Codeblöcke geben Zugang zu DesignScript, der Programmiersprache, die Dynamo zugrunde liegt. DesignScript ist eine völlig neu entwickelte, leicht lesbare und knappe Programmiersprache speziell für experimentelle Arbeitsabläufe, die sowohl sofortiges Feedback für kleine Codeabschnitte als auch Skalierungsmöglichkeiten für umfangreiche und komplexe Interaktionen bietet. DesignScript ist zugleich das Kernstück der Engine, die die meisten Funktionen von Dynamo "hinter den Kulissen" steuert. Für fast jede Funktion in Dynamo-Blöcken und -Interaktionen ist eine entsprechende Funktion in der Skriptsprache vorhanden. Aus diesem Grund stehen einzigartige Möglichkeiten für einen nahtlosen Übergang zwischen Block-Interaktionen und Skripterstellung zur Verfügung.

Blöcke können automatisch in Textsyntax konvertiert werden, etwa um Anfängern den Einstieg in DesignScript zu erleichtern oder um ganz einfach größere Abschnitte eines Diagramms auf kleinerem Raum zusammenzufassen. Hierfür steht die Funktion Block zu Code zur Verfügung, die im Abschnitt DesignScript-Syntax genauer beschrieben wird. Benutzer mit umfassender Erfahrung können in Codeblöcken unter Verwendung vieler Standardparadigmen der Codeerstellung benutzerdefinierte Mashups bestehender Funktionen sowie eigene Beziehungen erstellen. Benutzer, die über einige Erfahrung verfügen, aber keine Experten sind, finden zahlreiche Shortcuts und Codeabschnitte, mit deren Hilfe sie schneller an ihren Entwürfen arbeiten können. Der Begriff "Codeblock" mag zwar für Benutzer ohne Programmierkenntnisse etwas zu fachspezifisch wirken, die Codeblöcke selbst sind jedoch benutzerfreundlich und robust. Für den Einstieg können Codeblöcke mit einem Minimum an Codeerstellung effizient eingesetzt werden, während Benutzer mit fortgeschrittenen Kenntnissen Skriptdefinitionen definieren und gegebenenfalls an anderer Stelle in einer Dynamo-Definition erneut aufrufen können.

Codeblock: Ein kurzer Überblick

Codeblöcke sind, kurz zusammengefasst, eine Oberfläche für Textskripts innerhalb einer Umgebung für visuelles Skripting. Sie können für Zahlen, Zeichenfolgen, Formeln und andere Datentypen verwendet werden. Die Codeblock-Funktion wurde für Dynamo entwickelt. Sie können daher beliebige Variable im Codeblock definieren, die anschließend automatisch den Eingaben des Blocks hinzugefügt werden:

Bei Codeblöcken kann der Benutzer flexibel entscheiden, wie die Eingaben festgelegt werden sollen. Die folgenden Abbildungen zeigen verschiedene Möglichkeiten zum Erstellen eines einfachen Punkts mit den Koordinaten (10, 5, 0):

Während Sie weitere Funktionen aus der Bibliothek kennenlernen, erweist sich eventuell die Eingabe von "Point.ByCoordinates" als leichter und schneller als die Suche nach dem passenden Block in der Bibliothek. Wenn Sie beispielsweise Point. eingeben, zeigt Dynamo eine Liste möglicher Funktionen an, die für Punkte angewendet werden können. Dadurch gestaltet sich die Skripterstellung intuitiver und die Anwendung von Funktionen in Dynamo ist leichter zu erlernen.

Erstellen von Codeblock-Blöcken

Der Codeblock befindet sich unter Core > Input > Actions > Code Block. Sie können den Codeblock jedoch auch wesentlich schneller durch einfaches Doppelklicken im Ansichtsbereich aufrufen. Dieser Block wird so häufig verwendet, dass ihm uneingeschränkte Doppelklickfunktionen zugewiesen wurden.

Zahlen, Zeichenfolgen und Formeln

Codeblöcke können auch flexibel für unterschiedliche Datentypen eingesetzt werden. Die Benutzer können rasch Zahlen, Zeichenfolgen und Formeln definieren und der Codeblock liefert die gewünschte Ausgabe.

Die folgende Abbildung zeigt, dass der "herkömmliche" Ablauf für diese Angaben etwas umständlich ist: Der Benutzer sucht in der Benutzeroberfläche nach dem gewünschten Block, fügt diesen im Ansichtsbereich hinzu und gibt die Daten ein. Einen Codeblock hingegen kann der Benutzer durch Doppelklicken im Ansichtsbereich aufrufen, um anschließend den benötigten Datentyp in der entsprechenden Syntax einzugeben.

