Making_Log @hiroooba - Tumblr Blog

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#projects00

[codelab][00]About

田中浩也研究室の新規生が、基本的な工作スキルを身につけたあとに、それらのデジタル工作機器をさらに高度に使いこなすためのソフトウェアスキルを養うためのコース

今学期のテーマは"Biomimetic Design" CAD,CAE,CAMとマテリアルについて学び、自然をヒントとしながら、これまでのCADに頼りがちなデザインから抜け出す。

About__00 Mesh__01 Scan__02 Scan(2)__03 VoxCAD__04 Optimization__05 G-Code__06 Material__07 Grasshopper__08 Grasshopper(Adv)__09 Final_Project(1)__10 Final_Project(2)__11 Final_Project(3)__12 Final_Project(4)__13 Final_Project(5)__14 Final_Presentation__15

#codelab #c00

[Codelab][15]Final Presentation

Animal Texture Tools

https://www.youtube.com/watch?v=MOv3nm7iHP8&feature=youtu.be

#codelab #c15

[Codelab][09]Grasshopper(Adv)

今週はGrasshopperのプラグインを用いて、「創造的なサンプル」を作成する課題。ボクが今週使いたかったプラグインは3つ(それと、プラグインのためのプラグインが2つ) ひとつは物理シミュレーションを行うことの出来る”Kangaroo” (参考:https://www.google.co.jp/search?q=grasshopper+galapagos&espv=2&biw=1152&bih=588&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ei=7fSOVJrFMOLLmwXP7oHYCg&ved=0CAcQ_AUoAg#tbm=isch&q=grasshopper+kangaroo) もうひとつは遺伝的アルゴリズムを利用することの出来る”Galapagos” (参考:https://www.google.co.jp/search?q=grasshopper+galapagos&espv=2&biw=1152&bih=588&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ei=7fSOVJrFMOLLmwXP7oHYCg&ved=0CAcQ_AUoAg) そして最後に、 Grasshopperで作ったものたちをFabする際に役立つコンポーネントが揃った”FabTools”である。また、物理シミュレーションを行っていくにあたっては、 Meshを扱いやすくするため、”WeaverBird”と”Meshedit”のプラグインも利用した。

これらを利用して、「フィジカル・タイポグラフィ」のシミュレーションが出来るツールを作ってみることにした。フィジカル・タイポグラフィはORFで田中先生がWSを行った新しい考え方。文字フォントを出力して、それらを利用して立体物を構築する考えた流れは以下。 1, Grasshopperを用いて、文字フォントを取り込み、その曲線のエッジなどの情報を取得。それと共に、面を張り、厚さを与えることでそれを画面上で「物質」のようにする。それをいくつか積み上げる。あるいは高さ方向に並べる。この段階で、Galapagosを用いた並べ方にもトライしてみる。 2, Kangarooを用いて、これらに上から重力をかけた際のフォントのふるまいをシミュレーションする。 (参考:http://vimeo.com/85486017) 3, FabToolsを用いて、それらをレーザーカットできるデータとする。これによって、フィジカル・タイポグラフィをCAD上でシミュレーションし、そのまま出力できるようなデータが完成するはずである。これを実践しようといくらか試みたが、文字のブロックに対して上から重力をかけたところ、このような状態となってしまいうまくいかない。

https://www.tumblr.com/video/hiroooba/105324377484/500/ こういった物と物がぶつかり合うチュートリアルやサンプルはかなりの数当たったが、 MeshやSurface,Brepなどを用いた場合がほとんどないことに気づいた。点(円・球)と、線(円柱)のために用意されたコンポーネントが多く、それらを用いると上手くいくようだ。これに関しては原因を模索したい。今週扱わなかったが、すごく興味があるのが Arduinoと連携することのできる”Firefly” ProcessingなどとOSC通信を行うことが出来る”gHowl” などである。機会があれば試してみたい。

#codelab #Grasshopper #c09

今週の進捗

先週のチェックリスト

・・やること・ソフトの作成 →進行中・映像の撮影 (→ソフトがあれば撮れる) →仮撮り済み・印刷するパターンの追求 (→実験あるのみ) →今週・サンプルの制作 →今週 1/27(火)本日 1/28(水)コーディング完了 1/29(木)映像コンテ作成 1/30(金)映像撮影 2/2(月)映像編集 2/3(火)修士最終発表 2/4(水)映像完成 2/5,6(木,金)サンプル作成,映像撮影予備日 2/7-2/9 予備日 →コーディング完了、発表資料作成

