Second release of a grasshopper component.

A mesh relaxation component based on a force density algorithm. The component used a mesh, rather than a brep, determines it’s naked (lose) edges and relaxes the mesh nodes.

V1.02 changelist

- added a component for building a quad mesh out of lines. I use it to subdivide in equaly spaced quads any brep and then relax the mesh.

- added icons for all the components

- please make sure to delete the old .gha from you library folder

All of this woudnt be possible without the inspiration and some components from:

- Jon Mirtschin : http://geometrygym.blogspot.com / http://ssi.wikidot.com/

- Ursula Frick & Thomas Grabner: http://utos.blogspot.com

- Giulio Piacentino : http://www.giuliopiacentino.com and it’s Weaverbird component:http://www.giuliopiacentino.com/weaverbird/#more-1218

Some of the examples and scripts i have included in the package use Giulio Piacentino’s Weaverbird and uto’s mesh tools. please be sure to have them installed for the script to properly work.

Before downloading the package please be advised that is protected by a licence. By downloading you agree to this licence, so please click the link and agree to it:

Creative Commons: Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Romania | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ro/deed.en_GB

And the package can be downloaded here.

Have fun, and please contact me for any comments and suggestions.

Am placerea sa anunt finalizarea tezei de doctorat.

Sustinerea publica a tezei cu titlul “Arhitectura si Algoritmi”, elaborata sub conducerea stiintifica a d-lui prof. dr. arh. Ioan Lucacel, va avea loc in data de 14.oct.2011, ora 11:30 in Sala de Consiliu a Universitatii de Arhitectura si Urbanism “Ion Mincu” (Academiei 18-20, Bucuresti).

Membrii comisiei:

Presedinte comisie:

prof. dr. arh. Zeno Bogdanescu, decan al Facultatii de Arhitectura, Universitatea de Arhitectura si Urbanism “Ion Mincu”

Referenti:

prof. dr. arh. Augustin Ioan, Universitatea de Arhitectura si Urbanism “Ion Mincu”

prof. dr. arh. Smaranda Bica, decan al Facultatii de Arhitectura, Universitatea Politehnica din Timisoara

conf. dr. arh. Mihaela Ioana Agachi, Facultatea de Arhitectura si Urbanism, Universitatea Tehnica Cluj-Napoca

Rezumatul tezei de doctorat este disponibil aici: Anton Ionut _Arhitectura si algoritmi _Rezumat.

My first release of a Grasshopper component.

A mesh relaxation component based on a force density algorithm. The component used a mesh, rather than a brep, determines it’s naked (lose) edges and relaxes the mesh nodes.

All of this woudnt be possible without the inspiration and some components from:

- Jon Mirtschin : http://geometrygym.blogspot.com / http://ssi.wikidot.com/

- Ursula Frick & Thomas Grabner: http://utos.blogspot.com

- Giulio Piacentino : http://www.giuliopiacentino.com and it’s Weaverbird component: http://www.giuliopiacentino.com/weaverbird/#more-1218

Some of the examples and scripts i have included in the package use Giulio Piacentino’s Weaverbird and uto’s mesh tools. please be sure to have them installed for the script to properly work.

Before downloading the package please be advised that is protected by a licence. By downloading you agree to this licence, so please click the link and agree to it:

Creative Commons: Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Romania | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ro/deed.en_GB

And the package can be downloaded here.

Have fun, and please contact me for any comments and suggestions.

Țesătură, cabluri, noduri, tuburi, panouri de lemn, hartie pliata, burete, polistiren. Doar cateva materiale foarte simple ce au stat la dispozitia workshopurilor organizate cu ocazia Smart Geometry 2010, un eveniment anual ce a adus laolalta grupuri cu pregătiri diferite cu o preocupare comună, a arhitecturii digitale și parametrice.

Evenimentul ce s-a desfășurat între 19 și 24 Martie,  a fost organizat în trei părți. O primă parte de patru zile a fost dedicata unei serii de workshopuri pe tema „prototipuri de succes”. A doua si a treia parte fiind dedicate unei serii de discuții la panel (Shop Talk) pe tema fabricației digitala, urmate de o zi de conferițe.

