一键组网怎么操作 自动批量建族搞起

你好，这里是BIMBOX。

今天是临时加餐，分享一个很有意思的教程给你，是我们和一位小伙伴两个通宵的成果。

它能解决一个很麻烦的问题，更重要的是它能启发大家的思路：怎样用尽量简单的自动化，帮助我们去做那些重复枯燥的工作。

事情的缘由是这样的。

还记得@Vctcn93吗？那个跟我们一起合作，出了《为所欲为：Dynamo信息可视化脚本实战》的Dynamo小神仙。

最近他一直在琢磨怎么通过Python编程和Dynamo带来更高的生产力，也经常在群里和大家探讨，回答教程问题，已经成了群宠。

上周三，在我们的BIMBOX莱茵河清流群里，小伙伴@Null提问，对于大量形状类似、尺寸不同的族，有没有办法快速的建出来。

Vctcn93回答说，生成多个类似的族是有规律的，可以用Dynamo来实现。也有小伙伴提出，可以通过参数化建族来搞定，但用Dynamo能打开更多的思路。

于是，Vctcn93就和Null要来了图纸，答应大家周末抽空把节点和教程给写出来。

不过，在叫了对方好几声哥们之后，经@开开提醒，Null是女生，事情的发展又比预想的迅猛很多。

周六一早，我就收到了Vctcn93的微信，一看时间是凌晨五点发来的。本来答应周末慢慢搞的事，居然搞了个通宵。

尽管他和我说，主要是因为本来觉得很简单的一个脚本，越琢磨越有意思，好玩的知识点很多，于是越写越兴奋，这才搞了8个小时。

我仔细看了一下他的思路，确实很有启发。于是答应下来，拿出时间把他的思路和成果整理成大家更容易阅读的文章，免费分享给所有人看。

这份教程中涉及到一些Dynamo的基础知识，以及几段Python代码，如果你暂时搞不明白原理，也不影响阅读今天的文章，我们会在代码处加入中文说明。

暂时不想做，也可以花十几分钟读一遍，重点看看思路，领略一下Dynamo和Python的自动化之美，以及用自动化解决重复问题时那种灵光乍现的酸爽。

下面正式开始——

01 自适应族的拓扑关系

首先你需要掌握一点基础知识。

Revit 中有一个十分强大族类型——自适应构件（Adaptive Component），一般多用于处理幕墙相关的问题。

我们先到 Revit 中制作一个简单的自适应族，来搞清楚自适应构件的原理。

➤ 打开 Revit 2018，新建一个 自适应构件 族。

➤ 在面板中找到 点图元 工具，并且添加四个点。

➤ 全选点，然后点击上部面板下的 使之自适应 按钮。

它们就变成了这个样子：

➤ 使用线工具，并打开 三维捕捉。

➤ 依照 点 上方的序号（index），依次链接各点。

➤ 选中全部的线，点击 创建实体形状。

这时，我们就成功创建了一个简单的 自适应嵌板。

左侧的属性栏可以调整厚度。

➤ 保存一下，新建一个项目，把建立的族加载进项目中，只要给定任意的四个点（按顺序点击四下），就能得到依照点生成的嵌板。

以上就是制作一个简单自适应族的过程。

想要弄清楚点击四下的时候发生了什么，我们先要了解一个图形学名词 ——拓扑关系（Topological Relation）。

拓扑关系是图形学中的常用概念，本质就是把各种图形，抽象简化为各个点之间的关系。有了这些基本的关系，我们则不需要在乎它绘制出来究竟是什么形状。

比如正方形、梯形、四边形、菱形等等，尽管在形状上有很多不同，但是在拓扑的视角看，这些点都满足依次使点成环的关系，它们是拓扑等价的。

