接下來在階層中再加入一層。我們以最初範例中的一副紙牌為例,如果製作容納多副紙牌的盒子,那麼現在盒子就代表各副紙牌的清單,而每副紙牌代表紙牌的清單。這是清單的清單。為了說明本節內容,我們進行類比,以下影像包含多疊硬幣,每疊包含多個一美分硬幣。
相片由 Dori 拍攝。
我們可以對清單的清單執行哪些查詢?這將存取既有性質。
有幾種硬幣類型?2.
硬幣類型值?1 美分和 25 美分。
25 美分硬幣的材料是什麼?75% 的銅與 25% 的鎳。
一美分硬幣的材料是什麼?97.5% 的鋅與 2.5% 的銅。
我們可以對清單的清單執行哪些動作?這會根據指定的作業變更清單的清單。
選取特定的一疊 25 美分硬幣或一美分硬幣。
選取特定的一枚 25 美分硬幣或一美分硬幣。
重新排列各疊 25 美分硬幣與一美分硬幣。
攪亂各疊硬幣。
再說一次,對於上述每項作業,Dynamo 都有類比節點。由於我們使用的是抽象資料,而不是實際物件,因此需要採用一組規則以管理資料階層上下移動的方式。
處理清單的清單時,資料分層放置且非常複雜,但是您可藉此執行某些良好的參數式作業。在以下課程中,我們將分類講解基礎知識,並討論更多作業。
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本節將瞭解的基本概念:Dynamo 將清單視為其本身的物件。此由上而下的階層在開發時,考慮到以物件為導向的程式設計。Dynamo 並非使用類似於 List.GetItemAtIndex 的指令選取子元素,而是選取資料結構中的主要清單索引。項目可以是另一個清單。接下來我們使用範例影像進行分解說明:
我們使用 Code Block 定義了兩個範圍:
0..2; 0..3;
這些範圍連接至 Point.ByCoordinates 節點,交織設定為 「笛卡兒積」。這會建立點的格線,也會傳回清單的清單作為輸出。
請注意,Watch 節點可產生 3 個清單,每個清單中包含 4 個項目。
使用 List.GetItemAtIndex 時,透過索引 0,Dynamo 會選取第一個清單及其所有內容。其他程式可能會在資料結構中選取每個清單的第一個項目,但 Dynamo 在處理資料時,採用由上而下的階層。
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平坦化會移除資料結構中的所有資料層。若您的作業不需要資料階層,這會很有用,但是存在風險,因為它會移除資訊。以下範例將展示對資料清單進行平坦化的結果。
在 Code Block 中插入一行程式碼以定義範圍:
-250..-150..#4;
透過將 Code Block 插入 Point.ByCoordinates 節點的 x 與 y 輸入,我們將交織設定為 「笛卡兒積」 以取得點的格線。
Watch 節點顯示我們有一個清單的清單。
PolyCurve.ByPoints 節點將參考每個清單,並建立各自的 polycurve。請注意,在 Dynamo 預覽中有四個 polycurve,分別代表格線的每一列。
透過在 polycurve 節點前插入 平坦化,我們建立了一個所有點的清單。PolyCurve.ByPoints 節點會參考清單來建立一條曲線,由於所有點都在一個清單上,因此我們將得到通過整個清單中所有點的一條曲折 polycurve。
此外,還提供對隔離層的資料進行平坦化的選項。使用 List.Flatten 節點,您可以定義從階層頂部進行平坦化的資料層數量。如果您對運用複雜的資料結構感到吃力,而這些資料結構不一定與您的工作流程相關,則該工具確實非常有用。其他選項會將平坦化節點用作 List.Map 中的函數。我們將在下面詳細討論 List.Map。
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執行參數式塑型時,有時您也會想要對既有清單修改資料結構。有許多節點可用於實現此功能,細分是最基本的版本。使用細分,我們可以將清單分割為包含一定數量項目的子清單。
