قناة يوتيوب لتعليم الراينو والجراسهوبر Rhino Grasshopper,

بعد انقطاع طويل بسبب الماستر ويلي انهيته من فترة بنجاح. قمت من فترة بانشاء قناة على اليوتيوب حيتم فيها عرض فيديوهات من تسجيلي عن الجراسهوبر والراينو بشكل خاص و بعض البرامج المعمارية الاخرى.

عرض فيديوهات تعليمية مبسطة حيكون افضل طريقة لايصال المعلومات الموجودة عندي ونقلها لكل مين حابب يتعلم البرامج المختلفة. تابعوا القناء و اشتركوا حتى لا تفوتوا اي درس.

مثال لبعض الدروس يلي بيتم العمل عليها

التعرف على جراسهوير

تحميل اضافة جراسهوبر

يمكن تحميل إضافة جراسهوبر من الموقع الخاص بها بشكل مجاني  http://www.grasshopper3d.com/

تعمل الإضافة جنبا الى جنب مع برنامج راينو، لذلك يتوجب وجوده لكي يعمل جراسهوبر

صفحة تحميل جراسهوبر من الموقع

نافذة جراسهوبر بجانب الراينو

تشغيل الإضافة

بعد تنزيل الإضافة الى برنامج راينو يمكن تشغيلها بالكتابة في  سطر الأوامر الخاص براينو “Grasshopper” عندها يبدء برنامج جراسهوبر بالعمل وتظهر نافذته الخاصة

ما يجب معرفة قبل البدء باستخدام جراسهوبر:
• وحدات الرسم المستعملة بجراسهوبر هي نفسها المحددة في برنامج راينو
• جراسهوبر لا يمكن ان يعمل بدون راينو
• أغلب أوامر الرسم المستخدمة في جراسهوبر هي نفسها الموجودة في
راينومثل (Extrude, Loft …)
تنقسم نافذة جراسهوبر الى قسمين اساسين:
- لوحة العناصر (Components) , حيث تحتوي على جميع الاوامر
- لوحة / مساحة الرسم, يتم فيها تجميع وربط العناصر بشكل مختلف

العناصر (Components)

هناك عدة أنواع للعناصر مقسمين لمجموعات حسب نوع العنصر او الامر التي تقوم به. بحيث يمكن الوصول لهم بسهولة.

اغلب العناصر تستطيع القيام بواحد من التالي:

1.  إنشاء معلومة
2. تعديل او التلاعب بالمعطيات
3.  رسم عنصر
4. تعديل عنصر

بشكل طبيعي جميع العناصر تحتوي على منفذين : منفذ مدخلات (input) من الجهة اليسرى حيث تستقبل من المعلومات و المعطيات و منفذ مخرجات (output) من الجهة اليمنى حيث تقدم المخرجات والنتائج. هناك بعض العناصر التي تفتقد احدى هذين المنفذين لطبيعة خاصة فيهم.
وبهذا يمكن ملاحظة ان سير الخوارزمية يكون ابتداءً من الجهة اليسرى حيث تدخل المعلومات الى الجهة اليمنى مكان ظهور النتائج.

إضافة عنصر

يمكن إضافة العناصر بطريقتين

1.  بالبحث عنها في القائمة العليا و من ثم سحبها للوح الرسم
2.  الضغط مرتين على لوح الرسم و القيام بالبحث عن العنصر بكتابة اسمه

خيارات مهمة

عند الضغط بالزر الأيمن على العنصر تظهر قائمة تحتوي خيارات متعددة, منها المساعدة لمعرفة معلومات بسيطة عن العنصر. واولها وهو اسم العنصر الذي يمكن تغييره. وكذلك يوجد الخيارات التالية:

• العرض (Preview): لعرض أو إخفاء العنصر في نافذة راينو دون ان يؤثر ذلك على مرور المعلومات الموجودة داخل العنصر.
• التمكين(Enable): لإيقاف او تمكين عنصر من العمل, عند إيقاف عنصر ما غير نشط و يتوقف سريان المعلومات به.
• الكتابة (الخبز - Bake): لتحويل عنصر من جراسهوبر الى راينو نقوم بخبز العنصر ويكون ذلك عادة بالنهاية عند الحصول على النتيجة المرغوبة.