我们在制作 自适应族构件的过程中，有一个重点操作叫使之自适应，它的作用是记录各个点的位置、顺序、谁与谁相连等拓扑关系。

这时每个点都会生成一个序号，它将记录自己在这一拓扑关系中的顺序。

当我们使用线将各个点连接起来的时候，这个点就会记录下另外哪两个点和自己相连，而它不会在乎这两个点在空间中的什么位置。

这些顺序和连接关系就是预先保留在族里的默认信息。

我们在使用这个族的时候，点击四下，这个操作是告诉Revit预先设定的四个点的空间坐标，它们是我们使用族的输入信息。

族在项目里最终呈现什么状态，就是下面的公式：

族的输出状态=预设定默认信息 使用时的输入信息

而我们想要让族「自动化」，就是尽量多的解决默认信息，从而减少输入信息的工作量。

在这个族里，输入信息的重点在于顺序，它决定了点的序号，决定了谁去找谁连线，决定了拓扑关系，从而决定了最终的形状。

想让 Dynamo 来代替我们放正确的 自适应族 的时候，一定要保证输入的点顺序是正确的。

02 Dynamo中的强大节点

在 Dynamo 中，有一个使用自适应族的强大节点：

AdaptiveComponents.ByPoints

这个节点有两个输入，第一个是points ， 一个二维数组的点。

第二个是familyType ，它是自适应族的类别。

结合我们刚刚所学的拓扑关系知识，我们来模拟与理解一下这个节点的输入要求。

假设我们有一个需要四个点生成的自适应嵌板，则我们先来模拟建立点的二维数组，下面的代码你不懂python也能大概看懂：

points = [ [ Point.ByCoordinates(0, 0, 0), Point.ByCoordinates(1000, 0, 0), Point.ByCoordinates(1000, 1000, 0), Point.ByCoordinates(0, 1000, 0) ], [ Point.ByCoordinates(1000, 0, 0), Point.ByCoordinates(2000, 0, 0), Point.ByCoordinates(2000, 1000, 0), Point.ByCoordinates(1000, 1000, 0) ], [ Point.ByCoordinates(2000, 0, 0), Point.ByCoordinates(3000, 0, 0), Point.ByCoordinates(3000, 1000, 0), Point.ByCoordinates(2000, 1000, 0) ] ];

这段代码，Dynamo 中的 CodeBlock 与 Python 都可以直读，结果会生成一个 点阵（Points Array）。

在上面的 points数组（List）中，每一个元素都是一个小数组，每个小数组里又包含了四个点。

这四个点，就是我们所需要每生成一块嵌板所需要的点，点的顺序则是我们在 Revit 界面中放置嵌板的点击顺序。

我们把数据点阵和族类型Family Types连接到AdaptiveComponents.ByPoints这个节点上。

依照上面的点数据，Dynamo 便会依照每一个嵌板的输入点，生成 3个 自适应嵌板。在Dynamo 中看不见族的加载结果，我们得切换回 Revit 界面中才能看到。

