Scripting all over the world

Have a look here:

- S.S.S.S.

Lots of Rhino and MEL scripts for beginners and not.

I've found the way of learning these languages very smart; it is like a challenge among the members of the blog. At the beginning they don't deal with any real problem but have only to make a script with established methods.

The goal should be to make the most useful/interesting/fun script using all the methods.

And also:

- W.W.E.K.

Peristaltic Pipes

The idea of this script comes from this project: www.archinode.com/peristalcity



The script makes special multi-pipes along given curves. You can choose the form of the section, the range of the section radius and other parameters. The are many possible results but my initial aim was to generate pseudo-natural forms like muscles or plants. While I'm still working to make it better I've decided to publish it here in case someone would like to try a very first version...


The RVB file in the box..

PS special thanks to Ezio!!!

Matrix Determinant Calculation RVB

Here's a script to calculate the determinant of (n x n) matrices.


Downloadable from my files.

PDF Reviews

I have found these two reviews very intresting; they are available in PDF format:


On&Off (italian)



AEC magazine (english)



The first one is edited by Antonino Saggio-NITRO (New Information Technology Research Office) and is quite specific in dealing with digital and technological innovation in architecture.

The second one very often refers to software as Autocad, Revit, Rhino, Microstation (and Generative Components), Ecotect... giving examples of new possibilities in the architectural design.

I recommend the last issue of AEC magazine on smart geometry; there is a particulary interesting article about T-Splines for Rhino.

PS I would like to try posting my new articles in english.. probably I'll go through hard times so, please, forgive my mistakes!!!!

Fogli di calcolo

Ho messo a disposizione alcuni fogli excel per il predimensionamento e il calcolo di travi, pilastri e solette in cls armato da me realizzati 2 anni fa durante il corso di tecnica delle costruzioni. I calcoli sono agli stati limite e la normativa di riferimento è quella italiana. Le celle di inserimento dati sono quelle colorate in azzurro mentre i valori da verificare compaiono in verde o in rosso.
Va detto che il calcolo delle travi, in particolare, è limitato al caso specifico di quella che è stata l'esercitazione da me svolta durante il corso, ovvero travi principali su due campate (3 appoggi) e travi secondarie su 6 campate (se non ricordo male!) Di ritorno il 'programma' da, oltre ai ferri necessari nelle varie sezioni, i grafici di inviluppo di momento e taglio per le travi e il dominio di rottura per i pilastri.
Li trovate al solito indirizzo...

Random Bubbles

Tempo fa ho scaricato all'indirizzo: www.sitexgraphics.com/html/download.html
alcuni tools per rhinoceros raggruppati sotto il nome di random bubbles. Questa serie di scripts permette di creare raggruppamenti di sfere, punti, ellissoidi, etc. all'interno di volumi piuttosto che su linee o superfici. Inoltre è possibile assegnare agli oggetti una reciproca attrazione così che il risultato finale sia un effetto "liquido".
Facendo girare lo script su rhino 4, nel caso particolare di voler utilizzare come sorgente su cui disporre gli oggetti una superficie, mi saltava fuori un errore...
In questi giorni ho avuto modo di poter correggere questo piccolo bug; per quanti avessero avuto il mio stesso problema lascio come al solito in my files di ipernity il file modificato!

N.B. consiglio prima di scaricare il file zippato e la relativa documentazione dal sito del produttore e in seguito di sostituire il file random bubbles.rvb
La documentazione spiega, tra le altre cose, come "installare" il tutto su rhino.

