Auteur/autrice : Lorraine CHEVALLIER

Si vous utilisez Rhino 3D, vous avez surement déjà entendu parler de Grasshopper ! Grasshopper était à l’origine un plugin de Rhino qui a été intégré gratuitement dans la version 6 du logiciel.     

Contrairement à ce qu’on pourrait penser, Grasshopper n’est pas réservé aux génies des mathématiques ou aux développeurs. C’est un outil de conception visuelle sans ligne de code et accessible à tous, qui change fondamentalement la façon d’aborder la modélisation 3D. En effet, au lieu de commencer par modéliser des formes, vous en écrivez la définition.     

Nous allons voir dans cet article comment il fonctionne et comment Grasshopper peut vous être utile, sans avoir à prendre des cours de programmation !

Découvrir Grasshopper

Grasshopper est une fonctionnalité présente uniquement dans Rhino 3D. Ne vous attendez pas à télécharger un logiciel indépendant, il n’existe pas. Pour pouvoir utiliser Grasshopper, il faut être en possession d’une licence Rhino 3D (commerciale ou d’évaluation) et activer la commande via la ligne de commande ou l’icone présente dans la barre d’outils Standard.               

S’ouvre alors une nouvelle fenêtre appelée le Canevas où vous allez pouvoir décrire le modèle que vous souhaitez créer.          

A savoir : Grasshopper est uniquement en anglais et aucune modélisation 3D ne sera visible sur le canevas. Le canevas est uniquement une feuille 2D. A l’ouverture, Grasshopper vous propose quelques définitions classiques pour vous aider à prendre en main cet éditeur paramétrique. N’hésitez pas à les ouvrir pour comprendre les fonctionnements des différents algorithmes.

L’interface de Grasshopper (sauterelle en anglais !) se divise en deux parties : en haut les barres d’accès aux différents composants, organisés par catégories, en dessous le tableau où vous allez pouvoir exprimer votre créativité !    

La philosophie de Grasshopper repose sur un principe simple : les données circulent de gauche à droite, comme lorsque vous lisez un texte. Chaque composant sera relié à un autre pour générer une géométrie que vous apercevrez dans l’espace de visualisation de Rhino.               

Il est important de préciser que la modélisation que vous voyez dans Rhino est un aperçu. Si vous faites une modification dans Grasshopper, la modification s’appliquera dans Rhino. Les formes ne sont pas « réellement » créées. Pour transformer les volumes en objets, il va falloir utiliser la fonction « Bake » en faisant un clic droit sur le composant que l’on veut figer dans Rhino.       

Bien que les éléments ne soient pas automatiquement générés dans Rhino, Grasshopper travaille de manière non-destructive. Cela signifie que le composant d’origine est toujours utilisable, même s’il a subi plusieurs transformations. La totalité de votre définition reste éditable tout au long de votre projet. Pour vous y retrouver dans votre projet, lorsque vous sélectionnez un composant de Grasshopper, il devient vert dans Rhino. Ainsi, vous êtes sûr de travailler sur le bon élément.      

Les premiers pas avec Grasshopper

Pour commencer, je vous propose de générer un cercle avec un rayon variable.
Double cliquez sur le canevas pour ouvrir la fonction de recherche et tapez « circle ». Un composant apparait avec des paramètres en entrée (à gauche) et en sortie (à droite). Les paramètres d’entrée vont définir le cercle. Dans ce cas, on pourra définir le plan sur lequel le cercle va être placé et son rayon.
Pour créer un cercle avec un rayon variable, chercher le number slide dans la fonction de recherche et ajustez le pour qu’il varie entre 1 et 10. Connectez ce slider à l’entrée en face du mot radius. 

Une projection du cercle apparait alors dans les fenêtres de visualisation de Rhino. Si vous déplacez le curseur, le rayon du cercle est modifié dans l’aperçu.           
N’est-ce pas trop chouette ?!    

Une fois votre cercle défini, vous pouvez lui faire faire une action, par exemple le déplacer en connectant l’output du cercle à l’input de la fonction déplacer (move).          

Pour moi, dans un script Grasshopper, on retrouve la même logique que la langue française. Vous trouverez un groupe nominal sujet (le cercle et le slider de rayon), un verbe (le composant move) et des compléments du verbe par exemple, le fait de déplacer le cercle sur l’axe des Z à une certaine distance.

Comprendre le fonctionnement : la logique de flux

La puissance de Grasshopper vient de sa logique de flux de données.    
Chaque composant a des entrées (inputs) et des sorties (outputs). Un composant traite les données reçues et produit un résultat utilisable par d’autres composants, créant ainsi une chaîne de traitement de la donnée.       

Prenons un exemple un peu plus fastidieux à faire en modélisation classique : créer une série de cercles de tailles différentes le long d’une courbe.         