有多少个 points 数据，将决定我们生成多少块玻璃嵌板，嵌板中的点，即是嵌板的拓扑关系，Dynamo 将根据这四个点的位置与顺序，把嵌板放进去。

这就是在AdaptiveComponents.ByPoints节点中发生的事情，也是 Dynamo 要求输入这种数据结构的原因。

顺序非常关键。

正确地抽象我们要的形状，把抽象所得的点正确地排序与组合，是我们在使用这个节点之前的关键操作。

03 解决问题

@Null在群里的问题是，怎样建出多个形状类似的窗族。

为了降低难度，我将把她的图简化为方方正正的矩形，制作的时候也先暂时忽略尺寸，我们需要根据这个矩形，来运用一下刚刚所学到的东西。

➤ 制作Dynamo脚本之前，我们需要先思考一下：

· 我想要那些参数？ · 未来能否扩充与异化？ · 是否有优化效率的可能？

先来看第一个问题，对于这个简化版的脚本，我需要的参数是：

· 每块面板的长度 · 每块面板的高度 · 面板的数量

➤ 这些参数当然不能一个个手动输入，所以在一开始，我们就把这三个参数做成 Number Slider节点，放置到界面的最左边，把它们重命名，并编组为 参数调节：

这里需要注意两点：

· 单位是毫米，所以面板长度与面板高度的间距（step）最好以 100 为基准单位。

· 嵌板的个数必须是整数，所以面板个数的间距（step）一定要是整数。

➤ 下面，我们需要一个原点（origin），作为面板的起始位置，在这里我将使用 （0,0,0）点，你也可以设置其它原点。

➤ 接下来，我们要依照给定的面板长度以及面板数量，生成一个以面板长度为间距(step)，以面板数量为个数的数组（list），创造需要用到的第一组点。

此处使用 Code Block 代码来完成：

0..#quentity..#step

➤ 然后把面板长度与面板个数分别输入到step与quentity两个输入之中，便可生成第一个数组，也就是未来各点的 x 坐标值：

➤ 有了各点的 x 坐标值，我们便可以使用 Geometry.Translate 节点，把原点按照坐标批量生产。

➤ x轴方向搞定后，接下来以同样的方法，把这条线上的点，依照嵌板高度，在 y 方向上做条一模一样的出来：

到此为止，我们便制作了一个参数化、实时可调的点阵（Points Array）。

➤ 接下来要做的就是要把生成的点阵，处理为一个按照顺序、包含正确拓扑关系的二维数组。

根据我们前面说的拓扑知识，输入进 AdaptiveComponents.ByPoints 节点中的点顺序，一定要正确反应嵌板的拓扑关系。

比如我在使用Revit建立嵌板族的时候，点击的顺序是从左下角开始逆时针旋转：

所以，我们的点组顺序，也要按照这样的方式排列：（注意Dynamo第一个点的序号是0而不是1）。

我们将刚刚生成的两组点，使用 List.Create 节点打包为一组数据。这样，就可以使用 Python处理我们的点阵了。

➤ 接下来就是Python 数据处理。

当然，到这一步不使用Python也可以使用，但回顾一下我们开始写脚本之前思考的第二个问题：

· 我想要那些参数？ · 未来能否扩充与异化？ · 是否有优化效率的可能？

虽然目前我们的数据很少、也很具体：两条线，每条线几十个点，我们可以用简单的代码把它写出来。但是，为了日后的扩充与异化，我们一定要把代码进一步处理成代数问题，把它抽象成 m 条线，每条线 n 个点。

在这种思路下，我们来开始写下面的脚本。这里有点烧脑，看不懂代码没关系，可以看看中文代码说明：

# 启用 Python 支持和加载 DesignScript 库 import clr clr.AddReference('ProtoGeometry') from Autodesk.DesignScript.Geometry import * # 该节点的输入内容将存储为 IN 变量中的一个列表。 dataEnteringnode = IN # 将代码放在该行下面 __author__ = 'Vctcn93' __date__ = 20190706 __publisher__ = 'ArchiPython' data = IN[0] # 将刚刚的数据，赋予到变量 data 中 result = list() # 创建一个用以装载结果的空列表 for i in range(len(data) - 1): # 遍历每条线 current_line = data[i] # 当前的线 next_line = data[i 1] # 下一条线 for k in range(len(current_line) - 1): # 拿取线上的每一个点 node = list() # 嵌板点组 node.append(current_line[k]) # 添加第 0 号点 node.append(current_line[k 1]) # 添加第 1 号点 node.append(next_line[k 1]) # 添加第 2 号点 node.append(next_line[k]) # 添加第 3 号点 result.append(node) # 把嵌板点组添加到结果中 # 将输出内容指定给 OUT 变量。 OUT = result # 输出结果

