grasshopper在建築建模中起什麼作用？

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grasshopper在建築建模中起什麼作用，和SU 3D max比有什麼優勢

謝邀，關於參數化略懂一些，我來嘗試回答下
題主說的GH是rhino的一個插件，而SU和3d都是建模軟體，那我先來說一下rhino和su 3d的區別，節選一個兩年前我人人日誌中關於軟體介紹的一段
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Sketchup
這個軟體可能是目前國內用的最多的建模軟體了，為什麼，因為它方便，簡潔。對於方案階段基本是夠用了。有人說SU有很多局限，比如，曲面造型神馬的，比如參數化，沒有腳本輸入神馬的，再比如模型越建越卡，對電腦硬體要求比較高神馬的........這些缺點我都承認，但是，你敢承認不，所有的建模軟體中，SU的界面最簡潔，也最容易上手，更容易推敲方案，更改模型，那麼這就夠了，記得，SU的中文名叫草圖大師，草圖草圖，做的就是方案的草圖，別要求太高，拿3Dmax的那些東西來要求，畢竟這只是方案前期的一個工具。
再者，su有大量的插件，極大的彌補了它的很多不足，比如曲面，比如參數化（網上有小組正在研發類似於GH之於犀牛的su的參數化插件），另一點，如果你細心，其實SU建的模型，並不比3Dmax的模型精細程度差，而之於模型越大越卡，這個的確是SU挺大的一個不足，雖然有清理模型的插件，但是杯水車薪，想要不卡，基本上是盡量少刪減，或者打開一個新的窗口，把原來的模型CTRL C CTRL V進去。另一點是SU不提供四個視窗，這個比較蛋疼，因為大部分軟體都提供，好在有視圖切換工具。

所謂瑕不掩瑜，SU的便利極大的方便了建築師的工作，對於它的缺點，我們承認，但是話又說回來，哪個軟體能沒缺點呢，世界上沒有完美的東西.....

3D MAX
原來沒有su的時候，主要建模都是靠3D的，但為什麼後來有很多建築師撇棄3D了呢，因為3D操作起來和SU比，有點複雜，更重要的是推敲方案，沒SU方便，但是3D有它自己的優勢，就是建築的建模會很精細，同時可以用vray for 3Dmax直接渲染出效果圖，比SU的感覺能更好一些，所以現在3D用的比較多的地方是效果圖公司，用來渲染出效果圖的。

Rhino（以及Grasshopper）

就是大家常說的犀牛，犀牛最開始不是用於建築設計的，主要是工業產品設計，因為工業產品有很多流線的造型，所以犀牛主要乾的事就是nurbs曲線建模，用犀牛的童鞋，仔細看犀牛的歡迎畫面，是FOR NURBS 3D MODEL，什麼是樣條曲線？這一句兩句說不明白，自己問度娘去。反正記住，這是曲線建模的軟體，對於很多童鞋有曲線方案的話，這是個不錯的軟體，所以，盡量別用犀牛做方方正正的哪種方案模型，我感覺這回很傷這些軟體設計人員的心.....哈哈。
犀牛之所以牛逼，更重要的一點是參數化插件，Grasshoper就是現在用的最多的一個插件，GH用的這麼多，是因為它可以說是所有參數化設計相關軟體中，最簡單的，難的有pocessing等等。GH的界面簡單，直觀，同時用像小電池式的工具來編寫腳本程序（應該叫這個），因為想犀牛腳本啊，maya腳本啊balabala的，都需要寫程序語言，學過C語言嗎，就是類似於那個的東西.......
另外一點，很多沒接觸參數化的童鞋在學習GH的時候，一定要注意通路的邏輯順序，這個很重要。

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其實建模軟體主要分為兩種
一種是Polygon建模，
多邊形建模——如su，你可以看所有su畫的曲線都不是嚴格意義的曲線，都是有很多很多線段組成的，還有個挺著名的多邊形建模軟體叫modo，當年的動畫——機器人瓦力就是modo做的

一種是nurbs建模，
曲線建模——如rhino，你可以看rhino中的曲線，都是嚴格意義的曲線，球體同樣，都是嚴格的球體

3d應該算以上的兼而有之，但是3D有自己的側重，就是polvgon建模，3D的nurbs建模很垃圾基本是公認的

我一直認為，對應不同的方案，不同的設計要對應選擇相適應的軟體
近幾年rhino的興起主要是因為參數化設計中有很多曲線（nurbs），所以要選擇rhino來建模，但是所謂參數化，參數化，這個參數從哪來？

過去，設計的過程都是不太明晰的，因為設計本身就是一個理性感性交融的過程，但是參數化設計給我們了一個新的途徑
——把設計的過程通過某種方程式的方式來表達出來，當我們控制方程中的某個，和某幾個可變的參數，直接生成這個方程的結果——也就是方案

用什麼來表達這個公式呢？——人們第一次想到的是腳本
因為作為IT技術的基礎，腳本幫我們演化出了豐富的軟體
可以說，腳本是數字技術的語言
參數化作為數字技術的一種，學習這種語言就勢在必行