Die Blöcke number, string und formula sind drei Beispiele für Dynamo-Blöcke, die im Vergleich zu Code Block als veraltet betrachtet werden könnten.

1. Traditionell

2. Codeblöcke

Die Namen von Blöcken in Dynamo weisen ein gemeinsames Merkmal auf: Sie enthalten einen Punkt "." ohne Leerzeichen. Der Grund dafür ist, dass als Text oben in jedem Block dessen Syntax in der Skriptsprache angegeben wird. Der Punkt (".") in der sogenannten Punktnotation trennt dabei das Element von den möglichen Methoden, die für dieses aufgerufen werden können. Dies vermittelt auf einfache Weise zwischen visueller und textbasierter Skripterstellung.

Zur allgemeinen Veranschaulichung der Punktnotation dient hier die parametrische Behandlung eines Apfels in Dynamo. Im Folgenden werden einige "Methoden" betrachtet, die Sie für den Apfel ausführen können (bevor Sie ihn essen). (Anmerkung: Diese Methoden sind keine echten Dynamo-Methoden.)

Die Ausgabedaten in der Tabelle lassen darauf schließen, dass dieser Apfel schmackhaft ist. Ich glaube, ich Apfel.Essen().

Punktnotation in Codeblöcken

Behalten Sie dieses anschauliche Beispiel im Gedächtnis, wenn jetzt anhand von Point.ByCoordinates gezeigt wird, wie Sie mithilfe von Codeblöcken einen Punkt erstellen können.

Die Code Block-Syntax Point.ByCoordinates(0,10); gibt dasselbe Ergebnis aus wie der Point.ByCoordinates-Block in Dynamo, allerdings genügt ein Block, um den Punkt zu erstellen. Dieses Verfahren ist effizienter als die Verbindung separater Blöcke mit x und y.

1. Indem Sie Point.ByCoordinates im Codeblock verwenden, legen Sie die Eingabewerte in derselben Reihenfolge fest wie im vorgegebenen Block (x, y).

Aufrufen von Blöcken – Erstellen, Aktionen, Abfragen

Sie können beliebige Blöcke aus der Bibliothek mithilfe eines Codeblocks aufrufen. Ausgenommen hiervon sind spezielle Blöcke für die Benutzeroberfläche, d. h. Blöcke mit einer speziellen Funktion in der Benutzeroberfläche. So können Sie beispielsweise Circle.ByCenterPointRadius aufrufen; einen Watch 3D-Block aufzurufen, wäre jedoch wenig sinnvoll.

Es gibt generell drei Typen normaler Blöcke (dies umfasst die meisten Blöcke in der Bibliothek). Die Bibliothek ist anhand dieser Kategorien geordnet. Methoden bzw. Blöcke dieser drei Typen werden beim Aufruf in einem Codeblock unterschiedlich behandelt.

1. Erstellen: Erstellt bzw. konstruiert ein Objekt.

2. Aktion: Führt einen Vorgang für ein Objekt aus.

3. Abfrage: Ruft eine Eigenschaft eines bestehenden Objekts ab.

Erstellen

Mit Blöcken aus der Kategorie Erstellen wird völlig neue Geometrie konstruiert. Die Werte werden von links nach rechts in den Codeblock eingegeben. Dabei wird dieselbe Reihenfolge für die Eingaben eingehalten wie im eigentlichen Block von oben nach unten.

Der Vergleich des Line.ByStartPointEndPoint-Blocks und der entsprechenden Syntax im Codeblock zeigt, dass Sie dieselben Ergebnisse erhalten.

Aktion

Eine Aktion ist ein Vorgang, den Sie für ein Objekt des gegebenen Typs ausführen. In Dynamo wird die vielen Programmiersprachen gemeinsame Punktnotation zum Anwenden von Aktionen auf Objekte verwendet. Dabei geben Sie zuerst das Objekt, dann einen Punkt und schließlich den Namen der Aktion ein. Die Eingabewerte für Aktionsmethoden werden genau wie bei Erstellungsmethoden in Klammern gesetzt, wobei Sie jedoch die erste Eingabe aus dem entsprechenden Block nicht angeben müssen. Stattdessen geben Sie das Element an, für Sie die Aktion durchführen:

1. Der Point.Add-Block ist ein Aktionsblock, d. h., die Syntax funktioniert anders als zuvor.

2. Die Eingaben sind: 1. der point und 2. der hinzuzufügende vector. Im Code Block hat der Punkt (das Objekt) die Bezeichnung "pt". Um einen Vektor *"vec" * zu "pt" hinzuzufügen, müssen Sie pt.Add(vec) schreiben, oder: Objekt, Punkt, Aktion. Die Aktion Add benötigt nur eine Eingabe, d. h. alle Eingaben aus dem Point.Add-Block ausgenommen die erste. Die erste Eingabe für den Point.Add-Block ist der Punkt selbst.