Prima parte de workshopuri, găzduită într-un loc de excepție, Institutul de Arhitectură Avansată al Cataluniei (IaaC), a fost un schimb intensiv de idei, mașinării, materiale și cunoștințe ce a avut ca scop producerea unui obiect rezultat al unei proiectări digitale și a unui proces de fabricație digitală. Iaac a pus la dispoziție spațiul de desfășuare a „ostilităților” prin sediul său, un fost spațiu industrial convertit într-unul dintre cele mai interesante scoli de arhitectură la momentul actual. Pe lângă spațiu și suportul uman, IaaC a mai facilitat și acesul la un minunat FabLab. Participanții au avut la dispozitie tot soiul de mașinării, de la cele mai complexe, cum ar fi o mană robotică pe 6 axe de la Kuka, dar și sisteme mai puțin complicate – mașini de cusut. Ce nu au lipsit au fost sisteme deja „clasice” în fabricația digitală, o mașină de dimensiuni mari cu taiere laser și frezare tridimensională, dar și sisteme de printare 3d și soluții pentru industria textilă de taiat vele. Aceste mașinării au mijlocit fabricarea la scară 1:1 a unor concepte arhitecturale ce astfel au putut să fie testate și evaluate.

Workshopul, spre deosebire de anii anteriori, au fost împărțit în grupuri de lucru ce avea fiecare o anumită temă de cercetare. Aceste „clustere” au atras paticipanți din toată lumea academică, profesională, precum și cei eminenți studenți. Aducând lalolaltă oameni, cunoștințe, unelte, materiale și mașinării au facilitat lucrul în comun, schimbul de idei și tehnologii. Fiecare grup a beneficiat de instructori de marcă pe tema specifică de cercetare ce au venit ca experți, provenind fie din mediul academic, din grupuri de cercetare, fie din unele dintre cele mai mari birouri de proiectare din lume, sau unele dintre proeminentele birouri emergente de practică digitală.

În cele ce urmează voi prezenta câteva dintre cele mai interesante rezultate ale grupurilor de lucru și ale experimentelor lor ce au fost concepute, manufacturate și asamblate în spațiul industrial generos al Iaac.

Deep Surfaces – Professor Achim Menges, Sean Ahlquist -The Institute for Computational Design (ICD)

Cu ajutorul unor simulări de membrane tensile realizate prin procedee de relaxare structurală construite in jurul unui algoritm în limbajul de programare http://processing.org/, grupul și-a propus studiul unor suprafețe ce să poată fi asamblate folosind o rețea precalculată de cabluri întinse și membrane textile. Rezultatul a fost generat de două suprafețe relaxate pornind de la cilindrii așezați concentric a căror ochiuri au fost legate prin intermediul unor suprafețe de tip pâlnie. Structura finală astfel expima într-un mod plastic rezultatul calculat al fosțelor tensile ce au dus la găsirea formei.

De la 2010, Smart Geometry

Inflatable Fabric – Axel Kilian și Adam Davis

Grupul de lucru a studiat și explorat utilizarea și dezvoltarea formală a unor structuri gonflabile din textil folosind principiile similare unui Zepelin. Membrane cu dublu strat au fost proiectate în mediul digital pentru a răspunde unor cerințe de comportare tensiunilor exercitate în interiorul formelor gonflabile ce trebuiau să fie rezistente și etanșe. Folosind mașini de cusut și echipamente de tăiere digitală au realizat structuri ce porneau de la logica de fabricație ce era încorporată în procesul de proiectare încă de la început.

De la 2010, Smart Geometry

text

Din categoria “Am fost acolo!”, în cele ce urmează vă prezint rezultatele workshopului pe nume de „Explicit Bricks” – „Evident, Cărămizi”, într-o traducere liberă. Acest workshop a fost rezultatul unuia dintre grupurile de lucru ce, timp de patru zile a atacat probleme de prototipare cu succes a unui obiect real. Evenimentul ce a adus laolaltă arhitecți, ingineri, matematicieni și programatori se numeşte Smart Geometry, și este la a 5-a ediţie anul acesta. Acest eveniment cu răspîndire globală și-a propus anul acesta să părăsească imaginile virtuale generate de laptopuri individuale într-ul colț de hotel (după cum s-au exprimat chiar organizatorii) și să atace realitatea. Astfel 10 grupuri de lucru, având în componentă într 8 și 16 oameni au reușit prin intermediul tehnicilor de proiectare şi fabricaţie în mediul digital să conceapă, să testeze și să realizeze unele dintre cele mai avansate exemple de explorări și cercetare  în arhitectură din ultimii ani.