Dans Grasshopper, quelques actions :                  
1 – Dessiner une courbe dans Rhino       
2 – Utilisez le composant « Curve » pour la référencer.
3 – Ajouter la fonction « Divide Curve » pour diviser la courbe en points équidistants     
4 – Utiliser la fonction « Series » pour créer des nombres croissants       
5 – Connectez ces nombres comme rayons des cercles sur les points     

A partir de maintenant, quelle que soit la courbe de d’origine, les cercles agiront toujours de la même façon. Vous pouvez jouer sur le nombre de division ou encore les variations des rayons des cercles.
Pas besoin de recommencer à chaque modification. C’est la magie du paramétrique !   

Au-delà de la géométrie simple

Une fois la logique de Grasshopper intégrée, elle peut être appliquée à de très nombreuses modélisations et ouvre un champ des possibles infini, ou presque !

L’optimisation paramétrique permet d’explorer plusieurs variantes d’un projet en quelques minutes. Plus vous aurez défini de paramètres avec des variables, plus les options seront nombreuses !

La création de motifs pour des façades devient un jeu d’enfant. En plus de travailler son esthétique, il est possible d’intégrer des paramètres comme l’ensoleillement ou encore des structures cellulaires organiques comme les diagrammes de Voronoï.

La génération des données est très accessible avec Grasshopper. Il est capable de créer tous les plans de découpe et instructions pour la fabrication, créant une passerelle rapide et sûre entre la conception et la fabrication.     

Comme pour Rhino, Grasshopper possède de nombreux plugins pour pousser les analyses encore plus loin comme pour les études de flux d’air ou d’ensoleillement ou encore les simulations structurelles. Son écosystème enrichit encore plus des possibilités déjà très poussées !

Du paramétrique au BIM

Depuis quelques années, un plugin Archicad existe dans Grasshopper permettant d’allier la puissance du paramétrique dans le workflow BIM. Cette connexion fonctionne dans les deux sens permettant d’utiliser le paramétrique aussi bien pour la modélisation « formelle » que pour la gestion des données via les propriétés des éléments.                 

Le BIM change alors totalement de dimensions puisqu’il bénéficie de la liberté créative de Grasshopper tout en maintenant la rigueur du BIM.      
Pour ceux qui souhaitent en savoir plus sur le lien entre Rhino – Grasshopper- Archicad, je traiterai le sujet plus en détail dans un autre article prochainement !                 

Une nouvelle façon de concevoir

Grasshopper modifie notre manière de modéliser. Au lieu de manipuler directement la géométrie, nous pouvons créer des systèmes intelligents pour la générer.          
Certes les premiers pas sont déroutants car ils ne correspondent pas à ce que nous connaissons de la modélisation, mais une fois la logique de Grasshopper assimilée, un champ des possibles immense s’ouvre à nous.  


Si vous souhaitez vous aussi vous lancer et tester Grasshopper, n’hésitez pas à nous contacter ! Nous avons des formations qui pourraient vous aider !                 

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La première fois que j’ai ouvert Rhino, je ne savais pas trop comment prendre en main ce nouveau logiciel de modélisation. Apres quelques minutes de pratique, j’ai tout de suite compris que l’interface était une aide à la prise en main du logiciel.       

L’interface de Rhino est pensée avec une philosophie claire : donner le contrôle total de l’espace de travail à l’utilisateur pour qu’il gagne en efficacité et en rapidité de modélisation.

Dans cet article, je vous propose de vous immerger dans l’interface de Rhino pour vous aider à vous approprier l’environnement du logiciel et ainsi profiter pleinement de sa puissance en modélisation.

Les vues multiples : vision à 360° de votre projet

A l’ouverture, la première chose que l’on remarque est la présence de quatre fenêtres de visualisation. Par défaut, une vue de dessus, une vue de face, une vue de coté et une perspective sont affichées. Ces quatre vues répondent aux besoins courant de la modélisation 3D.            
Pour vérifier l’intégralité de votre projet, il faut constamment s’assurer que les modifications que vous faites dans une vue sont cohérentes dans les autres vues. En effet, un point peut sembler à sa place en plan alors qu’il est en réalité en train de flotter dans le vide sur la vue de face.
Grace aux vues orthogonales, vous avez un contrôle et une précision absolue des alignements alors que la perspective vous offre la vue « globale » de votre projet.          

La navigation dans ces vues se fait avec un simple clic droit sur votre souris : pour faire pivoter la caméra en perspective et se déplacer sur les vues orthogonales, tout en gardant le point de vue donné. 
Nul besoin de sélectionner la vue dans laquelle vous souhaitez modéliser, la position de votre souris définit instantanément la fenêtre de travail. Simple, rapide et efficace !      