Minimal Surfaces in Architecture

Sergio Musmeci fu allievo ed erede dei più noti ingegneri Pier Luigi Nervi e Riccardo Morandi, affiancò alla laurea in Ingegneria civile quella in Ingegneria aeronautica ed è stato certamente uno dei più audaci e trasgressivi strutturisti italiani del secolo.
Il suo lavoro fu indirizzato particolarmente alla ricerca della forma, che "nella misura in cui aderisce organicamente alla propria funzione statica, può divenire il veicolo di una comunicazione tra l'oggetto architettonico e la facoltà intuitiva del fruitore".
Egli concentrò i suoi studi sulle forme minimali, quelle cioè che assolvono al loro compito strutturale impiegando la minima quantità di materia e rivelando con chiarezza i flussi delle forze che attraversano la struttura. Per Musmeci esiste una e una sola quantità minima di una determinata materia con cui una struttura può essere realizzata, una volta determinato il sistema delle forze esterne. Tale "forma ideale" è un'invariante, un riferimento rispetto al quale sviluppare le successive elaborazioni che consentano a tale forma di divenire oggetto concreto, valutando tutti gli elementi reali, quali le sollecitazioni esterne e la loro dislocazione nello spazio, la natura del suolo e i materiali utilizzati. Musmeci ricercava forme assolutamente nuove e non paragonabili a quelle precedentemente adottate. "L'architettura, e non soltanto quella strutturale, è un campo dove oggi occorre rischiare. Chi non rischia vuol dire che sta imitando oppure ripetendo. Se si vuole invadere un campo nuovo occorre affrontare l'ignoto." La sua metodologia progettuale prevedeva l'utilizzo complementare di calcoli matematici e modelli di studio, per la realizzazione dei quali impiegò numerosi materiali, tra cui: pellicole liquide di soluzione saponata tese tra fili di cotone, come negli stessi anni andava facendo Otto Frei, progettista delle tensostrutture dell'Olimpiapark di Monaco di Baviera; la gomma o semplicemente cordicelle con piccoli carichi, così come aveva fatto a cavallo tra il XIX e il XX secolo il celebre architetto catalano Antoni Gaudì con le reti da pesca, caricate con piccoli sacchi di sabbia al fine di ricercare strutture equicompresse. Durante la progettazione del Ponte sul fiume Basento, Musmeci utilizzò inizialmente le soluzioni saponate per definire la forma della volta, a cui seguirono un modello in neoprene e successivamente uno in metacrilato, affiancati, ovviamente, da un meticoloso e complicato processo di calcolo matematico. Tale ponte rappresenta il punto focale della sua ricerca sulle membrane sottili -nata negli anni trenta dall'opera di Felix Candela e Eduardo Torroja- che prosegue nel progetto per il Ponte sul fiume Niger ad Ajakourta (1977), dove la membrana a compressione uniforme è sostituita da una rete di elementi prefabbricati in calcestruzzo, ed ancora in quello del Ponte sul fiume Talvera a Bolzano (1978), progettato con l'arch. Zenaide Zanini, sua moglie.

Qui il pdf relativo al ponte sul Basento.

Rhinoscript

Rhinoscripts available at: http://www.box.net/shared/

Da oggi potete trovare l'articolo originale di Kolarevic sulle architetture computazionali nei miei files.

Inoltre ho messo alcuni dei miei primi rhinoscripts che ho usato un po' di tempo fa per creare una gabbia voronoi. Il risultato finale è possibile vederlo in figura ed il merito va soprattutto al plugin PSet Recon tools (liberamente scaricabile dal sito di rhinoceros) capace di generare le polilinee guida della gabbia a partire da una pointcloud. Ho dovuto poi solo esplodere le polilinee x avere segmenti su cui applicare un multipipe a sezione variabile (Addpipes(loft).rvb). Per evitare che il file diventasse troppo pesante a causa della quantità di linee generate dall'esplosione (molte delle quali sovrapposte) ho costruito uno script che eliminasse i "doppioni" (DeleteD.rvb).


I files .rvb che troverete sono molto migliorabili sia nel funzionamento che nel linguaggio. Per quanto mi riguarda sono stati solo un modo per fare un po' di pratica; non ho mai curato più di tanto la forma e una volta raggiunto lo scopo limitato che mi ero prefisso li ho lasciati perdere...
In rete ci sono sicuramente multipipe migliori di autori più noti di me, cmq finchè non li trovate i miei sono a disposizione! Sempre se vi accontentate......!!!!!