「細分」指令可根據指定的清單長度分割清單。在某種程度上,細分與平坦化恰恰相反:細分不是移除資料結構,而是在其中加入新層。對於諸如以下範例等幾何圖形作業,此工具很有用。
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List.Map/Combine 會對輸入清單套用一個設定好的函數,但下一階層的清單。組合與對映相同,只是組合可以有多個輸入對應於給定函數的輸入。
注意:此練習使用舊版本的 Dynamo 建立。大部分 List.Map 功能已透過增加 List@Level 功能解決。如需更多資訊,請參閱以下的 List@Level。
我們回顧上一節的 List.Count 節點來快速介紹。
List.Count 節點會對清單中的所有項目進行計數。我們將使用此節點示範 List.Map 的運作方式。
在 Code Block 中插入兩行程式碼:
-50..50..#Nx; -50..50..#Ny;
輸入此程式碼後,Code Block 會建立 Nx 與 Ny 兩個輸入。
使用兩個 Integer Slider 連接至 Code Block 以定義 Nx 與 Ny 值。
將 Code Block 每一行分別連接至 Point.ByCoordinates 節點的 X 與 Y 輸入。在節點上按一下右鍵,選取「交織」,然後選擇 「笛卡兒積」。這會建立點的格線。由於我們定義的範圍是從 -50 到 50,因此將跨越預設的 Dynamo 格線。
Watch 節點會顯示已建立的點。請注意資料結構。我們已建立一個清單的清單。每個清單都代表格線的一列點。
將 List.Count 節點連接至上一步驟中 Watch 節點的輸出。
將 Watch 節點連接至 List.Count 輸出。
請注意,List.Count 節點提供的值為 5。這等於 Code Block 中定義的「Nx」變數。為何會發生這種情況?
首先,Point.ByCoordinates 節點使用「x」輸入作為建立清單的主要輸入。若 Nx 為 5 且 Ny 為 3,我們會得到一個 5 個清單的清單,每個清單有 3 個項目。
因為 Dynamo 單獨只把清單視為對象,因此 List.Count 節點是套用到階層中的主要清單。結果值為 5,即主要清單中的清單數量。
使用 List.Map 節點,我們進到階層的下一層,並在此層級執行 function。
請注意,List.Count 節點沒有輸入。它是當作一個函數,因此會將 List.Count 節點套用至階層中下一層級的每個清單。List.Count 的空白輸入對應於 List.Map 的清單輸入。
現在 List.Count 的結果提供一個 5 個項目的清單,每個項目的值為 3。這代表每個子清單的長度。
注意:此練習使用舊版本的 Dynamo 建立。大部分 List.Map 功能已透過增加 List@Level 功能解決。如需更多資訊,請參閱以下的 List@Level。
在本練習中,我們將使用 List.Combine 示範如何對不同物件清單中套用函數。
首先設定兩個點清單。
使用 Sequence 節點產生 10 個值,每個值都有 10 個步長增量。
將結果連接至 Point.ByCoordinates 節點的 x 輸入。這會在 Dynamo 中建立一個點清單。
在工作區中增加第二個 Point.ByCoordinates 節點,使用相同的 Sequence 輸出做為其 x 輸入,但使用 Interger Slider 做為其 y 輸入,並將其值設定為 31 (可以是任何值,只要不與第一組點重疊即可),讓兩組點不會彼此重疊。
接下來,我們使用 List.Combine 對 2 個單獨清單中的物件套用函數。在此範例中,是一個簡單的繪製線條函數。
在工作區中加入 List.Combine,連接 2 組點做為其 list0 與 list1 輸入。
使用 Line.ByStartPointEndPoint 做為 List.Combine 的輸入函數。
