ARCHICAD: Открывая заново. IV. Язык GDL: программирование для уникальных задач архитектора

От российского представительства компании GRAPHISOFT^® :

Этот экспертный материал продолжает цикл статей «ARCHICAD: открывая заново», начатый в декабре статьёй Владимира Савицкого «Создание конструкций и извлечение рабочих чертежей из модели» а затем продолженный публикациями Светланы Кравченко «Визуализация – новые возможности для архитектора» и Александра Анищенко «TEAMWORK: эффективная командная работа шаг за шагом». Цикл призван помочь пользователям в полной мере раскрыть весь потенциал ARCHICAD®. Мы попросили архитекторов поделиться личным опытом использования программы с применением нестандартных подходов, малоизученных функций и новых возможностей, о которых многие пользователи могут и не подозревать. Как разработчики приложения ARCHICAD мы уверены, что только глубокое знание продукта может раскрыть всю его ценность и решающим образом повлиять на результаты, скорость и качество работы проектировщика.

Вы тоже предпочитаете «непротоптанные дорожки»? Имеете опыт применения нестандартных подходов в работе с ARCHICAD, регулярно задействуете не самые известные возможности приложения? Будем рады пригласить к сотрудничеству новых авторов: russia@graphisoft.com.

***

Язык GDL: уникальные возможности инструмента шаг за шагом

Начнем с основ

Для тех, кто хоть немного знаком с программированием, освоить этот язык не составит труда. Впрочем, при достаточном желании изучение GDL окажется вполне по силам и человеку, далекому от этой среды.

Любой архитектор изучал в свое время геометрию и начертательную геометрию, имеет отличное объемное мышление, а это уже половина успеха. Не нужно сразу пытаться написать сложные объекты, начинать стоит с основных геометрических фигур и форм; много информации можно почерпнуть, изучая скрипты других Библиотечных Элементов. Ну а самый главный источник информации – это справочное руководство GDL, которое можно открыть через меню Помощь в самом ARCHICAD.

Итак, для чего архитектору может пригодиться знание GDL? Например, в отличие от Grasshopper, при помощи которого можно создавать сложные структуры, GDL просто незаменим для написания различных маркеров и выносных надписей, а также при создании специальных компонентов для других Библиотечных Элементов или инструментов. Одним из моих первых применений GDL в работе было создание специального филенчатого полотна двери, которое при изменении размеров не масштабировалось во все стороны, а меняло только размеры филенки. Толщина фигурной рамки и ширина обвязки оставались неизменными. Также архитекторам очень часто хочется добавить какие-то простые функции в существующие объекты стандартных библиотек – и это основная причина, по которой начинают вникать в GDL.

Безусловно, знание GDL не является жизненно необходимым, и многие из этих задач можно решить стандартными инструментами. Например, можно построить филенки с обвязкой из перекрытий и сохранить как специальное полотно двери. Если у вас таких нестандартных дверей всего несколько штук, то так будет даже быстрее. Но если в вашем проекте много подобных дверей разных размеров и ширина их меняется в процессе работы, то написание специальной панели в GDL значительно ускорит и упростит работу.

Геометрическое описание подразумевает, что любую из возможных фигур можно написать текстом по размерам или координатам.

Для 3D-скрипта есть блок команд основных пространственных фигур, таких как:

• BLOCK и BRICK - параллелепипед, строящийся по трем размерам с началом в точке 0 системы координат
  BLOCK a, b, c
  BRICK a, b, c
  

• CYLIND – цилиндр вдоль оси Z, с высотой h и радиусом r
  CYLIND h, r
  

• SPHERE – сфера с центром в начале координат и радиусом r
  SPHERE r
  

Следующий блок фигур уже сложнее – это различные призмы. Они описываются набором координат точек. Самая простая призма определяется количеством точек (n), высотой (h) и перечислением координат всех точек по порядку.