Digital Morphogenesis and Computational Architectures

The article (Kolarevic.PDF) is aveilable in English at: http://www.box.net/shared/

La seguente è la traduzione di una parte di testo tratto da un articolo di Branko Kolarevic (Università della Pennsylvania).


Con l’inserimento di infrastrutture digitali in città ed edifici, stanno emergendo nuove forme e metodi di organizzazioni spaziali (Mitchell 1995). Le architetture tecnologiche vengono sostituite da architetture computazionali di spazi geometrici topologici non euclidei, da sistemi cinetici e dinamici e da algoritmi genetici.
Secondo P Zellner (1999) l’architettura si sta rimodellando , diventando in parte un’investigazione sperimentale di geometrie topologiche, in parte un’orchestrazione computazionale della produzione di materiale robotico e in parte una scultura dello spazio generativa e cinematica.



L’era dell’informazione, come prima l’era dell’industrializzazione, presenta quindi una sfida non solo in relazione a quello che stiamo progettando ma a come lo stiamo progettando.
Il potenziale generativo e creativo dei media digitali sta aprendo nuove dimensioni emergenti in architettura.
Secondo Bart Lootsma (Zellner 1999) invece di cercare di convalidare un modo convenzionale di pensare l’architettura in un reame diverso, la nostra strategia di oggi dovrebbe essere quella di infiltrare l’architettura con altri media e discipline per produrre un nuovo incrocio.


Le architetture computazionali
Si riferiscono ai processi di creazione e trasformazione di forme che sono di base computazionali – la morfonogenesi digitale.
Diverse architetture computazionali sono identificate in base ai concetti portanti così come lo spazio topologico (architettura topologica), le superfici isomorfiche (architettura isomorfica), la cinematica e la dinamica del movimento (architettura animata/ in movimento), l’animazione secondo una forma chiave ( architettura metamorfica), la progettazione parametrica (architettura parametrica), e gli algoritmi genetici (architettura evolutiva /evoluzionale), come indicato nei seguenti paragrafi.


1-L’architettura topologica
Il saggio di Greg Lynn (1993) sulla “curvilinearità dell’architettura” è uno dei primi esempi del nuovo approccio topologico alla progettazione che si allontana dall’allora dominante logica deconstruttivista del “conflitto e della contraddizione” per sviluppare “una logica più fluida della connettività”, manifestata da superfici continue e altamente curvilinee.
L’elemento significativo (che definisce) dell’architettura topologica è il suo allontanarsi dalla geometria euclidea di volumi discreti rappresentati nello spazio cartesiano, e l’uso estensivo di geometria topologica ‘rubber-sheet’ (a foglio di gomma) di curve e superfici continue, descritte matematicamente come NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines). Nello spazio topologico la geometrie è rappresentata non da equazioni implicite, ma da funzioni parametriche, che descrivono una gamma di possibilità (Piegl e Tiller 1997).
La forma di una curva o di una superficie NURBS è controllata manipolando la locazione /posizione dei punti di controllo, dei pesi e dei nodi. Le NURBS rendono computazionalmente possibili le forme eterogenee ma coerenti dello spazio topologico.
Cambiando la posizione dei punti di controllo, dei pesi e dei nodi, si può produrre un numero indefinito di curve e superfici.