2/10(火)発表

#codelab #c14

Animal Trans Sheet 「動物のような手触りにしたい面」があれば、それに合うようなデータを出力してくれるプログラムを制作する。 ex)iPhoneの裏をふさふさにするプログラムはOpenFrameworksを用いて作成。枠のパスのテンプレートをあらかじめリスト化して用意しておき、その中に、うまく触感を生み出すためのパターンを流し込む。

・・やること・ソフトの作成・映像の撮影 (→ソフトがあれば撮れる) ・印刷するパターンの追求 (→実験あるのみ) ・サンプルの制作

1/27(火)本日 1/28(水)コーディング完了 1/29(木)映像コンテ作成 1/30(金)映像撮影 2/2(月)映像編集 2/3(火)修士最終発表 2/4(水)映像完成 2/5,6(木,金)サンプル作成,映像撮影予備日 2/7-2/9 予備日 2/10(火)発表

#codelab #c13

見本帖作成シリコンゴムの彫刻に関して、レーザーの値をいろいろと変えながらその結果の違いを調べることにした。

前回はハリネズミの画像をプリントした。いろいろな触感の違いがあり非常に興味深かった。その中でも、ハリネズミの頬の部分の触り心地は格別であったため、今回はそれを基準として様々な実験をした。

レーザーカッターにて彫刻を行う場合には様々なパラメーターがある。

まず、彫刻する画像

そしてレーザーの値スピード、パワー、DPI,PPI の4つの数値が主にレーザーの仕上がりを決定する。

それに加えて、繰り返しの回数である。ハリネズミの際に5回ほど彫刻を繰り返したが、それを続けていくとどうなるのだろうか。

・画像ハリネズミのほほ部分・スピード 95 ・パワー 95 ・DPI 500 ・PPI 400

を基準としたうえで、これらの値のうち、どれか一つを変更したものを試すことで、どのパラメーターが結果に大きく左右するのかを実験した。

また、レーザーの塗りは横方向のみであるが、横方向への塗りを加えた後に、縦方向に対してクリを行うとどうなるか、といった部分に関しても興味があったため実験を行った。

結果として以下のようなものが完成した。これをもとに、これから最終成果物の具体的な数値を決定していく。

最終成果物は、うごくものを考えている。このシリコンゴムを皮膚と見立て、中に動く機構を入れることで、この外側の表面を上手く活かした「動物模倣」あるいは「植物模倣」な何かを作れないかと考えた。

(機構の参考:http://www.disneyresearch.com/project/mechanical-characters/)

その中でまずはなにかにこのゴムを皮膚のように巻きつけられないか実験をした。しかし、ドライヤー、アイロン、半田こて、いずれを用いてもシリコンのシートの変形は出来なかった。

ただし、シリコン同士の接着は可能である。また、Moldingによって作られたシリコンに対しても、同様の表面加工が可能であるか実験の余地がある。これらについて、試していく。

また、今回のものの強みは触感である。

触感の肝となる部分には、その凹凸と温度がある。 (参考:触覚をつくる http://www.amazon.co.jp/%E8%A7%A6%E6%84%9F%E3%82%92%E3%81%A4%E3%81%8F%E3%82%8B%E2%80%95%E2%80%95%E3%80%8A%E3%83%86%E3%82%AF%E3%82%BF%E3%82%A4%E3%83%AB%E3%80%8B%E3%81%A8%E3%81%84%E3%81%86%E8%80%83%E3%81%88%E6%96%B9-%E5%B2%A9%E6%B3%A2%E7%A7%91%E5%AD%A6%E3%83%A9%E3%82%A4%E3%83%96%E3%83%A9%E3%83%AA%E3%83%BC-%E4%BB%B2%E8%B0%B7-%E6%AD%A3%E5%8F%B2/dp/400029587X)

凹凸に関しては、レーザーの値もそうだが、どういった模様を彫刻するのかにも大きく左右される。

今回の実験はハリネズミの頬だったが、この他の画像を利用するとどうなるのだろうか？

また、このパターンを自分自身で生み出すことは出来ないのだろうか？そのあたりをもう少し検討したい。

#codelab #c12

Intro to Codelab 最終制作「マテリアルとコンピュテーション/ファブリケーション」シリコンゴムに焦点を当てたい。シリコンは柔軟性に優れている。耐熱性、熱伝導性等も優れており、料理などでも利用されている。今回はこれを利用して、シリコンゴムのシート(2次元)から、 3次元の有機的な形を形成するシステムを作ってみたい。 GrasshopperのプラグインであるKangarooを利用すると、 2次元のシートをいろいろと曲げたりするようなシミュレションが出来る。さらに、Garapagosというプラグインを利用すると、任意の曲面に近似するような動きをシミュレートするためのKangarooの値を発見することが出来る(はず)。これらを利用して、シリコンの柔軟性を利用した作品を作りたい。具体的な活用法については、まだ詰められていない。