Si votre projet le nécessite, Rhino vous permet de modifier les 4 vues par défaut et d’ajouter des angles supplémentaires ou des modes d’affichage différents, comme un affichage filaire, une vue ombrée, un rendu ou une vue en transparence.      

Organisation de l’espace de travail : tout à sa place !

Autour de ces fenêtres de visualisation, l’interface de Rhino est composée de plusieurs zones avec chacune un rôle spécifique. 

Vous trouvez en haut de l’écran, la fameuse ligne de commande ! Lorsque vous activez une fonction, c’est à cet endroit que Rhino vous indiquera la marche à suivre et les différentes options que vous pouvez choisir. Vous êtes guidés pas à pas dans chaque opération. Il est aussi possible de taper directement la commande que vous souhaitez activer pour une efficacité redoutable !

En haut de cette ligne, vous retrouvez l’historique des commandes où sont affichées toutes les actions précédemment effectuées. Vous pouvez remonter dans votre travail et éventuellement copier certaines étapes pour les réutiliser très rapidement.

Les barres d’outils entourent la zone de visualisation, généralement à gauche et au-dessus.
Chaque icone représente une commande spécifique et les outils sont regroupés par thématiques : courbes, surfaces, solides, SubD, maillages ou encore visibilité, transformation, affichage et sélection.
Un passage avec la souris sur chaque icone affiche une info bulle avec le titre de la fonction. Celle-ci peut montrer différentes options selon l’utilisation du clic droit ou du clic gauche.

Sur la droite de l’écran s’affiche le panneau de calques pour organiser votre modélisation. En faisant un clic droit sur le panneau des claques, d’autres propriétés peuvent être affichées comme l’aide dynamique, les propriétés des éléments, les plans de constructions ou les vues nommées, que je trouve particulièrement utiles.

En dessous de l’espace de visualisation se trouvent les aides à la modélisation comme l’accrochage aux objets, le repérage intelligent, le mode ortho et le calque actif ou encore les unités de travail.

Tous ces panneaux peuvent évidemment être déplacés et positionnés autrement si vous le souhaitez et vous pouvez rassembler les fonctions que vous utilisez dans une seule barre d’outils pour ne pas avoir à naviguer dans toutes les barres d’outils.      

L’accès aux commandes

Comme vous l’avez peut-être compris, Rhino vous propose plusieurs chemins possibles pour accéder aux commandes, afin que vous utilisiez la méthode qui vous convient le mieux.               

Les barres d’outils offrent un accès visuel grâce aux icones qui permettent d’identifier les outils en un coup d’œil (ou presque !)   

La ligne de commande permet une approche plus directe. Tapez les premières lettres de l’action que vous souhaitez faire et Rhino vous propose toutes les options possibles. Cette méthode est très rapide une fois que vous connaissez le nom des différentes fonctions.               

Les menus déroulants regroupent toutes les commandes par catégories. Ils sont très utiles pour découvrir des outils méconnus.     

Les raccourcis clavier permettent l’accès le plus rapide aux commandes fréquentes. Aucun mouvement de souris nécessaire pour lancer une action.           

Les clics droits sur les icones relèvent des variantes. Par exemple, un clic gauche sur le cercle créera un cercle standard alors qu’un clic droit proposera d’autres options : par 3 points, tangent à des courbes…

Certains travaillent exclusivement avec la ligne de commande alors que d’autres préfèrent utiliser les barres d’outils et cela ne pose aucun problème ! Le principal pour Rhino est que vous soyez à l’aise et que la méthode que vous utilisez soit efficace. 

Conseils pour bien démarrer

Ne cherchez pas à tout maitriser d’un coup. Rhino est un logiciel extrêmement riche et complet et vous risqueriez de vous sentir dépassé. Commencez à utiliser quelques fonctionnalités simples pour vous familiariser avec les vues et la navigation par exemple.               

Si vous n’êtes pas accoutumés de la ligne de commande, commencer à lire ce que Rhino vous raconte pour comprendre le fonctionnement des commandes. C’est une source vraiment très utile, et ce, dès le démarrage.      

Si vous êtes à l’aise avec les raccourcis clavier, je vous conseille d’aller en créer pour les fonctions que vous utilisez souvent. Vous pouvez le faire depuis le menu fichier > Paramètres > Alias

Personnalisez votre espace de travail ! Nul besoin de garder toutes les barres d’outils si vous ne les utilisez pas. Un environnement adapté favorise l’apprentissage du logiciel. 

Explorez et surtout AMUSEZ VOUS ! Rhino vous offre une grande liberté de création alors profitez-en !

L’interface de Rhino 3D révèle rapidement sa logique et son efficacité pour s’adapter à votre méthode de travail.       
Maitriser pleinement l’interface peut prendre un peu de temps et de la pratique et nous sommes là pour vous accompagner !

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