• PRISM n, h,
  • x1, y1,
  • …
  • xn, yn

Для 2D-скрипта фигуры описываются другими командами: линия, круг, прямоугольник, полилиния, сплайн. Но можно прописать и команду для построения проекции из 3D-скрипта. Создание 2D- или 3D-форм – это только часть функционала GDL. Если вам нужен просто стол, то проще построить его инструментами самого ARCHICAD. Объект пишется в случае, когда требуется какой-то параметризм: возможность выбора разных типов ножек для стола, количества ножек, изменение размеров стола с сохранением остальных размеров, расчет пиломатериала для его изготовления, вес и стоимость. Объект может вообще не содержать никакой геометрии, а только производить расчеты. Для этого используются в том числе и Управляющие Предложения (Операторы Управления), такие как циклы, условные операторы, обращение к определенному месту кода (подпрограмме). С циклами и условиями лучше ознакомиться в самом начале – используются они часто. Так, во всех приведенных ниже примерах есть условные операторы.

ПРИМЕР №1 – поворот объекта

Чтобы открыть любой объект, размещенный в пространстве проекта (если разработчик не наложил на него пароль), нужно, выделив его, нажать комбинацию клавиш Ctrl+Shift+O. Другой способ – воспользоваться меню Файл > Библиотеки и Объекты > Открыть Объект. Если в этот момент ни один объект не был выделен, то откроется окно для выбора объекта.

Добавим параметры поворота, например, к жалюзийной решетке (рис. 1).

Рис.1. Первый подопытный

Рис.2. Окно Редактора объектов GDL

Слева вверху здесь расположено окно просмотра разных видов, как в обычном окне параметров объекта; еще левее кнопки для выбора вида – план, фасад, 3D-окно и предпросмотр.

Ниже располагаются кнопки для открытия таблиц параметров, списков данных и скриптов. Скрипты можно открыть двумя способами: кликнуть на кнопку с названием скрипта – открыть в этом же окне, кликнуть на кнопку правее с пиктограммой окна – скрипт откроется в отдельном окне. Это может быть полезно, чтобы одновременно видеть разные скрипты (рис. 3).

Рис. 3. Одновременно открытые разные скрипты

В разделе «Детали» можно выбрать подтип объекта: специальное полотно двери, дверная ручка, рама навесной стены и так далее.

Так, специальные объекты (ручка, полотно, рама) появятся в соответствующем окне выбора этих элементов. При выборе какого-либо 2D-типа в объекте будут отсутствовать окна для трехмерной геометрии. Там же выбираются типы для разных маркеров – узла, разрезов, выносной надписи, зоны; они также появятся в соответствующих инструментах.

В этом разделе можно заполнить описание объекта и выбрать пароль.

Далее – «Параметры», где в виде таблицы представлены все данные, которые используются в этом объекте и которые можно изменять во время работы над проектом.

Тут нужно добавить параметры для поворотов, которые мы позже будем использовать.

Рис. 4. Добавление параметров

Первый из этих столбцов – Переменная. Здесь мы латиницей и без пробелов пишем название переменной, которое будет использоваться в скриптах. Именовать нужно так, чтобы было несложно запомнить и при этом легко понять, за что эта переменная отвечает. В нашем случае нужно создать две переменные для значения углов поворотов по осям X и Y (вокруг оси Z объект и так можно поворачивать прямо в плане). Я решила назвать их angle_x и angle_y.

В следующем столбце нужно выбрать тип данных. Варианты выбора представлены в таблице 1:

Третий столбец – Имя. Тут можно без правил на любом языке написать, что именно мы хотим потом увидеть в окне параметров объекта.

И последний столбец – Значение. Сейчас тут можно оставить 0: это значение меняется в любой момент как в скрипте, так и в параметрах самого объекта. Как выглядят два новых параметра в окне Редактора объектов GDL, показано на рис. 5. С помощью стрелок в начале строки можно переместить строку в удобное место.

Рис. 5. Добавленные параметры

Рис. 6. Новые параметры в окне Параметров объекта

Теперь нужно открыть окно 3D-скрипта.