搞定之后，就可以在Dynamo中使用以上代码，把点阵处理清楚了。

➤ 最后使用 AdaptiveComponents.ByPoints 节点，在 Revit 中成功生成玻璃嵌板：

➤ 再来测试一下参数实时调整，所以依据面板长度、面板高度、面板个数几个参数的不同，可以有很多的结果，并且可实时变化：

我们把到此为止的成果储存为「初始版.dyn」，下载链接见文末。

04 异化

到此为止，我们用Dynamo实现的功能还和一个嵌套阵列族差不多。

不过，每次建立一个程序，我们都要思考，能不能再它的基础上，用抽象思维去解决更多的事？

这个操作就叫异化。

比如这个案例，可以思考一下：能不能任意形状都能自动生成？

这里我将把上面这个脚本做一种异化，修改为根据任意 N 条 Revit 中的线，生成自适应异形幕墙。

➤ 首先，在 Revit 中，使用模型线工具绘制 4条 三维曲线：

注意：这些线可以足够异型，但不可以在同一标高上，这样才能构成正确的拓扑关系。

➤ 下面，我们在 Dynamo 中使用 Select Model Elements 节点，将这四条线由下至上（你看，顺序真的很重要）选进 Dynamo 中。

➤ 接下来，再使用 Element.Geometry 的方式让这些线在 Dynamo 中可见，且能被处理。

➤ 关于参数的设置，因为目前是弧线且不等长的缘故，再想让嵌板数量与嵌板长度兼得可调是不可能了，所以我们可以仅要嵌板长度这一个可调参数。

还没完，嵌板数量也是一个很重要的参数，我们该怎样获取呢？

这时候就要请出高等数学了！

呃，是小学数学，就是取个平均值啦。

➤ 先算出四条线的平均长度，再使用平均长度除以嵌板长度，便是我们的嵌板数量。可是由于这个值除出来之后很有可能是小数，我们可以取最接近这个值的整数，作为每条边的嵌板数量。

这一步是怎么来的呢？

你还需要明白一个重要知识点：样条曲线的parameter。

parameter 是把样条曲线的起点值当作 0，终点值当作 1，不管样条曲线多长，多曲折，都具有这样的属性。

比如，任何一条样条曲线中点的 parameter 都为 0.5，三分点无限趋近于 0.333 或 0.666。

知道了这样的一个特性，那么我们想把一条样条曲线均分为 嵌板个数 段，只要把 0 到 1 均分为长度为嵌板个数的数组就好了。

使用 Code Block 代码：

0..1..#steps

➤ 再将嵌板个数输入进 steps 中，就做到了。

➤ 然后再使用针对样条曲线的节点 Curve.PointAtParameter 获得在这些值上的点，便得到了我们需要的点阵。

➤ 有了这样一个点阵，便可以使用刚刚的 Python 代码，把这些点处理为含有正确拓扑关系的点组。

刚刚编写代码的时候，是用的抽象方法，所以不用改一个字，就能直接让新的脚本用上它，这就是抽象的好处。

➤ 最后使用 AdaptiveComponents.ByPoints 节点，就能在 Revit 中找到做好的嵌板了。

同样，这个结果也是实时可调的，不过由于样条曲线运算复杂，调整起来会有点卡。

我们把到此为止的成果储存为「异化版.dyn」，下载链接见文末。

05 小姐姐的需求

写到这儿有点放飞自我了，差点把小姐姐最初的需求给忘了。

之前我们实现的是方方正正的族和奇奇怪怪的族，而这个案例最终还要解决图纸上窗户族两侧的三角形。

实现它并不复杂，也就是两端的点有些许偏移而已。

按照我们的顺序，是第一块嵌板的最后一点，与第最后一块嵌板的第二点。

只需要在初始版成果的基础上，加多两个参数：左端偏移与右端偏移就可以解决问题了。

➤ 先打开初始版.dyn，加两个参数：

➤ 再回到我们第一次用 Python 处理完成之后的点组位置：

➤ 由于 Dynamo 自带的节点更改数据十分麻烦，所以我们再请出 Python 写一个脚本，修改目前点数组中，第一组第4点，以及最后一组第2点的值，给它们做一个偏移。

