Dynamo應用秘籍：7：Revit地形到Dynamo的Surface

地形（Topography）是Revit中特殊一種實體類型，當需要在Dynamo中對地形進行分析、處理時，首先需要將Revit的地形實體轉換成常用的Dynamo支持的圖形類型：Surface或者Solid。但是Dynamo解析地形不會生成需要的Surface，而是Mesh。在Dynamo裡面，既有單獨的Topography.Mesh節點，也可以使用Element.Geometry節點來生成地形對應的Mesh。

Mesh在Dynamo裡面需要特殊的處理，而且Mesh本身均是一系列的小三角形面，光滑度上遠遠不夠，在Geometry的節點庫中，對Mesh的處理節點也非常有限，因此基於Mesh的很多後繼處理工作會比較困難。這種時候，或者需要另外搜素下載MeshToolKit的軟體包，從中找出更多對Mesh進行處理的節點，或者使用該軟體包及內置節點組合將Mesh轉換成PolySurface。這樣很多後繼的處理可以在PolySurface上進行而Dynamo提供了大量的PolySurface操控節點。

使用Dynamo內置節點將Mesh轉換成PolySurface，需要提取整個Mesh的點集合，然後根據點位索引重建一個個小三角面的Surface（提取3個點，連線成閉合三角形，再Patch三角形成Surface），最後組合成一個與Mesh對應的PolySurface。這個思路很簡單，但是這種在Mesh的面非常多（超過10K）時，Dynamo的運行效率會大打折扣，因此需要從演算法進行優化。優化的方法是把所有的Mesh分成幾個組，每個組的Mesh總數量控制在一定範圍（如10）內；或者創建多個線程（如4個）來分批處理Mesh分組，這樣可以極大的提高運行速度。

下面的代碼是摘自SpringNodes軟體包中Mesh.ToPolySurface節點：

#Copyright(c) 2016, Dimitar Venkov# @5devene, dimitar.ven@gmail.comimport clrfrom System.Threading import Thread, ThreadStartclr.AddReference("ProtoGeometry")from Autodesk.DesignScript.Geometry import *def tolist(obj1): if hasattr(obj1,"__iter__"): return obj1 else: return [obj1]def output1(l1): if len(l1) == 1: return l1[0] else: return l1def chop1(l1, n): return [l1[x:x+n] for x in xrange(0, len(l1), n)]def mesh2ps(topo, f_chop = chop1, f_ps1 = PolySurface.ByJoinedSurfaces): vp = topo.VertexPositions fi = topo.FaceIndices xr1 = xrange(len(fi) ) ind = [(fi[i].A, fi[i].B, fi[i].C) for i in xr1] ptslist = [ map(vp.__getitem__, ind[i]) for i in xr1] len1 = int(round(len(ptslist) ) ) / 4 + 1 ptslist = f_chop(ptslist, len1) surf = [None, None, None, None] def ps_generator(i, f_chop = chop1, f_ps1 = PolySurface.ByJoinedSurfaces, f_sf1 = Surface.ByPerimeterPoints): sflist = [f_sf1(pts) for pts in ptslist[i] ] while len(sflist) > 10 : sflist = f_chop(sflist,10) sflist = [f_ps1(sf1) for sf1 in sflist] surf[i] = sflist return def threaded_ps0(): return ps_generator(0) def threaded_ps1(): return ps_generator(1) def threaded_ps2(): return ps_generator(2) def threaded_ps3(): return ps_generator(3) threads = (Thread(ThreadStart(threaded_ps0) ), Thread(ThreadStart(threaded_ps1) ), Thread(ThreadStart(threaded_ps2) ), Thread(ThreadStart(threaded_ps3) ) ) for t in threads: t.Start() for t in threads: t.Join() return f_ps1(surf[0] + surf[1] + surf[2] + surf[3]) for t in threads: t.Finalize()meshes = tolist(IN[0])OUT = output1(map(mesh2ps,meshes) )

在上面的代碼里，Dimitar同時使用了分組和多線程這兩種演算法，運行速度提升很多。這是一種通用的方法。如果我們的地形恰巧是由點坐標文件形成的，而且我們的點位置再平面投影上是嚴格的矩形矩陣形式，如下圖所示：

那麼我們可以使用比較簡單的Dynamo內置節點來組合出一個比較光滑的NurbsSurface。

具體方法如下：

• 首先提取所有的地形定位點。

• 將定位點按照指定的規則進行排序，如首先將地形臨時旋轉到點位為水平垂直排布，然後按照行列的XY進行矩陣式組合，形成一個X*Y的二維列表的點集合。

• 根據點集合的每一項（一系列的點的列表）構建一個PolyCurve或者NurbsCruve，這樣會形成一個Curve的列表。

• 對Curve的列表使用ByLoft將他們組合成一個Surface或者NurbsSurface。

這樣的流程節點如下：

裡面使用了一個自定義節點，此節點可在QQ群「Dynamo程序設計教程」中下載。

地形在Dynamo中轉換成PolySuface後，還可以進一步生成Solid，具體的操作方法，請關注Dynamo應用秘籍：8。

-------我是分隔線--------

另外需要介紹一下，因為地形的複雜程度不一，尤其是有些時候，還在地形上繪製了SubRegion、道路後，使用Dynamo的節點轉換出來的Mesh可能會有局部位置飛起的亂象，如下圖所示：

因此比較穩妥的方式，還是需要使用Python Script的節點來實現，如下圖：

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