2- L’architettura isomorfica
Le superfici isomorfiche rappresentano un altro punto di allontanamento dalla geometria euclidea e dallo spazio cartesiano. I Blobs o metaballs, come le superfici isomorfiche vengono spesso chiamate, sono oggetti amorfi costruiti come assemblaggi compositi di oggetti parametrici che si flettono reciprocamente (?) con forze interne di massa e attrazione. Esercitano campi o regioni di influenza, che potrebbero essere aggiuntive (positive) o detrattive (negative). La geometria è costruita “computando” una superficie nella quale il campo composito ha la stessa intensità – da qui il nome – superfici isomorfiche

Le superfici isomorfiche aprono inoltre un altro universo formale dove le forme possono subire variazioni dando origine e nuove possibilità. Gli oggetti interagiscono gli uni con gli altri invece di occupare semplicemente lo spazio; diventano connessi attraverso la logica dove il tutto/l’insieme è sempre aperto a variazioni come l’aggiunta di nuovi blobs (campi di influenza) o il formarsi di nuove relazioni, creando così nuove possibilità. La superficie di confine del tutto/dell’insieme (la superficie isomorfica) si sposta o si muove come i campi di influenza modificano la loro posizione ed intensità. In tal modo, gli oggetti iniziano ad operare in una geografia dinamica piuttosto che statica.


3- Le architetture animate (in movimento)
Greg Lynn (1999) è stato uno dei primi architetti ad utilizzare il software di animazione non come mezzo di rappresentazione ma di generazione di forme. Secondo Lynn, il “modello cinematico” prevalente del movimento in architettura elimina la forza e il movimento dall’articolazione della forma e li reintroduce più tardi, dopo la realtà (realizzazione) del progetto, attraverso concetti e tecniche di “progressione ottica”.
Di contro, afferma Lynn, “la progettazione (il design) animata è definita dalla compresenza di movimento e forza al momento della concezione formale”. La forza come condizione iniziale diventa la causa sia del moto sia di particolari flessioni di una forma. Secondo Lynn, mentre “il moto implica movimento e azione, l’animazione implica l’evoluzione di una forma e le sue forze modellanti”.
Nei suoi progetti Lynn utilizza un intero repertorio di tecniche modellanti basate sul moto/movimento, come l’animazione da una struttura chiave (?), la cinematica progressiva e inversa (?), la dinamica (campi di forza) e l’emissione di particelle.
La cinematica è usata nell’animazione nel suo vero significato meccanico: studiare il moto di un oggetto o di un sistema gerarchico di oggetti senza considerare la sua massa o le forze che vi agiscono. Come si applica il moto, le trasformazioni si propagano lungo la gerarchia verso il basso nella cinematica progressiva e lungo la gerarchia verso l’alto nella cinematica inversa. In alcuni dei progetti di Lynn, quali il prototipo di casa a Long Island, scheletri con un involucro globale sono deformati usando la cinematica inversa sotto l’influenza di varie forze indotte da un sito/area.
In contrasto con la cinematica, la simulazione dinamica considera gli effetti di forze sul moto di un oggetto o di un sistema di oggetti, specialmente di forze che non hanno origine all’interno del sistema stesso. Vengono definite le proprietà fisiche degli oggetti, come la massa (densità), l’elasticità, la frizione statica e cinetica (o ruvidità). Si applicano le forze di gravità, il vento o il vortice, si specificano il rilevamento della collisione e gli ostacoli (deflettori) e si computa la simulazione dinamica. Il progetto di Greg Lynn di un tetto di protezione e di uno schema di illuminazione per il terminal degli autobus a New York mostra un esempio efficace dell’utilizzo di sistemi di particelle per visualizzare i campi di gradiente di attrazione presenti sul sito, creati dalle forze associate dal movimento e flusso dei pedoni, delle auto e dei bus sul sito.

4- L’architettura metamorfica
La generazione metamorfica di forme include diverse tecniche come l’animazione da una forma chiave, le deformazioni dello spazio modellante attorno al modello utilizzando (a bounding box) un’area di limite (deformazione reticolare), una curva spline, o uno degli assi o piani del sistema coordinato, e l’animazione a traiettoria (?), che deforma un oggetto come questo si muove lungo una traiettoria/percorso selezionata.