Eu am avut imensa oportunitate să particip la unul dintre cele 10 „clustere” ale workshopului, unul ce presupunea operarea unui braț robotic ce tăia „cărămizi” din polistiren. Scopul era acela de a găsi o metodă viabilă de a tăia și interconecta cărămizile pentru a produce o structură stabilă ce va fi asamblată pe loc. La dispoziţie am avut 700 de astfel de bucăţi de polistiren pentru teste și asamblaje finale. La comanda robotului s-a aflat o echipă de la ETH din Laboratorul pentru Arhitectură și Fabricație Digitală, condus de Gramazio & Kohler. Cei trei tutori au fost : Tobias Bonwetsch, Ralph Bärtschi și Andrea Kondziela.

Timp de patru zile lungi cei 12 participanți în grupul de lucru au colaborat înspre un țel comun: să construiască, să transpună o sumă de cărămizi din mediul digital în realitate prin intermediul brațului robotic, ce cu o precizie impresionantă aștepta nerăbdător parcă să proceseze cât mai multe cărămizi. După o scurtă prezentare a procesului de fabricație și a unor aplicații similare realizate de către arhitecții elvețieni, fiecare participant a trecut la primele încercări de mici structuri din cărămizi intersectate.

La starșitul primei zile apăruseră deja primele prototipuri de câteva elemente, iar perormanțele lor, precum și problemele inerente ale fiecărora au fost dicutate în grup încercând să se obțină modele mai performante. Concomitent cu căutările pentru un sistem de blocare reciprocă a cărămizilor tăiate s-au căutat și structuri spațiale ce pot să fie realizate utilizând o cărămidă ca și component, astfel obținând chiar și o propunere de dom geodezic. Altă idee ce a dus la o construcție finală a fost cea de a realiza un arc din cărămizi ce se imbinau una in cealaltă, similat unui sistem tradițional.

Următoarele două zile au fost dedicate căutării unei soluții ce a apărut sub forma utilizării a două rânduri diferite de cărămizi cu diferite rotații ce ar putea să populeze o suprafață oarecare. Problema era în determinarea configurației specifice a cărămizilor așezate pe cele două rânduri și a rotațiilor specifice a acestora. După numeroase încercări am reușit să obținem o logică ce părea ca poate să funcționeze. Cât despre forma construcţiei noastre, de la început am hotărât că vrem ceva mai mult decât un simplu zid. Așa ceva s-a mai făcut, și chiar de către tutorii noștrii. Vroiam mai mult. Am început să ne îndreptăm către forme boltite sau chiar domuri. După numeroase încercări ce nu au părăsit imaginea plată a monitorului am hotărăt asupra unei suprafețe ce să aducă a dom, dar cu o deschidere în partea superioară.

Ultima zi ne-a rămas pentru fabricație și asamblaj, dar și pentru punerea la punct a ultimelor detalii. Arcul ce a fost dezvoltat într-un sistem catenar format din 4 arce, înalt până la trei metrii jumatate a fost primul ce a trecut prin firul încins al roboțelului nostru. Deși procesul este unul automat de la ideea de cărămidă până la forma finală digitală și la discretizarea ei în blocuri individuale ce sunt tăiate apoi automat și precis, alimentarea cu cărămizi, preluarea, sotcarea și numerotarea lor a fost un proces ce implica prezența umană. Această ultimă zi a fost un haos ordonat, în care fiecare participant aducea cărămizi, prelua cărămizi, sorta cărămizi, simula construcția, trasa urma construcției pe suprafața pe care urma să fie edificat, întorcea cărămida pe toate fetele să vada cum se potrivește, încerca și căuta locul unei cărămizi. După un proces anevoios de asamblare cărămidă cu cărămidă a fost un sentiment grozav să vedem construcția terminată, să vedem pe viu ceea ce cu mintea ne-am imaginat și cu ajutorul tehnicilor digitale de proiectare și fabricație am realizat.

Procesul arhitecturii // flickr feed //

Imagini workshop //picasa feed //

2010, SG Explicit Bricks

Previous

Viewing images 1-21 of 24

Next

Previous

Viewing images 1-21 of 24

Next

Despre arhitectura fractalica

Ba-ilia villages (Zambia).

Wright’s Palmer House (Ann Arbor, Michigan).

Lab Architecture Studio for Federation Square in Melbourne

Hindu temples

The complexity of Gothic façades is further increased by the mere repetition of forms.

Malevich – fractalic form.

Se poate spune ca diverse exemple de-a lungul istoriei arhitecturii se potrivesc pe un tipar al unui model fractalic de tipul 1/f. Analogii intre partile componente si intreg se pot gasi in arhtiectura incepand cu grecia antica si teminand in zilele de astazi.

