grasshopper自定義電池開發——貪吃蛇

• 一、 為什么使用Visual Studio 2022和C#？
• 二、.如何創建一個空grasshopper項目？
• • a.下載并安裝Visual Studio
  • b.安裝擴展并使用
  • c. 添加依賴
  • d. 添加GH電池目錄
• 三、貪吃蛇電池
• • a. 功能
  • b.具體代碼
  • c.使用方法及與效果
• 參考資料

一、 為什么使用Visual Studio 2022和C#？

Visual Studio中擁有官方的grasshopper擴展插件，可以提供一個模板快速開發。
C#是grasshopper的原生語言,該使用語言開發擴展性,兼容性最好。

二、.如何創建一個空grasshopper項目？

a.下載并安裝Visual Studio

如果是第一次使用Visual Studio那選用Community版本（社區版本）就可以，這三個版本中只有Community版本是可以免費使用的；

確保在Visual Studio安裝時，在“工作負載”選項卡下選擇了“桌面應用和移動應用”下的“.NET桌面開發”組件包，其組件包描述中有 .NET Framework 這個詞的出現，因為這個是GH電池的依賴框架；

如果在之前安裝Visual Studio時未選擇安裝上述組件包，隨時可以使用Visual Studio Installer額外加裝上述組件包；

b.安裝擴展并使用

打開VS后,先點擊“繼續但無需代碼”。進入編輯界面。

在最頂端的菜單欄中找到“擴展(X)”-“管理擴展(M)”，搜索Grasshopper，安裝該擴展。然后需要重啟VS來應用擴展。

新建一個項目，使用項目模板，搜索Grasshopper的模板并使用，此處使用的C#語言版本的。

4.添加新項目后，會要求輸入一些電池相關的信息。如下：

1.Add-on display name ：決定了這個電池在GH插件加載的時候顯示的名字。
2.Component class ：是C#的類的名字，與GH顯示無關，這里可以使用默認值，任何不能作為C#的類名的字符都不可以出現在這里。
3.Name ：是該電池在GH里會顯示的名字。
4.Nickname ：是該電池在GH里選擇顯示簡稱時的名字。
5.Category ：是該電池在GH里會被放在的大類的名字，比如Params、Math、Sets等。GH如果本身不存在輸入的大類的名字的話，GH會為這個電池單獨創建一個大類。在這里我們可以填入MyComp，并且以后所有的電池都可以填相同的大類，這樣方便我們找到自己創建的電池。
6.Subcategory：是該電池在GH里會被放在大類下的哪個子類里。
7.Description ：是該電池在GH里顯示的額外描述性信息。

c. 添加依賴

項目創建完成后，可以發現，引入的包Grasshopper.Kernel、Rhino.Geometry;變紅，說明沒有依賴上。

我們需要手動修改依賴：點擊項目的頂級，會彈出項目的配置文件

進行修改。

//刪除該段，因為無法找到該包<ItemGroup><PackageReference Include="Grasshopper" Version="7.13.21348.13001" IncludeAssets="compile;build" /></ItemGroup>//替換為以下兩段：若Rhino是默認安裝在C盤，則可以直接使用<ItemGroup><Reference Include="Grasshopper"><HintPath>C:\Program Files\Rhino 7\Plug-ins\Grasshopper\Grasshopper.dll</HintPath><Private>False</Private></Reference><Reference Include="RhinoCommon"><HintPath>C:\Program Files\Rhino 7\System\RhinoCommon.dll</HintPath><Private>False</Private></Reference></ItemGroup>

修改并保存后，可以發現，錯誤已經消失了。此時空項目便做好了，可以正常編譯。

d. 添加GH電池目錄

GH的電池需要放置在特定目錄才能被加載，我們將工程目錄添加到GH電池目錄，GH就可以自動加載最新的電池使用。
首先打開Rhino，在命令欄里輸入GrasshopperDeveloperSettings

1.把 Memory load *.GHA assemblies using COFF byte arrays 這個復選框前的鉤去掉，該選項會影響我們代碼的斷點調試
2.點擊 Add Folder
3.點擊右側的 … ， 將我們剛剛的代碼的存儲位置下的 bin 文件夾選中，這樣GH就知道去這個文件夾找到剛剛我們生成的 gha 文件了。

設置完成后，打開GH應該就可以找到我們剛剛創建的空插件了。

三、貪吃蛇電池

a. 功能

蛇吃食物能增長身體

設定蛇的運動平面，包括邊界

設置x與y軸的格數

蛇能穿越邊界并從另一端回歸

蛇不能原地掉頭

b.具體代碼

類成員變量：

public sealed class Dir{public static readonly Dir Up = new Dir("Up");public static readonly Dir Down = new Dir("Down");public static readonly Dir Left = new Dir("Left");public static readonly Dir Right = new Dir("Right");private Dir(string value){Name = value;}public string Name { get; private set; }}Point3d headPoint = new Point3d(0, 0, 0);double headXinPlane = 0;double headYinPlane = 0;List<Point3d> bodyPoints = new List<Point3d>() { new Point3d(0, 0, 0) };int seed = 0;Circle lastFood = new Circle(1);List<Curve> lastSnake = new List<Curve>();int nowdirection = 0;