مقارنات بين طرق النمذجة والبرامج

المقارنات كانت الفصل الأخير في البحث بعد التطبيقات والتمارين لكن ذكرتها هنا قبلهما لان التمارين ستكون مستمرة حسب قدرتي.

مقارنة مع طرق النمذجة التقليدية (Generic Vs Generative)

يتميز الرسم و التصميم باستخدام برامج التصميم الخوارزمي :

1.  إمكانية انشاء نظام كامل يصلح استخدامه بشكل مرن بحيث يمكن تخصيصه واضافة خيارات اكثر حسب الحاجة وكأن المصمم يصنع إضافة (Plug in) خاصه لمشروعه.
2. إمكانية العودة اكثر من خطوة وتغير أي من البيانات الأولية او الخوارزميات دون ان يؤثر ذلك على التصميم بحيث يتغير كل شيء تباعا لأنه عبارة عن برمجية متناسقة وليست كالنمذجة التقليدية تحتاج أحيانا ان تبدأ من جديد لتغيير ما في الشكل.
3. اكتشاف اشكال وحلول غير منتهية وبوقت سريع و المقارنة بينهم بسهوله.
4. إمكانية إضافة بيانات خارجية –احضار بيانات المناخ او زويا الشمس– لإيجاد حلول بيئية دقيقة تكونت من البيانات المأخوذة, بينما بالنمذجة التقليدية يكون الرسم من قبل فرد يحاول تحقيق حلول بيئية وثم يمكن التأكد منها عبر تحاليل (Analysis)

سلبيات الرسم و التصميم باستخدام برامج التصميم الخوارزمي :

1.  طريقة النمذجة بالخوارزميات تعتبر غير مألوفة وقد يجد المصممين صعوبة فيها خاصة عند عدم وجود خلفية بالرياضيات و البرمجة، مع ان البرمجة البصرية سهلت عدم الحاجة لتعلم لغات برمجة بشكل كامل، بينما النمذجة التقليدية بسيطة واسهل للتعلم.
2. قد تستغرق وقت اكثر لرسم نموذج بسيطة وواضح يمكن رسمه بشكل سريع بالطريقة التقليدية، لهذا هي غير محبذة في التصاميم التقليدية عند عدم وجود مبرر لها.
3. صعوبة الوصول لجزء من نموذج عند تعقيد الشكل, حيث يمكن ان تتكون أشجار بيانات معقدة ونحتاج لان نعدل عنصر واحد داخلها، بينما لو كان نموذج تقليدي يمكن الوصول للعنصر بتحديده على الشاشة وعمل التعديل سواء بتحريك وتدوير وغيره.
4. ندرة استخدام النمذجة الخوارزمية لمشروع بشكل كامل، عادة تستخدم في جزء من التصميم كالواجهات اوالتغطيات وغيرها، لصعوبة تكوين تشكيل كامل يعتمد على البيانات.

مقارنة بين Grasshopper و برامج أخرى

Grasshopper ليس البرنامج الوحيد الذي يمكنه عمل برمجة بصرية وتصاميم توليدية يوجد العديد من البرامج حاليا اهمها:

• Generative Components من شركة Bentley وهو برنامج قائم بذاته
• parametric-array) Para 3D) وهو إضافة لبرنامج 3Ds Max
• Dynamo وهو إضافة من Autodesk لبرنامج Revit و Vasari وحاليا  هناك أيضاً نسخة قائمة بذاتها

الاختلافات بسيطة بينهم لكن الاختلاف الأكبر بينهم يكون في البرنامج الذي تعمل معه الاضافة او ان البرنامج قائم بذاته, لكن يمكن ملاحظة مقارنة اكبر مع برنامج Dynamo الذي سأقارنه مع Grasshopper

مقارنة بين Grasshopper و Dynamo

يتميز برنامج Grasshopper عن Dynamo :