Nell’animazione da una forma chiave, i cambiamenti nella geometria sono registrati come strutture chiave (forme chiave) e il software computa quindi gli stati intermedi. Nelle deformazioni dello spazio modellante, le forme dell’oggetto si conformano / aderiscono ai cambiamenti nella geometria dello spazio modellante.

5- L’architettura parametrica
Nella progettazione (design) parametrica sono i parametri di una particolare progettazione che vengono dichiarati, non la sua forma. Assegnando diversi valori ai parametri, si possono creare facilmente diversi oggetti o configurazioni. Le equazioni si possono usare per descrivere le relazioni tra gli oggetti, definendo così una geometria associativa, cioè la geometria costituente che è reciprocamente legata (?) (Burry 1999). In tal modo si possono stabilire interdipendenze tra oggetti e si può definire il comportamento di oggetti sotto trasformazioni. Come osservò Burry (1999) la capacità di definire e riconfigurare le relazioni geometriche è di particolare importanza.
La progettazione parametrica spesso comporta una descrizione procedurale e algoritmica della geometria. In questi ‘spectaculars’ algoritmici, cioè esplorazioni algoritmiche di produzione tettonica, usando il software Matematica, Marcos Novak (1996) costruisce modelli matematici e procedure generative che sono costrette (legate) da numerose variabili inizialmente non in relazione ad alcun interesse pragmatico… Ogni variabile o processo è uno ‘slot’ nel quale si può mappare un’influenza esterna, sia staticamente sia dinamicamente. Nelle sue esplorazioni Novak si preoccupa meno della manipolazioni di oggetti e maggiormente della manipolazione di relazioni, dei campi e delle dimensioni superiori, e infine della curvatura dello spazio stesso. L’implicazione è che la progettazione parametrica non proclama necessariamente forme stabili. Come dimostra Burry (1999) si può progettare (?) un paramorph – una descrizione topologica e spaziale di forme instabile con caratteristiche stabili.

6- L’architettura evolutiva
Propone il modello evolutivo della natura come processo generazionale per le forme architettoniche (Frazer 1995). In questo approccio secondo Frazer i concetti architettonici sono espressi come regole generative così che la loro evoluzione e sviluppo possono essere accelerati e testati con l’uso di modelli al computer. I concetti sono descritti in un linguaggio generico che produce uno script di istruzioni in codice per la generazione di forme. I modelli al computer sono usati per simulare lo sviluppo di forme prototipiche che sono poi valutate sulla base della loro prestazione in una ambiente simulato. Altissimi numeri di steps evolutivi possono essere generati in un breve spazio di tempo e le forme emergenti sono spesso inaspettate.
Il concetto chiave dietro l’architettura evolutiva è quello dell’algoritmo genetico, “una classe di procedure di ricerca adattive altamente evolutive in parallelo” (?), come Frazer ha definito. La loro caratteristica chiave è una struttura simile ad una stringa equivalente ai cromosomi della natura, alla quale si applicano le regole di riproduzione, incrocio genetico e mutazione. Vari parametri si codificano nella struttura simile ad una stringa e i loro valori sono cambiati durante il processo generativo.
Un numero di forme simili, pseudo-organismi, vengono generati e questi sono poi selezionati dalle popolazioni generate sulla base di criteri di qualità /idoneità predefiniti.
Gli organismi selezionati e i corrispondenti valori di parametro, sono poi incrociati utilizzando i relativi metodi di “crossover” e “mutazione”, trasmettendo così alle nuove generazioni tratti benefici che promuovono la sopravvivenza. Ottime soluzioni si ottengono mediante piccoli cambiamenti incrementali su diverse generazioni.
Nel processo di codificazione genetica, il fattore centrale è la modellazione della logica interna più che della forma esterna. Altri elementi ugualmente importanti sono la definizione di criteri spesso mal definiti e in conflitto/contraddizione e il come i criteri definiti operano per la selezione dei migliori (i più adatti). Ugualmente stimolante è la questione di come l’interazione della forma costruita e del suo ambiente sono trascritte nei processi morfologico e metabolico.