Только Rhino и немного ручной графики

Дипломный проект Ильи создан в студии Rethinking Nature под руководством архитектора и ректора школы Евгения Асса. Предположив, что в ходе глобального потепления температура на планете вырастет на 9,1°С зимой и на 5,7°С летом, а Сибирь станет комфортной для жизни средой, Илья разработал поселение климатических беженцев, которое должно будет расположиться на месте вырубленных лесов. Он детально проработал одно из 25 зданий в проекте — здание заполняет участок 1000×500 м и состоит из жилых ячеек, улиц и переулков. Жилые ячейки расположены вокруг внутреннего дворика, который доступен для 7−8 человек. 

Каждое здание, по задумке, печатается на месте из чёрного пластика при помощи самоходных 3D-манипуляторов. Другая важная часть проекта — пни, которые останутся от вырубленных лесов к 2100 году: пластик стелется прямо поверх сохранившихся пней, и на хаотичную природную структуру ложится ортогональная структура жилых ячеек. 

Проект был отобран для выставки МАРШоу как один из лучших проектов студии.

Использование софта в любом институте — всегда некая мода. У нас в ЯГТУ почти все использовали 3ds Max — и на младших, и на старших курсах. Но логика 3ds Max построена на полигональном моделировании — он не очень дружит с линиями, и если экспортировать из него какие-то проекции в DWG, качество изображений будет очень низким.  

Я хотел найти для себя универсальную программу, в которой можно работать и с моделями, и с чертежами, и с графикой — и пересел в Rhinoceros ещё 2 года назад, на первом курсе магистратуры МАРШ. Выбрал Rhino, а не более распространённый в России SketchUp, потому что смотрел, какой софт используется в зарубежных бюро: во многих первым в списке был именно Rhinoceros — как, например, в BIG или Snøhetta. А ещё меня привлекло, что в перспективе можно освоить ещё и Grasshopper, чтобы решать какие-то нетиповые задачи.

Rhino — это такой симбиоз 3ds Max, AutoCAD и SketchUp. У него даже интерфейс похож на все программы по чуть-чуть. А все функции, как и в AutoCAD, можно вызывать через командную строку — или настроить свой набор команд для быстрого доступа. 

В основном я работаю именно с инструментами Rhino без Grasshopper — их хватает для полной разработки проекта, а с помощью связок с другими программами можно сделать рендеры или финальные коллажи. 

Инструментов Rhino хватает, чтобы разработать проект, собрать макет, подготовить чертежи и простые картинки. 

Логика Rhino — это логика NURBS-геометрии1. Любую модель в программе можно конвертировать в линии целиком или настроить нужное сечение и получить чертежи с помощью команды Make 2D — проекции появляются сразу в интерфейсе программы и их можно доработать, используя разные слои: настроить толщину линий для печати, поработать с заливками (в Rhino, как и в AutoCAD, можно загружать коллекции штриховок), скомпоновать изображения на листы и экспортировать их в разные форматы — например, в JPEG или PDF. 

После того, как я сформулировал манифест, выбрал место и придумал первую идею проекта, я начал моделировать форму зданий в Rhinoceros и активно работать с рельефом и горизонталями, которые выгрузил из QGIS. Каждую изолинию из QGIS я поднимал на нужную высоту, моделировал рельеф между линиями с помощью работы с поверхностями — и так получал 3D-рельеф. 

Параллельно я закинул в 3ds Max 25 разных типов деревьев из библиотеки моделей, обрезал их примерно на уровне 10–15 см и размножил с помощью плагина Corona Scatter — так я получил модель пней, которые затем закинул в Rhino и получил ландшафт местности.  

В МАРШе я активно использовал Rhino для изготовления макетов местности. Если бы я раньше узнал, что готовить макеты для резки на ЧПУ2 или 3D-печати в Rhino так удобно, то начал бы делать это гораздо раньше.

Я дорабатывал рельеф из QGIS с помощью офсета линий, чтобы получить реки и дороги нужной ширины — ширину лазерного луча нельзя регулировать, но можно подготовить модель так, чтобы луч несколько раз прошёл по похожим траекториям. 

Финальный макет на дипломе я собрал из 6-ти гипсовых плит: подготовил в Rhino формы из оргстекла с толщиной 3 мм, сделал гравировку толщиной в 1–2 мм и вырезал маленькие макеты своих зданий на лазерном станке, наклеил здания на опалубку вручную. В результате горизонтали на финальном макете получились немного выпуклыми, а здания — впалыми. 

В этой работе мне очень помог плагин OpenNest для автоматической нумерации деталей, или нестинга — домиков было много, и я бы запутался в них без нумерации. Затем я залил в эту опалубку гипс и получил макет в масштабе 1: 50 000 со всеми горизонталями местности, рекой, дорогами и своими зданиями. А ещё взял фрагмент 3D-модели и напечатал на 3D-принтере каркас, чтобы объяснить, как устроена конструктивная система моего здания, и 3D-макет самого здания.  

Rhinoceros в целом довольно простой инструмент — сложнее, когда в дело включается Grasshopper: я освоил базовую работу с ним и простые скрипты и даже пару раз использовал их — например, для нестинга модели во время макетирования. Если нужно решить какую-то необычную задачу, я ищу готовые ноды3 — их очень много в сети. 

Изображения для финальной подачи сделаны в Photoshop: это сочетание линий из Rhino, ручной графики и рендеров Corona. 

Чтобы сделать план с белыми стенами и чёрным шумом на фоне, я выгрузил фрагмент модели из Rhino, закинул его в 3ds Max, поставил один источник света (солнце) и отрендерил через Corona — так получился план с тенями и светом, падающим из окулюсов на потолке в каждой комнате.

Все конструктивные элементы и горизонтали рельефа я выгружал из Rhino, затем комбинировал их с рендерами и ручной графикой в Photoshop — отрисовывал на кальке человечков и деревья, запечатывал кальки чёрным, сканировал их и использовал как чёрные зернистые заливки.