1.  بانه مفتوح المصدر وله فترة كبير قام العديد من المطورين بتطويره ووجود العديد من الإضافات له التي يصعب حصرها, بينما Dynamo من مجموعة Autodesk ويطور من قبلهم فقط ولا زال اصدار تجريبي (Pre-Release) -بتاريخ البحث كان لايزال تجريبي لكن يبدو انه اصبح متكامل-
2. يعتبر حاليا أكثر انتشارا من Dynamo , ويمكن إيجاد امثله وتمارين وكتب تدريبية بشكل اكبر, بالإضافة للمشاركة الكبيرة للأعمال و المشاكل على الانترنت.
3. واجهة البرنامج بسيطة و مليئة برسومات و ايقونات تعبيرية لتسهيل فهم كل العناصر المختلفة.
4. وجود إضافة Galapagos بشكل افتراضي (بدأت كإضافة أولا) التي تقوم بالبحث عن حلول باستخدام قوانين الانتخاب الطبيعي واختيار افضلها بحسب البيانات و البرمجة التي تم عملها من المصمم.

يتميز برنامج Dynamo عن Grasshopper :

1. بأنه يجمع بين قوة التصميم الخوارزمي و ال BIM في Revit حيث يمكن ربط كل معلومات البناء من بيانات النموذج إلى فرش المساقط لجداول الكميات ببرمجيات خاصة يمكن التحكم بها بسهولة بالإضافة لكونه من مجموعة برامج Autodesk التي يسهل التصدير والربط بينها.
2. يتميز بأنه لا يتعامل فقط مع عناصر مجردة , بل مع عناصر معمارية كالجدران و الاعمدة والنوافذ, مع انه يوجد في Grasshopper برنامج ليحول العناصر المرسومة فيه الى Revit لكن يبقى التعامل بشكل مباشر من Dynamo أفضل.
3. على الرغم من ان Dynamo لا يزال تجريبي -سابقا في وقت البحث-  لكن Autodesk تدعمه بشكل قوي وبدأت العديد من الأنظار تتجه إليه لذا يتوقع له ان يهيمن على البرامج خلال وقت قصير

Introduction to Algorithmic Modeling in Arabic مقدمة للنمذجة الخوارزمية

هذه المقدمة وبعض الدروس القادمة هي من بحثي في مادة تطبيقات متقدمة باستخدام الحاسب بإشراف الدكتور حاتم الشافعي واردت من خلال هذه المدونة البدء بنشر والكتابة عن هذا الموضوع باللغة العربية لنشر مايوجد لدي من معلومات للعالم العربي

مقدمة

تعتبر طرق التصميم الحديثة باستخدام برامج الحاسب من الأمور التي يجب على المعماري ان يواكب تطورها، حيث ان تطور التقنيات و البرامج فتح أبواب جديدة تساعد المصممين على الابداع، لكن المشكلة تكمن في ان تطور هذه التقنيات سريع ومتغير، لهذا يجب على المعماري ان يحاول اللحاق بكل جديد.

يعتبر التصميم الخوارزمي  (Algorithms Designing) هو الأساس الذي يبنى عليه التصميم البارامتري  (Parametric) ومن ثم التوليدي (Generative), الذي يعتبر حاليا رائجا بين الأوساط المعمارية العالمية، لكن للأسف لم ينتشر بشكل كبير في وسطنا العربي بالإضافة لضعف المحتوى العربي لها، لهذا يحاول هذا البحث تسليط الضوء على اساسيات ومبادئ استخدامها، مما يسهل على المهتمين الطريق نحو تعلم واستخدام هذه التقنيات.

تعاريف

التصميم التوليدي (Generative Designing): هو طريقة بالتصميم بحيث ان الناتج يكون قد تولد عن طريق معادلات وخوارزميات برمجية، عادة يتم ذلك باستخدام لغة برمجية. وتكون عادة التصاميم التوليدية أيضا بارامترية (Parametric). وتفيد هذه الطريقة بالتصميم باستكشاف عدة إمكانيات متاحة بشكل سريع.

