基于象元运算的轮毂形态整体化变型是一个二维图形引导三维虚拟仿真模型变型的过程。RHINOCEROS是最为常用的曲面建模软件，非常适合轮毂的三维模型创建与变型。而基于RHINOCEROS的插件GRASSHOPPER，则可以实现三维曲面模型的参数化控制。
GRASSHOPPER（GH）是RHINOCEROS（曲面建模常用软件，简写RHINO）软件的插件，它采用参数化程序算法生成模型[101]。无须精通编程知识，只需简单的操作和流程，GH就可以创建用户需要的曲面模型。GH以自动记录的方式，实现模型自调整式修改。只要建立起建模过程的逻辑关联，GH就可以根据逻辑调整情况自动生成改变后的模型形态。图4-1为RHINO界面环境下的GH参数化建模界面。
图4-1 RHINO环境下的GH参数化建模界面
Fig.4-1 GRASSHOPPER interface under RHINO
GH中提供矢量功能，矢量功能在软件界面中以电池图方式表示（图4-2），可以替代传统的手工画和手工建模的方式，比如画曲线，拉控制点，移动、阵列物体等命令和工作。GRASSHOPPER矢量功能可以在数据和程序输入后以自动计算的方式来完成相应数据和程序变化后的结果输出。
图4-2 GRASSHOPPER矢量功能电池图
Fig.4-2 GRASSHOPPER battery with vector function
GH带有点阵图形建模功能，利用点阵图形控制三维虚拟模型的生成与转化。图4-3所示为某三角空间网架结构的三维虚拟建模模型，图4-4为其对应的点阵图形和其所对应的电池图。点阵图形在工作视窗中以红色点线网格的形式呈现，红色十字形表示节点，红色细线表示节点间关系，点阵图形没有绝对尺寸大小，在工作视窗中可以无限放大或缩小，见图4-5。(www.xing528.com)
图4-3 三角空间网架的三维虚拟模型
Fig.4-3 3D model for a triangular space frame
图4-4 三角空间网架模型的点阵图形与所对应电池图
Fig.4-4 Lattice and battery for a triangular frame structure
图4-5 工作视窗中无限缩放的点阵网络
Fig.4-5 Lattice grid zoom in and out in working view
GH目前在国际建筑设计领域应用较多，近两年在中国国内建筑设计领域和产品造型设计领域也日渐兴起，受到国内设计师的喜爱和广泛好评。
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