第一部分：什么是 Grasshopper？一个简单的比喻

想象一下,你是一位厨师。

• 传统的设计软件 (如 Rhino 的手动建模): 就像你亲自切菜、炒菜、调味，你每一步都要亲自动手，做出一个菜（一个模型），如果中途想换个辣椒，或者想多放点盐，你可能需要从头开始，或者非常费力地修改已经做好的部分，这个“菜”是静态的，你已经把它做出来了。

• Grasshopper (参数化建模): 就像你拥有一个万能的食谱机器人。

  1. 准备食材: 你把各种食材（辣椒”、“盐”、“牛肉”）放在机器人旁边的架子上，在 Grasshopper 里，这些就是输入数据，比如点、线、曲线、数字等。
  2. 设定食谱: 你告诉机器人：“取一块牛肉，切成片（组件/组件），撒上盐（参数/数值），用辣椒酱腌制（另一个组件/功能）”，你把这些指令用“管道”（连线）连接起来，形成一个完整的食谱，这个“食谱”就是你的 Grasshopper 定义。
  3. 启动机器人: 你按下“开始”按钮，机器人就按照你的食谱，自动做出了最终的菜（最终的 3D 模型）。

Grasshopper 的核心优势：

• 非破坏性： 你的模型不是“做”出来的，而是“计算”出来的，你可以随时回到食谱里，把“盐”的量从 5 克 改成 10 克，或者把“牛肉”换成“鸡肉”，机器人会立刻重新计算，做出一道新菜，你的模型是动态的。
• 可视化逻辑： 整个食谱一目了然，逻辑清晰，别人（或者未来的你）很容易看懂你是如何生成这个模型的。
• 处理复杂与重复： 机器人可以轻松处理成千上万个步骤，比如生成一个由成千上万个小单元组成的复杂表皮，这是手动建模无法比拟的。

第二部分：Grasshopper 界面初探

打开 Rhino，然后在命令行输入 Grasshopper 并回车，一个新的窗口会弹出来，这就是 Grasshopper 的界面，它主要由三个部分组成：

1. 参数/运算器面板:

   • 位于左侧,这里是所有“食材”和“工具”的仓库。
   • 它们被分门别类地组织在不同的标签页下,Params (参数)、Curve (曲线)、Surface (曲面)、Mesh (网格) 等。
   • 你可以点击展开,看到里面所有的组件（Components）。

2. 画布:

   中间最大的区域,这里是你的“工作台”，你在这里摆放组件、连接它们，构建你的“食谱”。

3. 预览窗口:

   
   （图片来源网络，侵删）

   位于右侧,它显示了你当前 Grasshopper 定义在 Rhino 视窗中生成的最终结果，当你修改画布上的逻辑时，预览窗口会实时更新。

第三部分：你的第一个 Grasshopper 定义 - 创建一个简单的阵列

我们的目标是：在 Rhino 中创建一个点，然后在 Grasshopper 中，让它复制出 5 个点，排成一条直线。

步骤 1: 准备“食材” - 创建一个源点

1. 在 Rhino 的 Top (顶) 视图中，随便画一个点，你可以使用 Point 命令。
2. 回到 Grasshopper 界面，在左侧的 Params (参数) 标签页下，找到一个名为 Point (点) 的组件。
3. 用鼠标左键按住这个 Point 组件，拖拽到中间的画布上，然后松开鼠标，现在你的画布上就有一个 Point 组件了。

步骤 2: 连接“食材”到 Rhino

1. 确保你的 Rhino 视窗和 Grasshopper 窗口都能看到。
2. 在 Grasshopper 画布上，单击你刚刚创建的 Point 组件。
3. 回到 Rhino 视窗，单击你刚才手动创建的那个点。
4. 你会看到,Grasshopper 画布上的 Point 组件变成了橙色，Rhino 中的那个点被“吸附”到了这个组件上，这意味着，Grasshopper 现在知道它的“食材”是这个点了。

步骤 3: 添加“工具” - 数列

我们要复制 5 个点，所以需要一个工具来生成 "0, 1, 2, 3, 4" 这样的数字。

1. 在左侧的 Sets (集合) 标签页下，找到一个名为 Series (数列) 的组件。
2. 将 Series 组件拖拽到画布上，放在 Point 组件的旁边。

步骤 4: 连接“食材”和“工具”

现在我们要告诉 Series 组件，我们要基于哪个点进行复制，以及要复制多少个。

1. 将鼠标移动到 Point 组件的小圆点上，鼠标会变成一个十字，按住鼠标左键，拖拽一条线到 Series 组件的输入端 (通常是 P 或 Base Point，代表基点)，然后松开。
2. 同样地,我们需要告诉 Series 要生成多少个数，在 Params (参数) 标签页下，找到一个名为 Integer (整数) 的组件，把它拖到画布上。
3. 双击这个 Integer 组件，在弹出的对话框中输入 5，然后按回车，这代表我们要生成 5 个数字。
4. 将 Integer 组件拖拽到 Series 组件的 N (数量) 输入端上。

