Dynamo语言手册：参数化设计与计算建模指南

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Dynamo开发手册是一份全面的参数化建模程序文档，旨在介绍Dynamo Language，一个专为表达设计意图而创建的文本语言（原称DesignScript）。Dynamo语言的设计目标是支持计算设计中的探索性过程，允许用户快速迭代从概念到最终形态的设计。手册涵盖了广泛的IT和建筑领域知识，即使是对编程或建筑几何学不熟悉的用户也能从中受益。手册内容分为多个章节，包括： 1. **语言基础知识**：引导读者理解编程语言的基本概念，如如何用Dynamo来表达逻辑和计算。 2. **几何基础知识**：介绍与建筑设计相关的几何概念，对于理解和操作三维模型至关重要。 3. **基本几何体**：讲解如何在Dynamo中创建和处理常见的几何形状，如立方体、圆柱体等。 4. **向量数学**：深入解析向量的数学概念，这对于在Dynamo中执行精确的图形操作非常重要。 5. **范围(Range)表达式**：描述如何通过表达式操作数据集，实现数据的动态筛选和操作。 6. **集合**：介绍集合数据结构，以及如何使用它们进行数据管理和运算。 7. **函数**：讲解如何定义和使用自定义函数，以模块化编程，提高代码复用性。 8. **数学**：涉及更高级的数学运算，如插值、积分等，用于精确计算和分析。 9. **曲线：插入点曲线和控制点曲线**：详细阐述如何创建和编辑曲线，这对形状设计和路径规划有重要作用。 10. **移动、旋转和变形**：教授如何应用变换操作，改变几何对象的位置和姿态。 11. **条件判断和布尔逻辑运算**：探讨如何根据条件执行不同的操作，理解逻辑门和布尔表达式在设计流程中的运用。 12. **循环**：解释循环结构，使程序能够重复执行一段代码，适用于自动化复杂任务。 13. **ReplicationGuides**：涉及复制和分段生成，用于创建规律重复的元素。 14. **集合层级和锯齿状集合**：理解如何组织和处理集合的层次关系，以及如何实现不规则形状的生成。 15. **曲面：插入点、控制点、放样和旋转成型**：深入讨论曲面生成的各种方法，如通过插值点或控制点控制表面形状。 16. **几何体参数化**：介绍如何通过参数驱动设计，实现模型的灵活修改和适应性。 17. **相交和剪切**：处理几何体之间的相互作用，包括碰撞检测和裁剪操作。 18. **几何体布尔运算**：探讨如何使用布尔运算符（如并、差、交）对几何体进行组合和减去。附加部分A-1: **PythonPointGenerators** 提供了额外的Python生成器工具，可能用于扩展Dynamo的功能或与Python库集成。这份手册为不同背景的设计师和开发者提供了强大的工具，帮助他们在Revit建模过程中实现高效且富有创意的设计表达。无论是初学者还是经验丰富的专业人士，都能从中找到所需的信息和指导。

Intersection commands can extract lower dimensional

geometry from higher dimensional objects. This extracted lower

dimensional geometry can form the basis for higher dimensional

geometry, in a cyclic process of geometrical creation, extraction,

and recreation. In this example, we use the generated Solid to

create a Surface, and use the Surface to create a Curve.

p1 = Point.ByCoordinates(3, 10, 2);

p2 = Point.ByCoordinates(-15, 7, 0.5);

p3 = Point.ByCoordinates(5, -3, 5);

p4 = Point.ByCoordinates(-5, -6, 2);

l1 = Line.ByStartPointEndPoint(p1, p2);

l2 = Line.ByStartPointEndPoint(p3, p4);

surf = Surface.ByLoft({l1, l2});

// true indicates to thicken both sides of the Surface:

solid = surf.Thicken(4.75, true);

p1 = Point.ByCoordinates(3, 10, 2);

p2 = Point.ByCoordinates(-15, 7, 0.5);

p3 = Point.ByCoordinates(5, -3, 5);

p4 = Point.ByCoordinates(-5, -6, 2);

l1 = Line.ByStartPointEndPoint(p1, p2);

l2 = Line.ByStartPointEndPoint(p3, p4);

surf = Surface.ByLoft({l1, l2});

solid = surf.Thicken(4.75, true);

p = Plane.ByOriginNormal(Point.ByCoordinates(2, 0, 0),

Vector.ByCoordinates(1, 1, 1));

int_surf = solid.Intersect(p);

int_line = int_surf.Intersect(Plane.ByOriginNormal(

Point.ByCoordinates(0, 0, 0),

Vector.ByCoordinates(1, 0, 0)));

Intersection命令可以从高维对象提取

低维几何体。该提取的低维几何体能

够形成基本的更高维度几何体，在一

个圆柱体（Cyclic）中处理几何创

建、提取和重建。在下面的例子中，

我们使用生成的实体来创建“面”，

使用“面”来创建“曲线”。

While Dynamo is capable of creating a variety of complex

geometric forms, simple geometric primitives form the backbone

of any computational design: either directly expressed in the final

designed form, or used as scaffolding off of which more complex

geometry is generated.

