3D图形静力学是一种用于生成仅受压的趣味结构的结构形态发现方法。
在3D图形静力学中,结构的静态平衡通过使用两个相互对应的图表及其几何关系——形态和力量来描述。一个图表的变化会影响另一个图表的几何形态。因此,设计师可以同时直接控制形态和力量。
简而言之,力量图表示为一组封闭的凸多面体单元,每个多面体代表一个节点(在形态图中)。共享相同brep面的两个多面体单元等同于两个相邻的节点,通过杆件相互连接。杆件中力量的强度与brep面的面积成正比,而方向则是迭代生成的,直到其方向与面的法向量重合。
开发此工具的主要目标是自动化生成力图的过程,快速检查不同的设计方案,以及探索将3D图形静力学与其他Grasshopper工具连接的可能性。该插件提供了用于细分多面体单元、形态发现过程、计算力量、生成截面等的组件。有了这个数字工具,建筑师、工程师、学生和研究人员可以创建一个参数驱动的系统,能够生成具有特定美学的最优结构。
大多数算法基于Block Research Group(http://www.block.arch.ethz.ch/brg/research)和Polyhedral Structures Laboratory(https://psl.design.upenn.edu/publications/)的研究。