・参考

VoxEffectとGrasshopperを利用することを考えている。スケジュール 1/6 #codelab アイデア 1/7~ ・アイデアのブラッシュアップ・プロトタイプ作成材料調達コーディング 1/13 (#codelab) 具体化 1/14~ ・実制作 1/20 #codelab フィードバック1 1/21~ ・実制作2 実際にものを作ると、そこから「もっとこうすれば」が出てくるはずそれを盛り込む。 1/27 #codelab フィードバック2 1/28~ ・ブラッシュアップ 2/3 製作終了 (codelab?) 2/4~ ・発表準備動画撮影・ビジュアル作成・(制作予備) 2/10 最終発表

#codelab #c10

codelab10

#codelab #c09

[Codelab][09]Grasshopper

今週はGrasshopperを覚える週課題は以下ある具体的な「植物」「花」「野菜」のどれかを見つけて、その特徴からアルゴリズムを導き出し、それにぴったり合う「鉢植え」「花瓶」「かご」をデザインしてください(FABまでしなくてもよい)。これを行うにあたっては、まず植物の選定からである。ロマネスコ、サボテンや食虫植物など、ある程度法則性が発見できそうなものもあった。「普段見かけないような植物で」特徴的なものは多くある。これまでも、こういったものを題材にしてきたし、今回もこのジャンルを取り上げることも考慮した。

ただ、この授業の最後にBiomimeticとあらためて向き合っていくため、どうしても、「特徴がなさそうな」「普遍的な」「どこにでもありそうな」植物について、もう少し調べてみたかった。珍しい植物について学期を通じて数種類詳しく扱うのみでは、この学期をふまえての最終課題と考えたときに、これまでの実践から推測すると、またイチから珍しい植物を探して・・・と、進歩のないプロセスを繰り返すことになりそうだったからである。今週はFabricationまでは扱わない。あくまでGrasshopperのCAD的部分、カタチがメインである。最後に何を扱うにせよ、こういった週をうまく利用して、植物への基本理解(高校生物ぐらい)を深めることが、今後自然によって生み出される他の形について考えるときに、少しばかり役立つのではないだろうか。そういった背景により、ある程度植物同士の共通項となっている部分について今週は考えてみた。具体的には、みんなクリスマスのオーナメントを作っているので、僕はクリスマスツリーに使われるようなモミの木を題材にして、そのための入れ物の形をデザインした。

モミの木のような形の針葉樹は、多くの森や林で類似したものが多く見られる。クリスマスツリーに用いられるものは「ウラジロモミ」と呼ばれる種類が多い。強い生命力の象徴として、使われている。この木の形を観察したうえで、見つけたアルゴリズムは以下の3つ

1,美しい円錐型となる。 2,同じパターンの繰り返しである。 3,ただしそのパターンは、木の幹からは多方向に伸びるが、枝になるとその方向は少なくなり、先端の葉は二方向に伸びるようになる。少し当たり前であるかもしれないが、こういった「当たり前」の部分も頭の中で整理しておきたい。 2で挙げた、「同じパターンの繰り返し」については、多くの植物が共通して持っている特徴である。 "枝分かれした枝の先が、また枝分かれしている。" そんな植物の特徴は「自己相似性(フラクタル)」と呼ぶ。これを踏まえた上で、鉢植えのデザインを考えることとした。このモミの木が持つアルゴリズム性をより深く理解するために、まずは実際に木そのものをGrasshopperでプロセスを立ててモデリングすることにした。そしてそこから、そのアルゴリズムを利用して、モミの木と調和するような鉢を作ることを試みた。 Grasshopperでのモデリングは以下のように行った。まずは幹を一本引く。その幹から、ランダムな方向に枝を生やす。このときに、上に行くにつれてその枝の長さが短くなるように気をつける。そのためにSeriesやRemapなどをうまく絡めていく。枝を生やしたら、その生やした枝に対してそこから更に再帰的に枝を生やしていく。基本的には、最初に枝を作ったときの作り方の「流れ」をそのまま流用する。一つ前と状況を一致させるため(流用できるようにするため) ConstructPlaneやFlipMatrixを利用する。

ただし今回はデータ構造のミスがあったようで、 2回以上の再帰を行うことが出来なかった。また、枝のパラメーターも必要以上に長い部分がある。これを実際に作り上げていく上で、枝同士の角度にもなにか規則性があるのではないかと感じた。そして鉢の方は、この再帰を同様に利用した形状とした。

最終的に出来上がったコンポーネントのセットは以下である。左のパラメーターをいじると、形が変わるようになっている。 (クリックで拡大)