步骤 5: 执行“指令” - 生成点

1. 我们需要告诉 Series 组件，要用它生成的数字来做什么，我们想用它来移动点。
2. 在 Vector (向量) 标签页下，找到 Unit X (X 单位向量) 组件，这个组件会生成一个指向 X 轴正方向的向量。
3. 将 Unit X 组件拖到画布上。
4. 将 Series 组件拖拽到 Unit X 组件的 Factor (因子) 输入端上，这意味着，数列中的每个数字 (0, 1, 2, 3, 4) 都会乘以这个 X 方向的单位向量。
5. 我们需要一个“移动”的工具，在 Transform (变换) 标签页下，找到 Move (移动) 组件。
6. 将 Point 组件拖拽到 Move 组件的 Geometry (几何体) 输入端。
7. 将 Unit X 组件拖拽到 Move 组件的 Translation (平移) 输入端。

步骤 6: 查看结果

1. 你的画布逻辑应该是这样的：Point -> Move，Series + Unit X -> Move。
2. 查看 Grasshopper 右侧的 预览窗口，你应该能看到一条由 5 个点组成的直线！恭喜你，你完成了第一个 Grasshopper 定义！

步骤 7: 体验“非破坏性”的魅力

这是最关键的一步,理解 Grasshopper 的核心。

1. 回到 Rhino，删除你最开始创建的那个源点。
2. 看！Grasshopper 的预览窗口里，那 5 个点也立刻消失了，因为你的“食材”没了，机器人自然做不出菜。
3. 在 Rhino 中重新创建一个点，Grasshopper 的预览窗口里，5 个点又立刻重新出现了！

第四部分：核心概念总结

通过上面的例子,你已经接触到了 Grasshopper 的几个核心概念：

1. 组件: 每个小方块都是一个组件，它是一个功能或一个数据容器。Point, Series, Move 都是组件。
2. 输入/输出: 每个组件都有连接点。输入是接收数据的地方，输出是发送数据的地方，数据从左到右（或从上到下）流动。
3. 连线: 连线是数据的“管道”，它将一个组件的输出连接到另一个组件的输入，从而传递信息和指令。
4. 数据类型: 数据是有类型的。Point 组件处理的是“点”数据，Integer 处理的是“整数”数据，Curve 处理的是“曲线”数据，把错误的数据类型连到错误的输入端，组件会变成红色，表示错误。
5. 参数: 像 Integer, Point 这样的组件，它们本身不执行计算，而是用来存储或提供数据，我们称之为参数。

第五部分：下一步去哪里？

你已经成功入门了！你可以按照以下路径继续探索：

1. 熟悉更多基础组件：

   • 曲线: 尝试用 Line (线), Circle (圆), Interpolate (插值曲线) 等组件创建更复杂的曲线。
   • 几何体: 尝试用 Rectangle (矩形), Box (立方体) 等。
   • 数学: 尝试用 Math (数学) 标签页下的组件，Add (加法), Multiply (乘法), Function (函数) 来控制尺寸和数量。

2. 学习核心数据结构 - 列表:

   • 这是最重要也最容易被初学者忽略的概念,当你把一个点连接到多个线上时，会发生什么？是点移动到所有线上，还是线都移动到点上？这涉及到数据匹配，理解 Graft (分叉), Flatten (压平), Partition List (分割列表) 等组件至关重要。

3. 学习条件逻辑:

   • 尝试使用 Panel (面板) 和 Equality (等于) 组件，结合 Conditional (条件) 组件，实现“..就...”的逻辑，如果某个长度大于 10，就创建一个圆，否则就创建一个正方形。

4. 探索曲面和网格:

   • 学习 Loft (放样), Extrude (挤出), Pipe (管) 等曲面操作。
   • 了解 Quad Panels (四边面板), Voronoi (泰森多边形) 等强大的网格生成工具。

5. 寻找灵感与学习资源：

   • Grasshopper Primer: 官方出品的免费电子书，是系统学习的最佳资料。
   • YouTube: 搜索 "Grasshopper for Beginners", "Grasshopper Tutorial" 等关键词，有无数优秀的视频教程。
   • Grasshopper3D 论坛: 官方论坛，可以提问和查看别人的问题。
   • Instagram/Behance: 关注一些参数化设计师，看他们的作品和过程，激发灵感。

最后的小建议：

• 不要怕犯错： 红色的错误提示是你的朋友，它会告诉你哪里出了问题。
• 多看多想： 看到别人的酷炫作品，不要只觉得“哇，好厉害”，而是要去想“他可能是用哪些组件组合实现的？”
• 从简单开始： 先用最基础的组件实现一个小目标，再逐步叠加复杂的功能。

欢迎来到参数化设计的奇妙世界！祝你玩得开心！