所以，一開始的參數化是在接受了建築學的基本課程之後，還要修習腳本技術
很多先鋒建築師寫出了腳本後，在方案需要的位置用因子來代替

簡單的瞎舉個例子：如果建築師寫出的腳本是

2x+3y+5z=f（f代表最後生成的建築）

那麼在編寫的時候就需要在需要的位置（如2*的後面是x，3*的後面是y，5*的後面是z）預留因子
這個因子（x，y，z）就是參數
當我們控制因子的數，就會產生不同的結果

但是，顯然，參數化的「方程」不會這麼簡單，參數化的腳本很複雜，有時候甚至需要專業的IT人員來寫，與此同時，由於需要修習腳本技術，所以也對參數化設計造成了一個很高的門檻

如何簡化參數化設計呢？

這時候，有個人想出了一個辦法
就是雖然腳本千變萬化，但是有些腳本中的搭配（語句）很固定
還是拿上面那個例子
如果我們發現很多人都愛用「2乘以某個因數」，所以我們就把「2*某個因素」作為一個固定搭配，然後假設我們給這個搭配起個名字，叫a，同理上面那個方程中一次起名叫，b，c

然後這個方程就變成了
ax+by+cz=f（f代表最後生成的建築）

這樣，當人們需要參數化設計來寫「方程」的時候，我們只要挑選自己需要的a，b，c，然後放上相應的因數就可以了

這樣以來，大大簡化了參數化設計的門檻，也讓參數化設計變的更加簡潔明了——這就是grasshopper的作用

但是儘管如此，我們對編寫腳本的基本邏輯還是需要的，否則會驢唇不對馬嘴，所以，相應的我們還是要學習一些編程知識

而上文舉例中說的a，b，c就是GH中的「小電池」

這些小電池串聯的過程就是寫「方程」，腳本的過程

當然，在某種程度上，參數化設計做的是「乘法」，而平時我們建模是做「加法」，
例如
我們要得到100的話
我們需要很多數相加才行，這就造成了極大的工作量，但是參數化設計或許只需要2*50就可以了我們只需要有個2，然後在參數化里做「乘以50」的運算，就可以得出

所以從這個意義上講grasshopper還解放了勞動力

其實參數化設計不就是grasshopper

你找自己的建模軟體，大都會在工具欄里找到一個工具叫script，就是腳本，如果你會編程的語言，你也可以直接在script裡面直接編寫腳本，但是那樣的話工作量很大，而事實上，很多先鋒事務所，由於對設計要求的比較特別，畢竟grasshpper只是有大部分的固定搭配，並非全部，所以他們經常也會在script中直接編寫自己的腳本

在到後來，由於參數化設計發展的突飛猛進，很多建築師或者先鋒的建築院校，會從社會，自然等等方面，抽象提取出關係，然後通過編寫腳本，應用於自己的設計中，進行理論研究，這就是後話了

當然BIM也是參數化，但是不過是另一種參數化，不再本文討論之列，故不贅述了

胡亂回答，不知題主滿意不

發覺樓上是許久未見的本科室友，那我也答一發。

———————————眾里尋他千百度：GH的優勢———————————————————

Grasshopper應當主要是面向設計人員的，特點是直觀（包括模塊調用簡單直觀、數據關係直觀和DEBUG直觀）和模塊（module）化，降低了設計人員使用的編程工具的難度。

模塊化以「Galapagos「為例，調用這個運算器，就可以應用進化演算法或者退火演算法解決需要利用收斂性來計算出的最值問題，而不需要真正編寫這段程序，也不需要真正理解這種演算法，只需要知道能解決哪些問題就好了（當然，主流編程語言也都有自己龐大的module庫供直接調用）。

GH最大的優勢在於直觀。用一種非常直觀的方式將模塊庫呈現出來，易於調用，也便於建築及相關行業的設計師的理解，有些圖形界面的感覺，降低了學習成本。而在GH 中，數據之間的關係也通過連線的方式，能夠」順藤摸瓜「找到數據繼承和變化的過程，而不像用語句編程時需要通過界面的高亮顯示來找出變數出現的多個位置（這也是我喜歡用GH做學習筆記的原因，建立知識腦圖，且可以插入圖片）。GH應當也算是一種編程語言，也有相應的DEBUG過程，只不過不為我們清晰認識。有兩種方式可以獲得DEBUG後的反饋信息，一種是運算自身的報錯，還有一種是發現結果與預期偏差後，通過找到相關的運算器來進行BUG的定位。基本上是時時刻刻都在自動DEBUG，而且你每增加的一個」小電池「大多數都會在RHINO窗口中有一個直觀的預覽，很符合工程設計人員的習慣。