While not strictly a piece of geometry, the CoordinateSystem is

an important tool for constructing geometry. A CoordinateSystem

object keeps track of both position and geometric transformations

such as rotation, sheer, and scaling.

Creating a CoordinateSystem centered at a point with x = 0, y =

0, z = 0, with no rotations, scaling, or sheering transformations,

simply requires calling the Identity constructor:

CoordinateSystems with geometric transformations are beyond

the scope of this chapter, though another constructor allows you

to create a coordinate system at a specific point,

CoordinateSystem.ByOriginVectors:

The simplest geometric primitive is a Point, representing a zero-

dimensional location in three-dimensional space. As mentioned

earlier there are several different ways to create a point in a

particular coordinate system: Point.ByCoordinates creates a

// create a CoordinateSystem at x = 0, y = 0, z = 0,

// no rotations, scaling, or sheering transformations

cs = CoordinateSystem.Identity();

// create a CoordinateSystem at a specific location,

// no rotations, scaling, or sheering transformations

x_pos = 3.6;

y_pos = 9.4;

z_pos = 13.0;

origin = Point.ByCoordinates(x_pos, y_pos, z_pos);

identity = CoordinateSystem.Identity();

cs = CoordinateSystem.ByOriginVectors(origin,

identity.XAxis, identity.YAxis, identity.ZAxis);

3: Geometric Primitives

基本几何

Dynamo能够创建各种复杂几何形

体，简单的几何图元形成任何计算式

设计的基本骨架：不管是直接表示为

最终设计形体，还是以搭积木形式生

成更复杂几何体。

虽然没有严格一块的几何

体，CoordinateSystem是构建几何体

的重要工具。一个Coordinate对象

跟踪位置及几何体转换（如旋转、

剪切和缩放）

创建一个CoordinateSystem：中心点

在（0,0,0），没有旋转、缩放或剪

切等转换，只需要调用Identify构造

方法即可。

虽然CoordinateSystems几何变换超出

本章范围，但另一个构造函数允许你

创建一个基于特定点的坐标系，即

CoordinateSystem.ByOriginVectors

“点”是最简单的几何图元，它代表

三维空间中的零维定位。如前所述，

在一个特定的坐标系中，有多种方式

创建点Point：Point.ByCoordinates使

用给定的x、y、z坐标来创建一个

点；

point with specified x, y, and z coordinates;

Point.ByCartesianCoordinates creates a point with a specified

x, y, and z coordinates in a specific coordinate system;

Point.ByCylindricalCoordinates creates a point lying on a

cylinder with radius, rotation angle, and height; and

Point.BySphericalCoordinates creates a point lying on a

sphere with radius and two rotation angle.

This example shows points created at various coordinate

systems:

The next higher dimensional Dynamo primitive is a line segment,

representing an infinite number of points between two end points.

Lines can be created by explicitly stating the two boundary points

with the constructor Line.ByStartPointEndPoint, or by

specifying a start point, direction, and length in that direction,

Line.ByStartPointDirectionLength.

// create a point with x, y, and z coordinates

x_pos = 1;

y_pos = 2;

z_pos = 3;

pCoord = Point.ByCoordinates(x_pos, y_pos, z_pos);

// create a point in a specific coordinate system

cs = CoordinateSystem.Identity();

pCoordSystem = Point.ByCartesianCoordinates(cs, x_pos,

y_pos, z_pos);

// create a point on a cylinder with the following

// radius and height

radius = 5;

height = 15;

theta = 75.5;

pCyl = Point.ByCylindricalCoordinates(cs, radius, theta,

height);

// create a point on a sphere with radius and two angles

phi = 120.3;

pSphere = Point.BySphericalCoordinates(cs, radius,

theta, phi);

Point.ByCartesianCoordinates使用

给定的x、y、z坐标，在制定的坐

标系中来创建一个点；

Point.ByCylindricalCoordinates使用

半径、旋转角度和高度创建位于

圆柱体上的点；

Point.BySphericalCoordinates使用

半径和两个旋转角度创建位于球

体上的点。

下面的例子中展示了在不同坐标

系中创建点Point。

下一个更高维度的Dynamo基本图元

是线段，代表两个端点之间的无限

数量的点。通过明确两个边界点，

使用Line.ByStartPointEndPoint构造函

数可以创建一个直线，或者通过明

确一个起始点、方向和该方向上的

长度，使用

Line.ByStartPointDirectionLength来创

建一个直线。

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