Здесь идет полное описание построения трехмерной модели на основе заданных параметров. Кроме того, в объект могут быть вложены разные макросы.

Перед всеми построениями нужно повернуть систему координат, в которой будет строиться объект. Тут важно понять вот какую логику: все повороты, перемещения и масштабирование происходят не так, как при работе в самом ARCHICAD. Мы не берем элемент и не поворачиваем его, а поворачиваем глобальную систему координат (после изменения она становится локальной) перед построением объекта.

Перемещение (команда ADD), поворот (ROT), масштабирование (MUL) – это команды преобразования системы координат. Дальше преобразования можно удалять в скрипте по одному, сразу по несколько либо удалить сразу все. В справочнике все это описано достаточно подробно и с примерами.

Пример перемещения системы координат в 3D-пространстве сразу по трем осям показан на рис. 7.

ADD a, b, c

Рис. 7. Схема перемещения системы координат

Рис. 8. Изменение 3D-скрипта

Рис. 9. При изменении углов меняется изображение в окне просмотра

Но в 2D-виде пока ничего не происходит. В 2D-скрипте объект строится отдельными линиями и полилиниями, так отрисовка объекта в плане происходит во много раз быстрее. На одном объекте это незаметно, но если в проекте окажутся сотни таких решеток, торможение будет существенным. Можно высчитать координаты точек этих линий и простроить их так, как они выглядели бы в проекции повернутого объекта, но это не очень просто и не очень быстро. В этой решетке я предлагаю следующее решение: если углы по X или по Y не равны нулю, то объект в 2D-скрипте, то есть для плана, будет отрисовываться как проекция трехмерной модели, а иначе по-старому.

Проекцию модели для 2D-скрипта строит команда PROJECT2 projection_code, angle, method. Что означают projection_code, angle, method – можно прочитать в справочнике, мы же познакомимся с более важной командой из раздела операторов управления IF – THEN – ELSE – ENDIF. Это операторы условий, которые помогут выстроить предложение условия из предыдущего абзаца.

На рис. 10 я выделила добавленные команды в 2D-скрипте и правее красным цветом дописала «перевод».

Рис. 10. Изменение 2D-скрипта

Рис. 11. Повернутые в пространстве новые объекты

Если выбранный вами для поворота объект имеет параметры не в виде списка, как в этой решетке, а в виде картинок и схем, это означает, что разработчик написал также графический интерфейс. Чаще всего при этом стандартный список с параметрами скрывают, как на рис. 12: в выпадающем списке страниц параметров нет раздела «Все параметры».

Рис. 12. В этом объекте отсутствует список всех параметров в стандартном виде

• обозначение вариантов или диапазонов возможных значений (VALUES);
• какие-либо расчеты, результат которых присваивается параметру (PARAMETERS);
• скрытие или блокировка параметров (HIDEPARAMETER, LOCK).

Рис. 13. Строка в скрипте параметров, которая прячет все параметры

ПРИМЕР №2 – текст на символе

Для начала я добавила четыре новых параметра (рис. 14):

Рис. 14. Добавление новых параметров в объекте Кондиционер Воздуха

1. Показывать текст: тип параметра – логическое значение, что подразумевает два возможных значения: 0 (нет) и 1 (да). Таким образом, текст можно будет включить или отключить.
2. Специальный текст: тип параметра – текстовый. Позволит вписывать любой текст в символ (я намерена использовать одну букву, чтобы она помещалась внутри прямоугольника блока кондиционера).
3. Шрифт: тип – текстовый. Обратите внимание – некоторые виды написания этой переменной позволяют выбирать в столбце значения шрифта из списка установленных на компьютере. «Fonttype» вызывает это список автоматически, если же я напишу «typefont» или просто «font», то придется писать название шрифта вручную. Этот момент я заметила случайно в каком-то из стандартных объектов.
4. Перо текста: тип – перо. Ну, тут всё понятно.

У первой строки нажата пиктограмма , что означает bold – жирный. То есть эта строка в окне параметров объекта будет жирной.

