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BIMBase之python建模宝典:螺旋线管

PKPM构力学堂 492

前言:

现在朋友们对“python画圆形螺旋线”大致比较关切,兄弟们都需要了解一些“python画圆形螺旋线”的相关知识。那么小编同时在网络上收集了一些对于“python画圆形螺旋线””的相关文章,希望看官们能喜欢,小伙伴们一起来学习一下吧!

BIMBase自从2021年发布以来获得了众多关心国产BIM和业务数字化转型的圈内老法师的关注,除了是国内首款完全自主知识产权的BIMBase系统,实现建筑信息模型(BIM)关键核心技术自主研发安全可控。

同时开创了BIM X PYthon的技术跨界混搭风,得以让建模可以通过快速编程实现。

So!

BIMBase团队为了在功能和场景上

帮助大家了解BIMBase

学习建模小技巧

开设了技术专栏

【BIMBase之python建模宝典】

今日分享第二十七弹

简介

建模宝典第27期

顺从自然、规律有致,螺旋线形凭借优美的曲线和多样的变化从自然界中提取而出,成为如今生活中常见的造型形状。无论是生物学中的DNA双螺旋结构、生态学中的海边螺壳外观,还是数学领域被称为黄金分割的斐波那契螺旋,皆说明螺旋造型存在于生活中的方方面面,更是自然规律的体现。

图1 自然界中的螺旋线

在人类历史文明长河中,阿基米德、笛卡尔等一众数学家针对螺旋结构展开了长达2000余年的深入研究,探究其延伸规律。如今根据维度、造型、函数形式等不同已将螺旋线形细分为诸多类别。

图2 部分螺旋线

螺旋线自身蕴含的规律给了我们绘制的依据,其形状的意义更适合在球坐标(极坐标)内进行理解。如今我们将螺旋线形引入BIMBase-python参数化建模领域内,依托已有的数学规律,无论是阿基米德螺线、等角螺线,都可以在BIMBase中得以快速复现。

今天,我们将带领大家创建椭球状的螺旋线管模型,一睹螺旋线的成型规律!

图3 螺旋线管效果图

功能要点

建模宝典第27期

2.1

三轴同变提炼规律

编程二次开发释放大量重复乏味的工作于电脑,使得设计者能够专注于顶层设计。本期螺旋线管的顶层设计主要是提炼出模型造型的公式化规律。

线管的侧视图整体呈椭圆型,从俯视图可知线管走向为绕中心点的离心旋转。分析易得造型的主要规律在于侧视图(XZ轴为例),每一点的x轴与z轴坐标存在椭圆公式的关系。

需要注意的是,线管每一断面有独特的旋转角度,旋转出y轴状态。

图4 螺旋线管侧视图与俯视图

2.2

离散截面拉伸成型

提取出规律的曲线模型,采用离散截面Loft拉伸的方式依次成型。此方法充分利用公式化的规律,用户可自行调整交互界面中的【每圈截面离散数】来控制造型的显示精度。按照显示精度离散的两个关键变量【径向距离z轴坐标】以及【方位角旋转角度】,即可在循环过程中明确每个截面的位置,也利于最终的准确拉伸与快速成型。

图5 拉伸成型

2.3

镜像变换快速对置

螺旋线管模型呈现上下部分构造相同的特征,如何进行对称布置以及管线有效连接成为下半部分创建的关键点。BIMBase参数化建模针对具有对称性质的模型开发了对应的功能函数【mirror】,该函数旨在对已构造完成的模型进行镜像快速布置,避免冗杂重复的脚本,实现对称结构的准确成型。

该模型考虑到管线之间的顺畅连接,需进行xoy平面、xoz平面两次镜像布置。

图6 镜像成型

以上就是本次建模宝典的全部内容。

怎么样,创建出来的模型与实体建筑物是不是相符呢?大家是否还能想到其他创建思路吗?一起挑战一下吧!

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标签: #python画圆形螺旋线 #python绘制圆形螺旋线