Folosirea documentata si motivata a unor motive fractalice se gaseste la Federation Square in Melbourne, unde fractalul este doar un model de decoratie, spatiul arhitectural nefiind supus acelorasi transformari fractalice. Poate ca o arhitectura ce sa conceapa spatiul fractalic este putin practica intr-o geometrie euclidiana. Incercari de a genera spatii fractalice au ramas pana astazi in modele virtuale.

A2Ddigital picture consists of a finite number of pixels, each of which is defined by a location and a value at that location. The term pixel is short for “picture element”; this acronym was introduced in the late 1960s by a group at Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California, that was processing pictures taken by space vehicles [640]. The analogous 3D term is “voxel,” which is short for “volume element.”

We usually assume that objects are represented by connected sets of pixels or voxels and that the quantitative information involves quantities studied in Euclidean or similarity geometry (see Section 1.2.2); we can then attempt to ensure that the properties computed in digital geometry adequately approximate these quantities. In this sense, we can regard digital geometry as digitized similarity geometry. As we will see in Section 1.2.2, Euclidean geometry is a special case of similarity geometry. Digital geometry also often attempts to obtain topologic characterizations of pictures or to transform pictures into “simpler” topologically equivalent pictures. Due to the discrete nature of digital geometry, these topologic problems belong to the field of combinatorial topology (the topology of cell complexes).

The concept of defining the locations of points in a plane by their distances from two straight lines (“axes”) was used by Archimedes and Apollonius more than 2000 years ago. A Cartesian coordinate system makes use of a set of axes as introduced by R. Descartes (in Latin: Cartesius, 1596–1650) in [264] to define nonnegative coordinates in the plane.

For example, barycentric coordinates (homogeneous or triangular coordinates) in the plane were introduced by Möbius in 1827 [807] as a way of representing points in the plane relative to a given triple of noncollinear points.

Geometria perspectiva, aparuta in secolul 15, permite cartografierea elemetelor dintr-o multime in alta.

Teoria grafurilor se poate aplica pe voxeli asa cum gridul se aplica pe pixeli.

J.B. Listing (1802–1882) was the first to use the word “topology” in his correspondence, beginning in 1837. The term, which replaced Leibniz’s “geometria situs” or “analysis situs,” was introduced to distinguish “qualitative geometry” from geometric topics that emphasized quantitative measurements and relations. Topology can be informally viewed as “rubber-sheet geometry”: the study of properties of objects that remain the same when the objects are (continuously) deformed.

Computational geometry deals with finite collections of simple geometric objects (e.g., points, lines, circles) in Euclidean space. It studies algorithms for solving problems about such collections and the complexity of applying the algorithms as the number of objects increases. The phrase “computational geometry” was first used in the title of a 1969 book [733] about property computation, then in the early 1970s for geometric modeling by means of spline curves and surfaces [378], and finally in the mid-1970s [974] with the meaning that it has today.

In the last third of the 19th century, H. Poincaré and others established topology as a branch of modern mathematics. Point-set topology studies topologic spaces. In early publications about topology, the underlying set S of a topologic space was a Euclidean space, but, in modern topology, it can be an abstract set.

Concepte topologice :

1. 1. Homeomorfism : adica existenta unei posibilitati de cartografiere a unei topologii cu alta, adica pentru fiecare element al unei topologii exista unul singur in cealalta; Se poate spune ca sunt echivalente topologic.
2. 2. Isotropie : ?? e mai mult decat homeomorfism, este egalitate topologica;
3. 3. Homotropie : pur si simplu sunt conectate cele doua topologii;

Combinatorial topology studies partitions of objects into “complexes.” Apolyhedronis a finite union of simplexes. […] Apartition into simplexes or convex sets defines a geometric complex. The study of such partitions is of central interest in combinatorial topology.

A Euclidean complex is called simplicial iff all of its cells are simplexes.

A finite Euclidean complex that contains only triangles, line segments, and points is called a triangulation; evidently, such a complex is simplicial.

Diagrams are defined in metric spaces for countable sets S of “simple” geometric objects such as points, line segments, polygons, polyhedra, and so on. One type of diagram divides the metric space into cells such that each element of S is contained in exactly one cell.