—————————我的未來不是夢：參數化設計工具的作用———————————————

私認為參數化設計工具（BIM信息化模型暫不討論）的最大優勢和前景在於對大量數據的處理能力，和對於數字化建造的驅動能力。並不僅僅局限於建模。

做一個一般的項目方案（功能簡單，造型方正，需要前期分析的信息少... ...）其實我覺得建模不需要用參數化工具，傳統的那一套：草圖——&>SU模型推敲——&>CAD深化——&>效果圖公司出效果圖——&>文本整合，效率挺高。而當你面臨比較複雜的項目或者大量重複卻略有差別的項目的時候，參數化設計工具就有了一定的優勢，也有些人在探索麵向設計的設計。

首先是對於數據的挖掘，將場地、規範、經濟技術指等條件數字化和邏輯抽象化，之後將這些數據精確的引入到設計的過程中進行處理，用於輔助設計或生成，再通過計算機的計算能力和演算法解決問題的能力，對方案進行篩選優化。例如用參數化工具進行建築平面的輔助設計時，可以考慮將不同的功能房間抽象為點，根據不同功能空間的特點和使用習慣，確定它同其他節點之間的連接關係和degree，利用圖論（對於參數化設計的深入學習數學應該是很重要的）裡面的相關理論衍生出的演算法，得出滿足條件的節點之間的連接圖，作為平面排布的參考。

而讓我覺得最有前景的是利用數據驅動的建造。傳統意義上的工業製造是利用大規模生產同一產品來降低成本提高生產效率，而利用數據驅動，則能夠創造出不同的產品滿足多樣的個性化需求。3D列印技術、機器人手臂等製造技術的發展，能夠降低差異化建造的成本問題。GH 是最普及的參數化設計工具，一些公司也為之開發了和製造設備互通數據的插件，如KUKA機器人手臂，隨著不斷的發展，GH等參數化設計工具利用數據連接設計同建造的功能必然會不斷強化。

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上面是我對於GH的粗淺認識，必然有一些錯誤和不足，望同各位多交流。

GH有幾個建模上的方向

A.造型調整
你有一個建物模型，你想要同時調整所有的窗戶大小

B.演算法
你可以結合利用python或C#編成電池
創造出
細胞自動機 (Cellular Automaton)
基因演算法(genetic algorithm)
人工智慧機械學習(machine learning)
stigmergic swarm system
agent-based system ....等等等

C.造型創造(form-finding)
1.可以連結數學算式
創造出minimal surface這一類的曲面
2. 將曲面做扭曲變形等效果

D.與其他介面做連結
例如
1.與Kuka機械手臂連結，你可以在GH裡面操作機械手臂的移動路徑
2.利用與手機連結，你可以把操作介面移到手機上，調整電腦中的幾何體尺寸
3.與Arduino連結
4.與processing連結，彌補GH在遞迴反覆運算上的不足

E.力學計算
利用millipede或karambe等插件去做力學計算

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我想跟SU以及3DMax比起來，GH最大的優勢就是在於他跟程式語言的對接，以及建模大規模調整的效率提升，以及可以創造出一些比較隨機的造型

grasshopper是一個依附於rhino的可視化編程工具，是程序員開發出來幫助三維和二維生物降低維度描述形式的，你要是程序員就可以用各個軟體提供的script工具或者api自己寫出來grasshopper那些小電池。
例如,傳統建模中甲方要「a柱比b柱大一點」，建築師在建模中可以比較輕鬆做到a柱高度&>b柱高度，通常要重建才能做到a柱徑大於的b柱徑同時ab柱高相同，趕圖中的建築師就會放棄柱子準確的比例和尺度。
但是有了grasshopper，或者其他的編程工具，我就可以對老闆這樣說：「這四個多立克和那組愛奧尼我都按祖師爺書上的那些規則設定好了，甲方愛高高，愛粗粗，連帶柱頭的草和柱礎的花都會按照柱式要求自己改的，下次開會變給他看！要是還能遇到到要羅馬柱的甲方也能用的上。」
那麼好，當你翻開鴨梨山大的《建築模式語言》，是不是有很多和柱式的描述類似的內容呢，建築的形式是不是很多都可以基於判斷和數值操作處理呢？
然後看現在的參數化建築，大多是外面做個空間幾何數學題，嚴肅點的裡邊再玩玩分形幾何，只是以前沒有編程的幫助，不是真牛人都不去做罷了。

四個優勢：
●gh分分鐘解放勞動力，像重複操作和批量修改這種純體力活交給grasshopper比較明智，起碼與重複操作相比，拉幾個電池不令人煩躁。（據說用gh給停車位標序號很爽？求證實）

●gh的關聯性，通過改變輸入端（參數）來改變輸出端（結果），su是手動推敲結果。怎麼修改方便還是見仁見智。

●gh的擴展性，可以寫腳本。python給你全部su和rhino滿足不了你的。

●gh精確可控，因為gh依附於參數和公式。

建築建模追求的無非就是效率和精準度，犀牛搭配gh又快又准相對易改，不過概念階段su也不算很慢。3d效率一般，建築學不推薦（出效果圖除外）