Rhino&Grasshopper 01 : Spiral Stair
- 발행
- 2025.11.10
INTRO : 라이노 그래스호퍼에 대하여
모델링의 정밀함과 알고리즘 기반 시각적인 도구
01. 그래스호퍼: 알고리즘 기반의 시각적 프로그래밍 도구
그래스호퍼는 라이노 위에서 작동하는 비주얼 스크립팅 툴(Visual Scripting Tool)로, 복잡한 알고리즘과 조건을 시각적인 노드 연결 방식으로 구현할 수 있게 해줍니다. 프로그래밍 언어를 직접 코딩하지 않아도, 디자이너가 데이터 흐름, 수학적 연산, 반복 구조, 형상 조작 등을 시각적으로 구성하여 복잡한 설계를 수행할 수 있습니다.
예를 들어, 건물의 외피를 태양 경로에 따라 자동으로 변형하거나, 반복적인 패턴 생성, 구조 최적화, 파라메트릭 설계 등을 그래스호퍼로 구현할 수 있습니다. 이처럼 그래스호퍼는 디자이너에게 일종의 ‘프로그래밍 없는 프로그래밍’을 제공합니다.
02. 파라메트릭 디자인의 패러다임
라이노와 그래스호퍼는 함께 사용될 때 모델링 작업효과를 극대화할 수 있습니다. 파라메트릭 디자인은 그래스호퍼를 중심으로 급속히 확산되었는데, 이는 디자인 요소 간의 관계를 수학적 혹은 논리적 조건으로 설정하고, 이를 기반으로 실시간 변경 및 반응형 설계를 가능케 하는 방식입니다. 설계 디자이너는 더 이상 하나의 고정된 결과물을 만드는 것이 아니라, ‘변화하는 과정’을 설계할 수 있게 됩니다. 단순한 형태 실험을 넘어서, 환경 조건, 사용자 행태, 구조적 해석, 재료의 성질 등을 고려한 복합적인 설계 최적화로 이어집니다.

01 나선형 계단 제작을 위한 알고리즘 코드설정
Radius와 Rotation 값이 나선형계단 제작에서 가장 중요
➤ WorkFlow 01 : 넘버링값 코드 만들기 [전반부]
나선형 계단은 건축과 인테리어에서 공간의 수직 이동을 해결하는 동시에 강한 조형미를 제공하는 구조물입니다. 전통적으로 CAD나 3D 모델링 툴에서 직접 그려 만드는 경우가 많지만, 파라메트릭 디자인 환경인 라이노(Rhino)와 그래스호퍼(Grasshopper)를 활용하면 훨씬 유연하고 반복 수정이 가능한 형태로 제작할 수 있습니다. 이번 아티클에서는 제공된 그래스호퍼 알고리즘을 기반으로 나선형 계단을 만드는 과정을 단계별로 분석하고, 각 구성 요소의 역할과 기하학적 관계를 설명하겠습니다.

나선형계단을 제작하기 위해 넘버링 값을 먼저 구성하는 것이 중요합니다. Inar Radius(계단내부반경) / Outer Radius(계단 외부반경) / Total Rotation(회전각도) / N or Step(개수) 전체 4가지를 구성합니다. 기본적으로 구성될 4가지 코드를 작성한 후 Series 컴포넌트를 이용해 각 계단의 회전 각도와 높이 차이를 수열로 생성합니다.
이 수열 데이터는 이후 Radians 변환을 거쳐 각도 값으로 변환되고, 계단 배치의 기준점 역할을 합니다. Domain과 Arc 컴포넌트를 이용해 Inner Radius와 Outer Radius의 원호(arc)를 생성하고, 이를 회전·이동시켜 계단 발판의 바닥선을 형성합니다.
02 계단판 형성과 Boundary Code
계단판 형성 + Boundary 방향설정 + Connect
➤ WorkFlow 02 : 계단판 형성 [후반부]
inner Arc – Outer Arc – Connect – Boundary – Extr
# 계단 판 평면 생성
계단 발판을 형성하기 위해서는 각 스텝의 위치에 맞춘 평면(Plane)이 필요합니다.
Move 컴포넌트로 각 스텝의 중심 좌표를 수직 방향(Z축)으로 이동시킨 후 배치된 각 평면은 나중에 Boundary Surface로 변환되어 실제 발판 형성됩니다.
# 발판 윤곽 형성
발판모양은 두 개의 곡선을 연결하여 폐합 곡선(Closed Curve)으로 만든 후, 이를 Boundary Surface로 변환해 제작합니다.
– Connect 컴포넌트: Inner Arc와 Outer Arc의 끝점을 연결
– Boundary 컴포넌트: 폐합된 경계 곡선에서 서피스를 생성
[이 단계에서 이미 나선형 계단의 발판 형태가 명확히 드러난다.]

# Connect – Boundary Code
Explode(바닥면제작) – Item(각 계단선택) – Shift(각 계단의 커브) – Loft(커브연결) – Surface(바닥면생성) – VDis + Extr(바닥면 생성 면방향 설정 후 출력)
03 전체 알고리즘 요약
Radius/Rotation + inner Arc/Flip + Boundary(Explode+Item+Shift+VDis+Extr)

OUTRO : Rhino & Grasshopper
그래스호퍼로 나선형계단을 제작해보았습니다. 라이노에서 그래스호퍼를 사용하지 않고도 많은 활용이 있을 수 있는 프로세스가 많지만 그래스호퍼를 활용하여 얻는 이점들도 정말 많습니다.

