「折り紙」と聞くと、手作業で紙を折っていくアナログなイメージが強いかもしれませんね。でも実は、RhinoのプラグインであるGrasshopperを使えば、この折り紙のような複雑な形状をパラメトリックに、しかも自在にデザインできるんです。今回は、YouTubeで見かけるような「折り紙バッタ」をモチーフに、Grasshopperでどんなロジックを組んでいけるか、その基本的な考え方とコンポーネントの使い方を見ていきましょう!

基本となる平面の準備:

まず、バッタの体を作るための土台となる平面を準備するところから始めます。まずは簡単な四角形からスタートしてみましょう。Rectangleコンポーネントを使って、原点から任意のサイズで平面を作成します。次に、この平面を細かく分割して、折り紙の「折り線」の元になるグリッドを作っていきます。ここではDivide Surfaceコンポーネントが便利ですよ。U方向とV方向に均等に分割することで、四角形のメッシュやサーフェスの集合体が得られます。もしメッシュで作業したい場合は、Mesh From Surfaceを使うと良いでしょう。

折り畳みロジックの実装:

次に、このグリッドに「折り畳み」の動きを与えていきます。折り紙のバッタは、いくつかの面が特定の角度で折られて形作られていますよね。Grasshopperでは、これをRotateコンポーネントやMoveコンポーネントでシミュレーションできます。例えば、特定のメッシュ面を選択し、そのエッジを回転軸としてRotateコンポーネントで角度を与えます。角度はNumber Sliderでコントロールすると、リアルタイムで折り畳みの様子を確認できて便利ですよ。また、より複雑なパターンで折り目をつけたい場合は、Graph Mapperを使って、折り畳む角度や移動量をグラフィカルに調整するのも面白いアプローチです。

形状の調整とディテール追加:

基本的な折り畳み形状ができたら、さらにディテールを追加してバッタらしさを追求してみましょう。例えば、脚の部分や触覚の部分は、元のグリッドから一部の面をExtrude(押し出し)して立体的に表現できます。押し出し方向や距離もパラメトリックに調整可能です。また、折り紙の特徴である「厚み」を表現したい場合は、Offset SurfaceOffset Meshコンポーネントを使うと良いでしょう。これにより、紙の厚みを模した立体的な形状が生まれます。細部の調整には、リスト操作系のコンポーネント(List ItemShift List)を駆使して、特定の要素にだけ操作を加えるテクニックも役立ちます。

デジタルファブリケーションへの応用:

Grasshopperで作成したこのパラメトリックな折り紙バッタは、デジタルファブリケーションへの応用も視野に入れることができます。例えば、展開図が必要な場合は、Unroll SurfaceMesh Unrollコンポーネントを使って、立体形状を平面に展開できます。これをレーザーカッターで紙にカットすれば、実際の折り紙バッタを生成するための型紙が完成しますね。また、3Dプリンターで出力したい場合は、最終的なメッシュが閉じたソリッドになっているかを確認し、Mesh JoinCap Holesなどで閉じた形状にしてからエクスポートします。このように、アイデアから実物まで一貫したワークフローを構築できるのがGrasshopperの魅力です。

創造的な表現の可能性:

今回は折り紙のバッタを例にしましたが、Grasshopperのパラメトリックな考え方は、他にも様々な幾何学的な造形に応用できます。Graph MapperAttractor PointPerlin Noiseといったコンポーネントを組み合わせることで、自然界の複雑なパターンや、予測不能な美しい形状を生み出すことも可能です。ぜひ、この記事をきっかけに、あなたもGrasshopperで自分だけのユニークなデザインを探求してみてくださいね。