完成後,2 組點會透過 Line.ByStartPointEndPoint 函數配對,並在 Dynamo 中傳回 10 條線。
請參閱 n 維清單中的練習,以查看使用 List.Combine 的另一個範例。
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比 List.Map 更好的是,List@Level 功能可讓您在節點的輸入埠直接選取要使用的清單層級。此功能可套用至節點的任何輸入,您可藉此較其他方法更快更輕鬆地存取清單的層級。您只需向節點告知要用作輸入的清單層級,節點會執行其餘作業。
在本練習中,我們將使用 List@Level 功能隔離特定層級的資料。
我們將從簡單的 3D 點格線開始。
格線是使用 X、Y 與 Z 的範圍建構而成,我們知道資料的結構包含 3 層:X 清單、Y 清單及 Z 清單。
這些層處於不同的層級。預覽標示圈底部指出了層級。清單的層級欄對應於上面的清單資料,可協助識別工作所在的層級。
清單層級以反轉順序排列,因此最低層級的資料始終位於「L1」。這有助於確保圖表按計劃工作,即使上游發生變更,也是如此。
若要使用 List@Level 函數,請按一下「>」。在此功能表中,您會看到兩個勾選方塊。
使用層級 - 這會啟用 List@Level 功能。按一下此選項後,您就能在當中點按,然後選取希望節點使用的輸入清單層級。透過此功能表,您就能按一下向上或向下,快速試用不同的層級選項。
保留清單結構 - 如果啟用,您可以選擇保留該輸入的層級結構。有時,您可能會特意將資料組織到子清單中。勾選此選項,可以保持清單組織不變,確保不會遺失任何資訊。
使用簡單的 3D 格線,我們可以切換清單層級,以存取與視覺化清單結構。清單層級與索引的每個組合都會從原始的 3D 點集傳回一組不同的點。
透過 DesignScript 中的「@L2」,我們可以只選取層級 2 的清單。層級 2 的清單 (索引為 0) 只會包括第一組 Y 點,只傳回 XZ 格線。
如果將層級篩選變更為「L1」,我們可以看到第一個清單層級內的所有內容。層級 1 的清單 (索引為 0) 會以一個展開清單包括所有 3D 點。
如果我們嘗試改成「L3」並執行相同作業,只會看到第三個清單層級的點。層級 3 的清單 (索引為 0) 只會包括第一組 Z 點,只傳回 XY 格線。
如果我們嘗試改成「L4」並執行相同作業,只會看到第三個清單層級的點。層級 4 的清單 (索引為 0) 只會包括第一組 X 點,只傳回 YZ 格線。
雖然我們也可以使用 List.Map 建立此特定範例,但是 List@Level 能夠大幅簡化互動方式,讓存取節點資料更輕鬆。請看下面 List.Map 與 List@Level 方法的比較:
雖然使用兩種方法都可以存取相同的點,但是使用 List@Level 方法可以在單一節點內輕鬆切換不同資料層。
若要使用 List.Map 存取點格線,我們需要一起使用 List.GetItemAtIndex 節點和 List.Map。如果我們要下移每個清單層級,都必須額外使用一個 List.Map 節點。視清單的複雜性而定,您可能需要在圖表中加入大量 List.Map 節點,才能存取適當層級的資訊。
在此範例中,List.GetItemAtIndex 節點搭配 List.Map 節點,與 List.GetItemAtIndex (選取「@L3」) 傳回相同清單結構的相同一組點。
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轉置是處理清單的清單時的基本功能。正如在試算表程式中,轉置會翻轉資料結構的欄與列。我們將使用以下的基本矩陣示範這一點,在之後的一節中,我們將示範如何使用轉置建立幾何關係。
接下來刪除上一個練習中的 List.Count 節點,而改用某些幾何圖形以查看資料的構建方式。
將 PolyCurve.ByPoints 從 Point.ByCoordinates 連接至 Watch 節點的輸出。