Abfrage

Abfragemethoden rufen eine Eigenschaft eines Objekts ab. Da das Objekt selbst die Eingabe ist, müssen Sie keine weiteren Eingaben angeben. Es sind keine Klammern erforderlich.

Wie funktioniert die Vergitterung?

Die Funktionsweise der Vergitterung in Blöcken unterscheidet sich von derjenigen in Codeblöcken. In Blöcken klickt der Benutzer mit der rechten Maustaste auf den jeweiligen Block und wählt die benötigte Vergitterungsoption. Codeblöcke bieten wesentlich mehr Kontrolle über die Strukturierung der Daten. In der Codeblock-Kurzschreibweise wird die Zuordnung mehrerer eindimensionaler Listen mithilfe von Replikationsanleitungen festgelegt,. Die Hierarchie innerhalb der resultierenden verschachtelten Liste wird durch Zahlen in spitzen Klammern "< >" definiert: <1>,<2>,<3> usw.

1. In diesem Beispiel werden mithilfe der Kurzschreibweise zwei Bereiche definiert. (Genauere Informationen zu Kurzschreibweisen erhalten Sie im folgenden Abschnitt dieses Kapitels.) Kurz gesagt, 0..1; entspricht {0,1} und -3..-7 entspricht {-3,-4,-5,-6,-7}. Als Ergebnis erhalten Sie Listen mit zwei x- und 5 y-Werten. Ohne Replikationsanleitungen wird aus diesen nicht übereinstimmenden Listen eine Liste mit zwei Punkten erstellt, was der Länge der kürzesten Liste entspricht. Mithilfe der Replikationsanleitungen werden sämtliche möglichen Kombinationen aus zwei und fünf Koordinaten (d. h. ihr Kreuzprodukt) ermittelt.

2. Mit der Syntax Point.ByCoordinates(x_vals<1>,y_vals<2>); erhalten Sie zwei Listen mit je fünf Einträgen.

3. Mit der Syntax Point.ByCoordinates(x_vals<2>,y_vals<1>); erhalten Sie fünf Listen mit je zwei Einträgen.

Diese Notation ermöglicht es außerdem, welche der Listen der anderen übergeordnet sein soll, d. h., ob zwei Listen mit fünf Einträgen oder fünf Listen mit zwei Einträgen ausgegeben werden sollen. In diesem Beispiel bewirkt die Änderung der Reihenfolge der Replikationsanleitungen, dass als Ergebnis eine Liste entweder mit Zeilen von Punkten oder mit Spalten von Punkten ausgegeben wird.

Block zu Code

Für die oben beschriebenen Codeblock-Methoden ist eventuell eine gewisse Einarbeitung nötig. In Dynamo steht die Funktion Block zu Code zur Verfügung, die dies erleichtert. Um diese Funktion zu verwenden, wählen Sie eine Gruppe von Blöcken in Ihrem Dynamo-Diagramm aus, klicken mit der rechten Maustaste in den Ansichtsbereich und wählen Block zu Code. Dynamo fasst daraufhin diese Blöcke einschließlich aller Ein- und Ausgaben in einem Codeblock zusammen. Dies ist nicht nur ideal zum Erlernen von Codeblock, sondern ermöglicht darüber hinaus die Arbeit mit effizienteren und stärker parametrischen Dynamo-Diagrammen. Die unten folgende Übungslektion wird mit einem Abschnitt zu Block zu Code abgeschlossen. Sie sollten sie daher vollständig bearbeiten.

Übung: Oberflächenattraktor

Laden Sie die Beispieldatei herunter, indem Sie auf den folgenden Link klicken.

Eine vollständige Liste der Beispieldateien finden Sie im Anhang.

Zur Demonstration der Effizienz von Codeblock wird hier eine bestehende Definition eines Attraktorfelds in Codeblockform übertragen. Die Verwendung einer bestehenden Definition zeigt die Beziehung zwischen Codeblock und visuellem Skript und erleichtert das Erlernen der Design Script-Syntax.

Erstellen Sie zuerst die in der Abbildung oben gezeigte Definition (oder öffnen Sie die Beispieldatei).

1. Als Vergitterung für Point.ByCoordinates wurde Kreuzprodukt eingestellt.

2. Die einzelnen Punkte eines Rasters werden in Abhängigkeit von ihrer Entfernung zum Referenzpunkt in z-Richtung nach oben verschoben.

3. Eine Oberfläche wird erstellt und verdickt, sodass die Geometrie relativ zur Entfernung vom Referenzpunkt ausgebeult wird.