定義輸入：

protected override void RegisterInputParams(GH_Component.GH_InputParamManager pManager){pManager.AddRectangleParameter("rectangle", "rec", "蛇運動平面", GH_ParamAccess.item);pManager.AddIntegerParameter("xDivideNumber", "xDiv", "x軸分割的塊數", GH_ParamAccess.item);pManager.AddIntegerParameter("yDivideNumber", "yDiv", "y軸分割的塊數", GH_ParamAccess.item);pManager.AddBooleanParameter(Dir.Up.Name, Dir.Up.Name, "連接一個按鈕來讓蛇向+y方向轉", GH_ParamAccess.item);pManager.AddBooleanParameter(Dir.Down.Name, Dir.Down.Name, "連接一個按鈕來讓-y方向轉", GH_ParamAccess.item);pManager.AddBooleanParameter(Dir.Left.Name, Dir.Left.Name, "連接一個按鈕來讓蛇向+x方向轉", GH_ParamAccess.item);pManager.AddBooleanParameter(Dir.Right.Name, Dir.Right.Name, "連接一個按鈕來讓蛇向-x方向轉", GH_ParamAccess.item);pManager.AddBooleanParameter("Reset", "Reset", "連接一個按鈕來重置游戲.", GH_ParamAccess.item);}

定義輸出：

protected override void RegisterOutputParams(GH_Component.GH_OutputParamManager pManager){pManager.AddCurveParameter("Snake", "Snake", "蛇身體的曲線", GH_ParamAccess.list);pManager.AddCircleParameter("Food", "Food", "事物的圓", GH_ParamAccess.item);}

邏輯：

protected override void SolveInstance(IGH_DataAccess DA){//Inputbool[] dirs = { false, false, false, false };bool zReset = false;int xMax = 0;int yMax = 0;Rectangle3d rec = new Rectangle3d();//為了避免方便設計避免掉頭邏輯,使用上左下右的排列順序bool judge = DA.GetData(Dir.Up.Name, ref dirs[0]);judge &= DA.GetData(Dir.Down.Name, ref dirs[2]);judge &= DA.GetData(Dir.Left.Name, ref dirs[1]);judge &= DA.GetData(Dir.Right.Name, ref dirs[3]);bool judge2 = DA.GetData("Reset", ref zReset);DA.GetData("xDivideNumber", ref xMax);DA.GetData("yDivideNumber", ref yMax);DA.GetData("rectangle", ref rec);Plane plane = rec.Plane;//rec.pointAt()使用的是百分數，故直接除以1double xStep = 1d / xMax;double yStep = 1d / yMax;//間隔double step = 0;//半徑double r = 1;if (xStep > yStep){step = yStep;r = yStep * rec.Height / 2;}else{step = xStep;r = xStep * rec.Width / 2;}AddRuntimeMessage(GH_RuntimeMessageLevel.Remark, r + " " + xStep + " " + yStep + " " + step);if (!judge) AddRuntimeMessage(GH_RuntimeMessageLevel.Error, "請連接一個按鈕來控制方向");if (!judge2) AddRuntimeMessage(GH_RuntimeMessageLevel.Error, "請連接一個按鈕來復原");AddRuntimeMessage(GH_RuntimeMessageLevel.Remark, "記得加上Trigger. 建議間隔：500ms.");List<Curve> bodies = new List<Curve>();Random foodRandomNumber = new Random(seed);//Resetif (zReset){headXinPlane = 0;headYinPlane = 0;headPoint = rec.PointAt((headXinPlane + 0.5) * xStep, (headYinPlane + 0.5) * yStep);bodyPoints = new List<Point3d>() { headPoint };return;}//Directionfor (int i = 0; i < dirs.Length; i++){if (dirs[i]){if (nowdirection != i && (nowdirection + 2) % dirs.Length != i){//只有在往另外一個軸進行移動,才算有效移動nowdirection = i;}//避免在多次輸入的情況下快速刷新,只更新當前方向就返回DA.SetData("Food", lastFood);DA.SetDataList("Snake", lastSnake);//return;}}bodyPoints.Add(headPoint);if (nowdirection % 2 == 0){//此時是上或下if (nowdirection == 0){headYinPlane += 1;}else{headYinPlane -= 1;}//超出邊界，從另一邊回歸if (headYinPlane >= yMax){headYinPlane = 0;}else if (headYinPlane < 0){headYinPlane = yMax - 1;}}else{if (nowdirection == 1){headXinPlane += 1;}else{headXinPlane -= 1;}if (headXinPlane >= xMax){headXinPlane = 0;}else if (headXinPlane < 0){headXinPlane = xMax - 1;}}headPoint = rec.PointAt((headXinPlane + 0.5) * xStep, (headYinPlane + 0.5) * yStep);//Food section belowdouble foodRandomX = foodRandomNumber.Next(0, xMax - 1);double foodRandomY = foodRandomNumber.Next(0, yMax - 1);Point3d foodPoint = rec.PointAt((foodRandomX + 0.5) * xStep, (foodRandomY + 0.5) * yStep);Circle FoodCircle = new Circle(plane, foodPoint, r);//Eating judgeif (foodPoint.DistanceTo(headPoint) <= 2 * r) { seed++; }else{bodyPoints.RemoveRange(0, 1);}foreach (Point3d point in bodyPoints){Circle body = new Circle(plane, point, r);bodies.Add(body.ToNurbsCurve());}Curve[] zSnake = Curve.CreateBooleanUnion(bodies, 1);List<Curve> output = new List<Curve>(zSnake);//OutputDA.SetData("Food", FoodCircle);DA.SetDataList("Snake", output);lastFood = FoodCircle;lastSnake = output;}

c.使用方法及與效果

使用方法

調整Trigger的間隔可以改變蛇運動的快慢

效果

參考資料

制作Grasshopper電池/二次開發基礎【上篇】

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【grasshopper自定义电池开发】使用Visual Studio 2022借助官方扩展插件开发一个贪吃蛇电池的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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