 التصميم البارامتري (Parametric Designing): هو التصميم الذي يعتمد على قيم تكون كبيانات مرتبطة بمعالجات وبرمجيات معينة تنتج تصميم او شكل ما، وعند القيام بتغيير أي من القيم الأولية يؤثر ذلك على النتيجة النهائية للتصميم فتتغير أيضا. الخوارزميات (Algorithm): هي مجموعة من القواعد و التعليمات على شكل خطوات تقوم بمعالجة بيانات لمهمة محددة.

 يمكن ملاحظة وجود تسميات أخرى بفروقات بسيطة تدخل ضمن المجال نفسه مثل : التصميم المحوسب Computational Designing، التصميم التكاملي Integrative Designing، التصميم الترابطي Associative Designing

برنامج جراسهوبر (Grasshopper)

هو إضافة على برنامج راينو (Rhinoceros) , يقوم بعمل خوارزميات وبرمجيات بصرية, بحيث لا يحتاج المستخدم الى معرفة مسبقة بلغات برمجة الحاسوب, ويتيح للمصممين عمل تصاميم توليدية متنوعة.

يتم تصميم وعمل الخوارزميات باستخدام عناصر (Components) حيث يتم ربطها في مساحة الرسم الخاصة بالبرنامج بطرق مختلفة حتى تكون لنا اشكال متعددة.

مخطط سير عمل التصاميم الخوارزمية

امثلة متقدمة لاستخدام التصميم التوليدي و البارامتري

يمكن ان يدخل هذا النوع من التصميم بالعديد من المجالات بدءا من التصميم العمراني الى التصميم الداخلي وتصميم الجرافيك.

للاطلاع اكثر على امكانية مثل هذا النوع من التصاميم مشاهدة الامثلة التالية:

https://www.youtube.com/watch?v=EhjUli4cYEg

http://vimeo.com/23061345

"NYTimes: 365/360 -2009 (in color)", courtesyblprnt_van

يعتمد التصميم بهذه الطريقة على القدرة على تحليل النماذج الى اشكالها الأساسية و عمل علاقات بين هذه الاشكال لتكوين حلول مختلفة.
لكن على الرغم من أن طريقة التصميم تعتمد على البيانات ومعالجتها بشكل أساسي, إلا انه كأي فكرة معمارية, نحتاج لعمل رسومات أولية (sketches) لتخيل الشكل المراد تصميمه حيث يسهل علينا فهم العلاقات المراد ربطها بين الاشكال الأساسية و التغيرات التي يجب ان تحصل.

http://www.academia.edu/4425911/Algorithmic_Architecture_Einf%C3%BChrung_in_die_M%C3%B6glichkeiten_algorithmischen_Entwerfens

Hello World! أهلا وسهلا!

This will be my space to share some of my ideas in architecture and digital desiging. I have decided to make a blog from a long time but couldn't make it until now. Here is my first welcome post to just write my idea behind this blog:

- I feel I need a place to write some of the experiments that I do so I can organize myself better and will encourage me to improve.
- I would like to write about the new trends that I am interested in like algorithm designing in Arabic to contribute in spreading such knowledge in the Arabic world.
- As I am interested in 3D visualization, I will try to post some of my works and behind the scene, when it worth it.
- After all I am just beginner and still learning. That is why, I hope with this platform that I could find people who would correct me and discuss with me some of the ideas.
- I would share some of the stuff from the internet that I find interesting.

Welcome :)

قررت اعمل مدونتي الشخصية يلي اكتب فيها عن افكاري في العمارة والتصميم الرقمي بعد ما كانت فكرة في بالي,، مدونتي مكونة من العناصر التالية:

- بعض من تجاربي في التصميم لحتى استطيع انظم واطور من نفسي.

- حأكتب عن طرق التصميم الجديدة مثل التصميم اللوغرتمي في العمارة بالعربي لاستطيع ان اشارك بنشر مثل هذه العلوم في العالم العربي.

- ممكن يكون هناك بعض اعمال الاظهار المعماري الخاصة فيني وطرق صنعها لاني مهتم فيها أيضا.

- بالنهاية انا اعتبر نفسي مبتدأ واتمنى احصل على الملاحظات ونقد من المهتمين خلال هذه المدونة.
- مشاركة بعض الاشياء المميزة الموجودة في الانترنت.

أهلاً :)