У трех других – пиктограмма . Она означает, что эти строки будут вложены выпадающим списком под первую строку.

На рис. 15 – скриншот, иллюстрирующий, как это выглядит в Параметрах Объекта.

Для начала я добавила четыре новых параметра (рис. 15):

Рис. 15. Окно Параметров Объекта

Рис. 16. Дописанные строки в 2D-скрипте

Рис. 17. Дописанные строки в 2D-скрипте с пояснениями

Рис. 18. Новые объекты на плане под разными углами

Рис. 19. Новые объекты на плане под разными углами без строк поворота и масштабирования

ПРИМЕР №3 – детализация

если уровень детализации = “детально”, то
(описание построения деталей)
конец условия

Отдельного внимания заслуживают Глобальные Переменные. В справочном руководстве они занимают 40 страниц и для удобства поиска сгруппированы по темам. В предыдущем примере я использовала некоторые данные об ориентации объекта в проекте. Тот же раздел справочного руководства содержит Глобальные Переменные для координат расположения объекта – с их помощью создаются объекты типа выноски с координатами или отметки высоты на разрезе/фасаде.

Очень часто используется GLOB_SCALE – масштаб чертежа (зависит от вида согласно текущему окну), при масштабе 1:100 он равен 100, при масштабе 1:20 равен 20. Применяется чаще всего для перевода размера шрифта в метры модели или наоборот. Также на этот параметр можно «повесить» варианты отображения на плане. Например, для скамейки написать в 2D-скрипте следующее:

Так на генплане в масштабе 1:500 скамьи отобразятся прямоугольниками, а на фрагменте с более крупным масштабом будет отрисовываться детальная проекция.

Подобный прием, но уже для трехмерной модели, используется в стандартных деревьях – если включить галочку Автоматический тип кроны. На определенном расстоянии от камеры тип кроны меняется с детального на простой, а с простого на эллипс. Правда, для того чтобы скрипты объекта перечитались, нужно что-то с ними сделать – например, после смены ракурса, выделив все деревья, открыть окно параметров объекта и, ничего не меняя, просто нажать ОК, или нажать и отжать галочку замены покрытий.

Покажу на примере аппроксимации сферы. Вот что я написала в 3D-скрипте:

В скрипте я использовала Глобальные Переменные GLOB_EYEPOS_X, GLOB_EYEPOS_Y, GLOB_EYEPOS_Z – это координаты расположения камеры (глаз) в 3D-окне проекта и SYMB_POS_X, SYMB_POS_Y, SYMB_POS_Z – это координаты расположения объекта в пространстве;

abs – модуль числа (убирает «-», если он есть);
sqr – квадратный корень;
^2 – возведение числа в квадрат.

В 3D-окне на разном расстоянии от камеры сфера будет строиться с разной аппроксимацией. Для наглядности я включила каркасный режим (рис. 20).

Рис. 20. Объект с разной аппроксимацией в зависимости от расстояния в 3D-окне

• данные о расположении проекта (север, широта, долгота, возвышение), установленные в соответствующем диалоговом окне;
• текущий этаж и собственный этаж;
• тип текущего вида (например, в перемычках ГОСТ используется такое условие: если тип вида – ведомость, то строить вид перемычки в сечении с выносками позиций); в примере с решеткой можно дописать такое условие: если тип вида – ведомость, то не поворачивать систему координат, чтобы в любом случае в ведомости решеток был бы фронтальный вид;
• неполный показ конструкций (можно заставить объект не показывать какие-то части, если выбран показ только ядра).

ПРИМЕР №4 – маркер зоны

Рис. 21. Параметры объекта подтипа Паспорт Зоны

Рис. 22. 2D-скрипт с использованием переменных зоны

Можно создать новый параметр для выбора типа маркера (рис. 23), задать ему варианты в скрипте Параметров (рис. 24) и в 2D-скрипте прописать разные виды отрисовки маркера для разных типов.