今週取り組んだ内容は以上である。作る前のイメージと実際の実現性のギャップがまだまだ大きい。

#codelab #c08

[code]07 Material

今週はフィラメントをつくる週。僕は、飴とフィラメントを混ぜて、「なめると甘いフィラメント」の制作に取り組んだ。

飴をハンマーで細かくし、 PLAの樹脂と混ぜて、製造機に入れた。

すると砂糖の融点とPLAの融点が一致せず、PLAのフィラメントの周りに、飴のコーティングが出来るような形となった。 (ちなみになめても甘くない。苦い。) そして、使用後にフィラメント製造機を一度分解し、ネジ部分の砂糖を取り除き、あらためてPLAを投入して正常にフィラメントが作られることを確認してその場を離れた。しかしながら、次の人が使う際には、詰まってしまっていたようだ。多くの時間をかけて詰まりを取り除いてくれた、さとけん、しえる、けんぽよさん、ひとしさんには非常に感謝している。さらに深い分解をしたうえで、詰まりを取り除いた際に出てきたカタマリはこちら。 intro生の間でも共有されたことだが、あらためて、冷えると結晶化するものは素材として向いていない。

最後に3Doodlerを用いてこれを用いて何かを作ることを試みた。しかし、3Doodlerの方でもなかなか上手く出すことが出来ない。前のフィラメントを残したまま、今回作ったフィラメントを挿してみたのだが、以前のフィラメントを押し出すことが出来なかった。さらに、付属の押し出し棒を用いても詰まりを解消することが出来ない状態となってしまったため、仕方がないので、3Doodlerを分解し、その詰まりを解消することに。 3Doodlerはよく詰まる。通常の使い方をしている場合でも、PLAとABSを切り替えた段階で頻繁に発生する。そのため、その詰まりの解消方法は一番下ででシェアしておきたい。詰まりを解消して、 3Doodlerであらためて、造形物を作ってみた。ノズル経を3Doodlerの規格と一致させなかったため、エクストルーダー部分の押し出し部分がうまく機能しない問題は発生してしまった。また、フィラメントの粘性も高かった。苦戦しながらも完成したのがこちら。

なめると甘いお菓子の家また、コーヒー豆を使ったフィラメントにも挑戦した。コーヒーを入れたあとのカスを有効活用できたらいいなと思った。再生紙のような感じで。

出来たフィラメントはこういった感じ。

前に入っている半田と混ざってしまったが、フィラメントが少し軽くなっている(＝コーヒーが混ざっている・・・？) もう少し、配分を調整すれば、より効果が得られるのかもしれない。以上が今週取り組んだことである。

[3Doodler分解方法] 裏のネジを外す。

分解してまず目につくのはこの上部のストローだ。

しかしここに詰まっているものを取るだけで解消するようなものはまだ軽傷である。

重症な詰まりの場合はさらにネジを外し

ここに詰まっているフィラメントをひっこぬく必要がある。

もしひっこ抜けない場合はここで電源を入れて熱すると取れる。

#codelab #c07

code0601

#codelab #c06

code0600

#codelab #c06

[Codelab][06]G-code

今週は3Dプリンタを動かす上で重要な要素である「Gコード」を用いて色々実践する週。出たアイデアは以下。・機械制御のPiKAPiKA PiKAPiKAという、カメラのシャッタースピードを利用した写真撮影がある。これは基本的に人がライトを動かしているため、出来る写真は手書き風である。機械制御でそれを実践してみたとき、どのような写真となるのか試してみたい。・温度など、周囲の情報を組み込んだ3Dお絵かき人間では出来ないと考えたとき、それは環境などのセンシング情報を用いたものづくりではないかと考えた。 Arduino,Processingを用いることでそれが可能となる。・イライラ棒一時期ブームとなったイライラ棒は、人間の器用性を競うものであった。これはそれ自体をやることはもちろん、テレビ番組等で見ているだけでも強いコンテンツ力を持っていた。そこで、これを器用性がとりえの機械でGコードを用いて制御することで、普段見ることの出来ない3Dプリンタの動きを見ることが出来ないかと考えた。・ラテアート人間が行うラテアートをコンピューターで制御した時、どんな模様が出来上がるのか、実験してみると面白そう。このうち今回は機械制御のPiKAPiKAに取り組んだ。データ(G-codeによる機械制御)を、実際の動きとして変換したのち、それをあらためてデータ(写真)に変換することで、面白いものが発生することを期待した。あらためて。 PiKAPiKAとはカメラのシャッタースピードを長く(遅く)することで、光の動きをうまく写真として表現する手法である。 Processingを用いてG-codeを生成したのち、それをRepetier-Hostにコピーして実行していった。まずは単純に星の形を生成してみた。