(on voronoi) This is named after the Ukrainian mathematician G.F. Voronoi (1868–1908). An n-dimensional generalization was studied by the German mathematician J.P.G.L. Dirichlet (1805–1859) [273]. The U.S. officer A.H. Thiessen also used such polygonal cells in the discussion of meteorologic data; see, for example, [1050]. Voronoi cells are therefore also called Thiessen polygons and are the 2D case of Dirichlet polyhedra or Dirichlet cells.

Pag 443 – algoritm pentru delauney.

Nota : D(p,q,r) = x1y2+x3y1+x2y3−x3y2−x2y1−x1y3 – arata ordinea punctelor – daca plus sau minus.

A wide variety of geometries have been developed, motivated by a wide variety of applications: Euclidean (Thales of Miletus, Hippocrates of Chios, the secret society of the Pythagoreans, Euclid, Archimedes); analytic (Descartes, also known as Cartesius); perspective (Alberti, da Vinci, della Francesca, Dürer); projective (Desargues, Pascal); descriptive (Monge); non-Euclidean, such as elliptic and hyperbolic (Lobachevsky, Bólyai, Riemann); and combinatorial (Helly, Borsuk, Erdõs).

Este proiectarea hermeneutică?

Referire la proiectarea, dupa modelul Mitchell, a gramaticii formelor.

Gramatica formelor este derivată din semiotică, o ramură a știintelor lingvistice, ca drept urmare poate fi supusă acelorași transformări ca și semiotica. Atunci când folosim o anume gramatică a formelor lucrăm în cercul hermeneutic generat de acea gramatică, cu alte cuvinte, daca folosim un limbaj a lui Palladio lucrăm în timpul social de gândire specific lui Palladio.

Schimbarea de paradigmă:

Întoducerea uneltelor digitale și adoptarea procedeelor de fabricație digitală în proiectare și construcții poate fi considerată una dintre cele mai radicale schimbări de paradigmă în istoria arhitecturală. Înplicațiile formale și procedurale în activitatea de proiectare sunt de o magnitudine nemai întâlnită. Un nou vocabular al formelor, așa numitele Forme Libere, printre care putem menționa suprafete libere și blobi, controlate de seturi de reguli bine definite și modelate în funcție de relația dintre propietățile geometrice ale modelelor și criterii de prformanță, apare astfel ca protagonist al noii arhitecturi.

Despre knowledge documenting:

BLIP – website la TU Delft pentru o taxonomie a tehnologiilor emergente.

Proiectare parametrică:

Proiectarea parametrică asigură un mediu conceptual de proeictare, permițând descrierea mai multor instanțe și forme posibile derivate din același model.

Proiectarea parametrică necesită o gandire riguroasă a procesului de proiectare apriori implementarii acestuia. Deși procesul de a construi un model parametric este câteodată mai laborios, va pune la dispoziție o structură solidă pentru variațiile ulterioare.

Model parametric:

Un model parametric este o reprezentare abstractă a unui sistem în care unele elemente componente au atribute (proprietăți) fixe, si altele au atribute ce pot varia. Atributele ce sunt fixe sunt numite de Barrios explicite, iar cele susceptibile la schimbare sunt numite variabile. Atribute explicite pot deveni variabile printr-un proces de parametrizare, un proces ce definește ce componente ale modelului pot varia și ce reguli o guvernează. Variabilele pot fi constranse unui anumit set de valori, sau pot fi independente, adică pot lua orice valoare dintr-un anumit domeniu. Parametrii pot fi de asemenea dependenți de alți parametrii din model, creându-se astfel un lanț de parametrii ce depind doar de o singură variabilă.

Instanțe ale modelului parametric:

Avantajele unui model parametric, așa cum il descrie Barrios este acela de a permite un grad de flexibilitate de a realiza trnasformari ce rezultă în configurări diferite ale acelorași componente geometrice. Astfel diferitele configurații Barrios le numește instanțe ale modelului parametric. Fiecare instanță reprezintă un set unic de transformări bazate pe un set unic de parametrii. Altfel spus, un model parametric permite proiectantului să efectueze schimbări și reconfigurări ale geometriei fără a șterge și redesena.

Schema de parametrizare:

Numărul de posibile instanțe ale unui model parametric este dependent de ceea ce Barrios numește schema de parametrizare, adică constrangerile și gradele de libertate ale componentelor parametrizate. Toate aceste posibile instanțe ale modelului parametric determină un spațiu de soluție. Astfel putem considera proiectarea parametrică o subramură a unui algoritm genetic. De fapt schema de parametrizare reprezentând doar un prim pas, putând fi asimilată unui cod genetic al modelului din care sunt derivate toate posibilele soluții.