Рис. 23. Добавление параметра для типа маркера

Рис. 24. Скрипт Параметров – варианты значений параметра «mt»

В этом скрипте в качестве площади я не использовала заранее определенную переменную площади зоны, а преобразовала площадь в текст и добавила к ней единицы измерения:

Можно дополнить строки в маркере линиями, разделяющими некоторые строки. Чтобы найти длину строки, нужно использовать команду STW. Допишем в начале скрипта:

И в вариантах маркеров допишем линии командой LINE2 (рис. 25).

Рис. 25. 2D-скрипт

Можно добавить новый параметр для типа пола (FLOOR_TYPE) и параметр, позволяющий скрывать или показывать его (ShowFloorType), а в 2D-скрипте дописать треугольник полилинией и текст с типом пола:

Для типа пола желательно добавить отдельный параметр для пера, а также точки для графического редактирования расположения маркера пола. О том, как добавлять точки графического редактирования, я подробно рассказывала в своем вебинаре, а по ссылке в конце статьи можно скачать объекты и посмотреть, как это реализовано в данном конкретном случае.

И напоследок рассмотрим еще один очень важный подтип объекта, который открывает большие возможности, – Глобальные Параметры Библиотеки (рис. 26).

Рис. 26. Выбор подтипа объекта «Глобальные Параметры Библиотеки»

Объект с этим подтипом ничего не строит и не чертит, он определяет параметры в модельных видах. Таким образом, туда можно вынести те параметры, которые хотелось бы видеть общими у объекта, но при этом
иметь возможность выставить разное значение для разных видов. Покажу это на примере маркера зоны. Мне попадались проекты, в которых было несколько комплектов зон в разных слоях для разных видов. Если есть потребность в разных маркерах, то Глобальные Параметры Библиотеки – лучшее решение.
У меня есть маркер, в котором есть возможность ставить тип пола в треугольнике и менять тип маркировки (рис. 27). И эти два параметра вынесены в отдельный файл подтипа Глобальные Параметры Библиотеки (рис. 28).

Рис. 27. Зона со специальным маркером в окне плана

Рис. 28. Параметры объекта подтипа «Глобальные Параметры Библиотеки»

Рис. 29. Скрипт интерфейса объекта подтипа «Глобальные Параметры Библиотеки»

Рис. 30. Новая вкладка Глобальных Параметров в диалоговом окне Параметры Модельного Вида

«success» будет равен 1, если запрос выполнен успешно; в противном случае будет 0. Это можно использовать для того, чтобы вместо маркера зоны написать предупреждающее сообщение о том, что в библиотеку не подгружен объект LibraryGlobals20. Дальше объект работает как обычно, используя два новых значения: если тип маркировки такой-то, то писать то-то и то-то и т.д.

В этой статье я осветила лишь малую часть возможностей GDL. С его помощью можно создавать как совсем простые элементы для оформления, так и очень сложные объекты. Например, вы занимаетесь небольшими и простыми домами из СИП-панелей. У вас есть определенный список вариантов изменений проекта:

• длина и ширина дома может быть от 2,4 до 24 метров с шагом 1,2 м;
• если ширина превышает 6 м, то посередине должна стоять еще одна стена;
• два варианта высоты этажа в зависимости от типоразмера панели;
• этажность – один или два этажа;
• окна могут быть в определенных местах панелей, определенного размера;
• отделка фасадов в трех вариантах;
• кровельное покрытие в трех вариантах;
• толщина стен нескольких типоразмеров
  и так далее.

Надеюсь, этим обзором я кого-то заинтересовала возможностями GDL. Моя история началась с острого желания изменить какую-то мелочь в каком-то стандартном маркере зоны, и чем больше я вчитываюсь в справочник, тем больше раскрывается потенциал этого инструмента, на мой взгляд, очень полезного для архитектора.

По ссылке ниже можно скачать все объекты, которые рассматривались в качестве примеров в этой статье:

Скачать примеры

Примечание. Для написания этих объектов использовался ARCHICAD 20, поэтому в более ранних версиях они не откроются.

О GRAPHISOFT