1. Wir beginnen mit der Definition des Referenzpunkts: Point.ByCoordinates(x,y,0); Wir verwenden dieselbe Point.ByCoordinates-Syntax wie oben im Referenzpunkt-Block angegeben.

2. Die Variablen x und y werden in den Codeblock eingefügt, sodass sie mithilfe von Schiebereglern dynamisch aktualisiert werden können.

3. Fügen Sie Schieberegler für die Eingaben im Codeblock hinzu, mit denen Bereiche von -50 bis 50 definiert werden. Dies erstreckt sich über das gesamte Vorgaberaster von Dynamo.

1. Definieren Sie in der zweiten Zeile des Codeblocks eine Kurzschreibweise, um den Nummernsequenz-Block zu ersetzen: coordsXY = (-50..50..#11);Dies wird im nächsten Abschnitt genauer beschrieben. Halten Sie zunächst fest, dass diese Kurzschreibweise dem Number Sequence-Block im visuellen Skript entspricht.

1. Als Nächstes erstellen Sie ein Raster aus Punkten aus der coordsXY-Folge. Hierfür soll die Syntax Point.ByCoordinates verwendet werden, Sie müssen jedoch außerdem genau wie im visuellen Skript das Kreuzprodukt aus der Liste erstellen. Dazu geben Sie die folgende Zeile ein: gridPts = Point.ByCoordinates(coordsXY<1>,coordsXY<2>,0); Die spitzen Klammern geben die Referenz auf das Kreuzprodukt an.

2. Im Watch3D-wird jetzt ein Raster von Punkten über das gesamte Dynamo-Raster angezeigt.

1. Jetzt folgt der schwierige Teil: Die Punkte des Rasters sollen in Abhängigkeit von ihrer Entfernung zum Referenzpunkt nach oben verschoben werden. Diese neue Punktgruppe soll den Namen transPts erhalten. Eine Verschiebung ist eine Aktion, die für ein bestehendes Element durchgeführt wird. Daher verwenden wir nicht Geometry.Translate... sondern gridPts.Translate.

2. Im Block, der im Ansichtsbereich gezeigt wird, sind drei Eingaben zu sehen. Die zu verschiebende Geometrie ist bereits deklariert, da die Aktion für dieses Element durchgeführt wird (mithilfe von gridPts.Translate). Die beiden verbleibenden Eingaben werden in die Klammern der Funktion eingegeben: direction und distance.

3. Die Richtung ist leicht anzugeben: Sie geben Vector.ZAxis() für die vertikale Verschiebung an.

4. Die Abstände zwischen dem Referenzpunkt und den einzelnen Rasterpunkten müssen jedoch noch berechnet werden. Dies erreichen Sie auf dieselbe Weise wie zuvor durch eine Aktion für den Referenzpunkt: refPt.DistanceTo(gridPts)

5. Die letzte Codezeile enthält die verschobenen Punkte: transPts=gridPts.Translate(Vector.ZAxis(),refPt.DistanceTo(gridPts));

1. Damit haben Sie ein Raster aus Punkten mit einer geeigneten Datenstruktur zum Erstellen einer Nurbs-Oberfläche erstellt. Wir erstellen die Oberfläche mithilfe von srf = NurbsSurface.ByControlPoints(transPts);.

1. Schließlich fügen Sie der Oberfläche Tiefe hinzu: Dazu konstruieren Sie mithilfe von solid = srf.Thicken(5); einen Volumenkörper. In diesem Fall wurde die Oberfläche im Code um 5 Einheiten verdickt, dies kann jedoch jederzeit auch als Variable (etwa mit dem Namen thickness) deklariert werden, deren Wert durch einen Schieberegler gesteuert wird.

Vereinfachen des Diagramms mit Block zu Code

Die Funktion Block zu Code führt die gesamte eben behandelte Übung durch einen einfachen Mausklick aus. Sie ermöglicht damit nicht nur die Erstellung benutzerdefinierter Definitionen und wiederverwendbarer Codeblöcke, sondern ist auch ein äußerst nützliches Hilfsmittel beim Erlernen der Skripterstellung in Dynamo:

1. Beginnen Sie mit dem bestehenden visuellen Skript aus Schritt 1 dieser Übungslektion. Wählen Sie sämtliche Blöcke aus, klicken Sie mit der rechten Maustaste in den Ansichtsbereich und wählen Sie Block zu Code. Dieser einfache Schritt genügt.

Dynamo hat automatisch eine Textversion des visuellen Diagramms einschließlich Vergitterung und aller anderen Angaben erstellt. Probieren Sie dies mit Ihren visuellen Skripts aus und schöpfen Sie die Möglichkeiten von Codeblöcken voll aus!