Python代码如下：（同样，看不懂没关系，看看中文说明了解个大概。）

# 启用 Python 支持和加载 DesignScript 库 import clr clr.AddReference('ProtoGeometry') from Autodesk.DesignScript.Geometry import * # 该节点的输入内容将存储为 IN 变量中的一个列表。 dataEnteringNode = IN # 将代码放在该行下面 __author__ = 'Vctcn93' __date__ = 20190706 __publisher__ = 'ArchiPython' data = IN[0] # 将刚刚的数据，赋予到变量 data 中 left_offset = IN[1] # 左端偏移值 right_offset = IN[2] # 右端偏移值 point1 = data[0][3] # 拿取第一组最后一点的点坐标 point2 = data[-1][1] # 拿取最后一组第二点的点坐标 data[0][3] = Point.ByCoordinates(point1.X - left_offset, point1.Y, point1.Z) # 重新创造偏移后的点，取代原先的点 data[-1][1] = Point.ByCoordinates(point2.X right_offset, point2.Y, point2.Z) # 重新创造偏移后的点，取代原先的点 # 将输出内容指定给 OUT 变量。 OUT = data # 输出结果

在Dynamo里形成这样一个脚本，它有IN[0]、IN[1]、IN[2]三个预留的输入，作用就是「输入一组数，然后修改其中的两个，再输出」。

随后将我们原始点阵连接到 IN[0]; 左端偏移连接到 IN[1]; 右端偏移连接到 IN[2]。这样就生成了我们所需要的新点阵。

➤ 新点阵通过 AdaptiveComponents.ByPoints 节点，输入到 Revit 中，我们便得到了左端偏移、右端偏移、嵌板个数、嵌板长度、嵌板高度，这五个数值可调的参数化构件了。

我们把最终的成果储存为「小姐姐版.dyn」，下载链接见文末。

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Vctcn93的教程结束了，最后来给你总结一下，说说我们的观点。

这个教程主要帮你梳理了三个知识点：

· 拓扑关系与自适应族的概念 · 样条曲线的 Parameter · 如何有效地使用 Python 为自己加速

打通了这几个思路，再遇到类似的幕墙、描述规律等问题，都不再会是难点了，也为今后参数化设计打下坚实的基础。

这也是他为之前在知乎上免费开源写的一系列文章《Dynamo速成大法》填的一个坑。

说起这个系列，Vctcn93已经停止更新了，原因是本来希望做开源分享的事。结果被人抄袭，还申请了原创保护，维权很难，Vctcn93一气之下就把对方还没来得及抄袭的内容全删了。

侵权真的会让人伤心的。

BIMBOX长期以来对版权非常重视，既不抄袭转发，也对抄袭者绝不姑息，加上我们有强大的小伙伴们长期帮忙投诉抄袭者，Vctcn93才愿意把这篇心血之作发布在这里。

大家最终看到的这篇东西，来自于社群里每一个人的高质量提问、不撕逼的交流氛围、对版权的共同维护、还有小伙伴们像朋友一样的彼此信任。

谢谢大家了。

发文多了，我们也会经常收到这样的评论：「你的这个不行，XXX用XXX早就实现了。」

我们一般对这类回复的态度是不抬杠、也不理会。

原因并非因为他说的不对，而是我们觉得，人的表达分为两种：

第一种是告诉你「这件事我知道」；第二种是「我想告诉给你，让你也知道。」

高水平的人，也会有低水平的分享，而我们更关注「分享」的水平。

因此，我们践行的始终是第二种表达方法。这也是从不转发、对投稿审核极严的我们愿意精编和发布这篇文章的原因。

正如Vctcn93自己所说：拒绝嘴遁，从我做起。

学习今天的教程，关于Dynamo部分如果感觉有点吃力，可以知乎搜索（一怒断更的）「Dynamo速成大法」，也可以支持一下Vctcn93与我们共同发布的视频教程《Dynamo信息可视化脚本实战》，里面有大量基础知识给你学习。

如果对Python感兴趣，想深入学习，知乎上搜索「九章Python」，是Vctcn93写的入门学习教程。

最近群里也常聊Python和Dynamo，网上动辄100G的教程资料让人望而却步，我们正在和Vctcn93计划，一起做一系列的好教程，留下最有用的东西，帮大家节省时间。

今天的教程完全免费，建议收藏随时看。Vctcn93做的三个Dynamo成果也免费分享给大家，下载链接：https:///s/1sSEfsQK_VVdFzk88RZgIsw

提取码：z808

有态度，有深度，BIMBOX，咱们下次见！

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