Metaball Tower
Le design paramétrique est une méthodologie qui permet la création de modèles numériques avec des paramètres variables et des relations définies, facilitant ainsi l’exploration et la modification des conceptions de manière efficace et flexible. Dans le contexte de l’architecture et du design, cette méthodologie est devenue de plus en plus pertinente en raison de sa capacité à générer des formes complexes et organiques, ainsi qu’à optimiser le processus de conception et de production.
Un des programmes les plus utilisés pour la mise en œuvre du design paramétrique est Rhino Grasshopper, un puissant outil de modélisation visuelle qui permet la création d’algorithmes paramétriques dans un environnement graphique intuitif. Avec Rhino Grasshopper, les concepteurs peuvent explorer une large gamme de formes et de structures, allant de géométries simples à des compositions organiques complexes.
Dans cet article, nous explorerons le processus de modélisation 3D d’une « tour de métaballes » en utilisant Rhino Grasshopper.
Processus de modelisation dans Rhino Grasshopper
Avant de commencer le processus de modélisation, il est essentiel de comprendre la géométrie et la structure de base de la tour de métaballes que l’on souhaite créer. Dans cet exercice, la première étape consistait à établir la base de la tour en créant un rectangle dans le plan XY. Ce rectangle a servi de point de départ pour définir le plan et la hauteur de la tour.
Une fois la géométrie de base de la tour établie, on a procédé à l’extrusion du rectangle dans la direction Z pour générer la hauteur souhaitée. Cette extrusion a fourni le volume principal sur lequel la structure de la tour serait construite.
La prochaine étape a impliqué l’introduction d’éléments de métaballes à l’intérieur du volume de la tour. Ces métaballes ont été distribuées de manière aléatoire à l’intérieur du rectangle extrudé. La distribution aléatoire des métaballes a ajouté une dimension de variabilité et de complexité à la structure de la tour.
Une caractéristique importante du processus de conception était la capacité d’ajuster les paramètres des métaballes pour contrôler leur taille et leur distribution. En manipulant ces paramètres, il était possible d’expérimenter avec différentes configurations et formes pour obtenir l’effet désiré sur la tour.
Une fois la distribution des métaballes terminée, le rectangle de base a été masqué, ne laissant que la structure de la tour composée des métaballes. Cette étape a conclu le processus de conception dans Rhino Grasshopper, laissant une structure tridimensionnelle unique et organique prête pour une manipulation et une production ultérieures.
Production Physique
Une fois le processus de conception dans Rhino Grasshopper terminé et la structure tridimensionnelle de la tour de métaballes obtenue, l’étape suivante consiste à la matérialiser physiquement. Pour cet exercice, j’ai utilisé la découpe au laser
Découpe laser :
La découpe laser est une technique de fabrication utilisant un laser pour découper des matériaux tels que le bois, l’acrylique ou le carton selon un design numérique précis. Pour produire la tour de métaballes par découpe laser, le modèle tridimensionnel a été exporté depuis Rhino Grasshopper au le logiciel de contrôle du laser .
Une fois le modèle chargé dans le logiciel de découpe laser, les paramètres de découpe ont été configurés, tels que la puissance du laser et la vitesse de déplacement, afin d’assurer une découpe précise et nette. Ensuite, les couches de carton bois ont été découpées en suivant les lignes de contour du modèle tridimensionnel, ce qui a abouti à l’obtention de pièces individuelles assemblées par la suite pour former la tour finale.
Défis et Leçons Apprises
Le processus de conception et de production de la tour de métaballes a présenté plusieurs défis et m’a offert d’importantes leçons qui ont contribué à l’enrichissement des mes connaissances dans le domaine du design paramétrique et de la fabrication numérique.
1. Compréhension de la géométrie : Comprendre la géométrie et la structure de la tour était fondamental pour le succès du projet. La conceptualisation initiale et la planification du processus de conception ont permis d’établir une base solide sur laquelle construire la tour de manière efficace.
2. Exploration des paramètres : Expérimenter avec différents paramètres et configurations dans Grasshopper m’a permis d’explorer une grande variété de formes et de styles pour la tour. La capacité à ajuster les paramètres des métaballes et à observer instantanément leur impact sur la conception a facilité le processus de prise de décision et a encouragé la créativité.
3. Adaptation aux méthodes de production : Le choix entre la découpe laser et l’impression 3D a présenté des défis en termes de matériau, temps, d’échelle et de complexité du modèle. La capacité à s’adapter aux limitations et aux exigences de chaque méthode de production était essentielle pour garantir des résultats satisfaisants.
4. Intégration des processus : Intégrer la conception numérique avec la fabrication physique était un aspect clé du projet. La capacité à traduire un modèle numérique complexe en une forme physique tangible a souligné l’importance de comprendre les processus de fabrication et les techniques de production.
5. Itération et amélioration continue : Le processus de conception et de production a été itératif, caractérisé par de multiples cycles de révision et d’affinage visant à améliorer la qualité et l’efficacité du résultat final. Cette mentalité d’amélioration continue s’est avérée cruciale pour la réussite du projet, notamment grâce aux conseils précieux des enseignantes.
