです。

長文でしたが、最後までありがとうございました。
今回のRhinocerosとGrasshopperのファイルを貼っておきます。
基本的にどんな形状でもボロノイ化出来ると思うので、良かったら使ってください。（Grasshopper勉強中なのでおかしいところがあるかもしれませんが…）

お皿のデータ
Grasshopperデータ

最後に、早速DMM.makeにアップロードしてみたら、造形可能のようです。
ポリアミドで発注してみました。
届くのが楽しみです。

西村でした