輸出顯示 5 條 PolyCurve,我們可以在 Dynamo 預覽中看到這些曲線。Dynamo 節點將尋找點清單 (在此案例中是點清單的清單),並根據點清單建立單一 polycurve。實質上,每個清單都已轉換為資料結構中的曲線。
List.Transpose 節點會切換所有項目,以及清單的清單中的所有清單。這似乎很複雜,但其邏輯與 Microsoft Excel 中的轉置相同:切換資料結構中的欄與列。
請注意摘要結果:轉置會將清單結構從 5 個清單 (每個含 3 個項目) 變更為 3 個清單 (每個含 5 個項目)。
請注意幾何圖形結果:使用 PolyCurve.ByPoints,會在原始曲線的垂直方向產生 3 條 PolyCurve。
程式碼區塊速寫使用「[]」定義清單。與 List.Create 節點相比,這是更快速更流暢的清單建立方式。在程式碼區塊和 DesignScript 中會更詳細地討論程式碼區塊。參考以下影像,請注意使用程式碼區塊如何定義具有多個表示式的清單。
程式碼區塊速寫使用「[]」是一個快速輕鬆的方式,可從複雜的資料結構中選取所需的特定項目。在程式碼區塊和 DesignScript 一章會更詳細地討論程式碼區塊。參考以下影像,請注意使用程式碼區塊如何查詢具有多種資料類型的清單。
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此練習將使用上一個練習中建立的一些邏輯以編輯曲面。我們在這裡的目標非常直觀,但資料結構導覽較為複雜。我們要透過移動控制點來連接曲面。
先從上述節點的字串開始。我們將建立跨越預設 Dynamo 格線的基本曲面。
使用 Code Block,插入這兩行程式碼,然後分別連接到 Surface.PointAtParameter 的 u 與 v 輸入:
-50..50..#3;
-50..50..#5;
請確保將 Surface.PointAtParameter 的「交織」設定為 「笛卡兒積」。
Watch 節點顯示我們有一個 3 個清單的清單,每個清單有 5 個項目。
在這一步,我們要查詢所建立格線內的中心點。為了執行此作業,我們將選取中間清單內的中間點。很合理,對嗎?
為了確認這是否為正確的點,也可以在 Watch 節點項目中到處按一下,以確認我們針對的是正確的點。
使用 Code Block,我們將編寫一行基本程式碼來查詢清單的清單:
points[1][2];
使用 Geometry.Translate,我們將選取的點沿 Z 方向上移 20 個單位。
我們也使用 List.GetItemAtIndex 節點選取中間列的點。注意:與上一個步驟類似,我們也可以透過 Code Block,使用
points[1];
這一行查詢清單
到目前為止,我們已成功查詢到中心點,並將其上移。現在,我們需要將移動的該點重新插入原始資料結構。
首先,我們要更換上一步驟中所隔離清單的項目。
使用 List.ReplaceItemAtIndex,我們將運用索引 2,將中間項目更換為連接至移動點的更換項目 (Geometry.Translate)。
輸出顯示出我們已將移動點輸入至清單的中間項目。
現在,我們已修改清單,需要將此清單重新插入原始資料結構:清單的清單。
採用相同的邏輯,使用 List.ReplaceItemAtIndex 將中間清單更換為我們修改後的清單。
請注意,對這兩個節點定義索引的 Code Block 為 1 與 2,這與 Code Block (points[1][2]) 中的原始查詢相符。
透過選取位於 索引 1 的清單,我們可以在 Dynamo 預覽中看到亮顯的資料結構。我們已成功將移動點合併至原始資料結構中。
有許多方式可以使用這組點建立曲面。在此案例中,我們將對曲線進行斷面混成,以建立曲面。
建立 NurbsCurve.ByPoints 節點,並連接新資料結構以建立三條 nurbs 曲線。
將 Surface.ByLoft 連接至 NurbsCurve.ByPoints 的輸出。現在我們已修改曲面。我們可以變更幾何圖形的原始 Z 值。平移並查看幾何圖形更新!