基于象元插值运算的形态设计法实现路径与过程

同样，插值运算的实现首先也需要在GRASSHOPPER中嵌入象元图形库和3D模型库。接着，展开象元图形库左侧插值数量按钮，系统即处于插值运算等待状态，如图4-12所示，此时象元图形库中象元图形处于多选状态，象元图形显示红色表示选中。

图4-12 系统处于插值运算等待状态
Fig.4-12 System under interpolation operation

然后，选中两个不同象元图形，如图4-13中选中的面象元二和面象元六，左侧操作视窗中显示此两个面象元的点阵图形和三维模型，同时两个点阵图形中间出现插入提示符。然后，在插值数量输入处输入数值（缺省数值为3），图4-14中输入数值为5。最后，系统依据象元插值运算法则自动计算获得中间过渡点阵图形，并生成对应的三维模型，如图4-14所示。

图4-13 面象元二与面象元六间的5插值运算
Fig.4-13 Level 5 interpolation operation between area meta symbol 2 and 6(www.xing528.com)

图4-8至图4-14所有操作过程目前是作者在GRASSHOPPER插件中手动完成，而通过在该软件自带升级包中嵌入3D模型库、象元图形库和象元运算规则信息库，开发相应的案例推理技术和算法，即可实现在GRASSHOPPER中自动完成合成点阵图形与中间过渡点阵图形的生成，加快形态转化速度，提高形态创新效率。

图4-14 中间过渡点阵图形与相应三维模型生成
Fig.4-14 Continuous variation lattice shapes and 3D model

每一款轮毂都对应一个三维虚拟模型、基本象元组成和一个复合象元。基本象元用以参与三种运算，复合象元控制和调节总体形态变化幅度。

作为商业应用软件，RHINO自2000年前后引入中国，GRASSHOPPER插件于2010年前后引入中国。目前，RHINO 5.0版本为1.5G大小，稳定运行环境为WIN7 64位或WIN7 32位，四核或六核CPU，内存4G以上，显卡2G以上。当内存较小而三维虚拟模型较大（100MB以上）时，工作界面上可能出现垃圾视窗或操作卡顿现象，或者模型不显示或丢失现象。RHINO和GRASSHOPPER在国外市场已投入使用多年，其软件功能的稳定性与可靠性得到设计业界的广泛认可，尤以建筑设计领域为著。国际顶尖建筑设计公司或建筑设计大赛作品，例如形态变化复杂、细节繁多的有机现代主义生态建筑设计方案，都是利用GRASSHOPPER软件完成。汽车轮毂同样属于复杂曲面造型类产品，而曲面造型调整功能强大的GRASSHOPPER软件可以很好地适用和解决轮毂曲面造型生成与转化的问题。