第1 章 準備工作
1.1 關於軟件版本     2
1.2 關於插件    2
1.2.1 Kangaroo   2
1.2.2 LunchBox     3
1.2.3 Shortest Walk  3
1.2.4 Weaverbird    4
1.3 插件的安裝    5
1.4 資源包的使用     6
第2 章 珠寶首飾設計
2.1 花環戒指    8
2.1.1 陣列網格面    8
2.1.2 等分極坐標角度  9
2.1.3 陣列多邊形   11
2.1.4 創建比例截面   13
2.1.5 放樣生成模型   16
2.2 鏤空手鐲   17
2.2.1 創建圓弧模型   18
2.2.2 創建展開平面   19
2.2.3 生成多邊形   20
2.2.4 比例收縮多邊形    22
2.2.5 擠出多邊形   23
2.2.6 變形網格模型   25
2.3 坦克鏈     26
2.3.1 繪制路徑曲線   26
2.3.2 創建GH 曲線   28
2.3.3 掃掠生成實體   30
2.3.4 創建邊界盒   31
2.3.5 切割模型     33
2.3.6 封閉空洞     34
2.3.7 布爾運算     35
2.3.8 陣列鏈條節   36
2.4 百變掛墜   38
2.4.1 創建球體     38
2.4.2 Populate 2D 運算器的設置    40
2.4.3 生成多邊形面   41
2.4.4 創建縮小多邊形    42
2.4.5 生成鏤空多面體    43
第3 章 建築設計
3.1 外星氣泡屋   46
3.1.1 生成隨機分布圓形  46
3.1.2 創建底座     48
3.1.3 生成底座周圍圓管  50
3.1.4 解算球面     51
3.1.5 創建蜂巢結構   53
3.2 安聯球場   54
3.2.1 創建外表面模型    56
3.2.2 創建GH 網格面    58
3.2.3 提取網格線   60
3.2.4 生成凹凸面   63
3.2.5 表面的細分處理    67
3.3 張拉膜結構   70
3.3.1 創建矩形點陣   71
3.3.2 支柱基座點的創建  72
3.3.3 創建基座橢圓   75
3.3.4 創建支柱截面   79
3.3.5 開孔高度的設置    81
3.3.6 生成張拉曲面   84
3.3.7 創建立柱模型   86
3.4 餘弦波長廊   88
3.4.1 創建路徑曲線   88
3.4.2 創建放樣曲面   92
3.4.3 創建餘弦曲線   94
3.4.4 生成鏤空模型   98
3.4.5 變形鏤空模型  102
第4 章 時尚家具設計
4.1 切片長凳    106
4.1.1 創建截面線框  106
4.1.2 設置截面    108
4.1.3 生成掃出面    110
4.1.4 編輯曲面形狀  113
4.1.5 生成截面曲線  114
4.1.6 生成切片模型  115
4.1.7 設置材質    118
4.2 根雕茶幾    119
4.2.1 創建桌面    120
4.2.2 創建鏤空結構  122
4.2.3 生成樹根連線  124
4.2.4 生成樹根曲線  126
4.2.5 生成樹根厚度  128
4.2.6 生成玻璃板厚度   130
4.3 華夫結構書架   131
4.3.1 制作波浪盒子  131
4.3.2 轉換為GH 對像   134
4.3.3 生成縱向剖面線   135
4.3.4 生成橫向剖面線   137
4.3.5 剖面線的優化  138
4.3.6 生成縱向剖面厚度    140
4.3.7 生成橫向剖面厚度    141
4.4 嘉年華椅子     143
4.4.1 導入和設置背景板    143
4.4.2 繪制段路徑曲線  144
4.4.3 繪制完整路徑曲線    148
4.4.4 路徑曲線的優化   151
4.4.5 路徑曲線的後期處理  152
4.4.6 創建掃出截面  154
4.4.7 掃掠曲面    156
4.4.8 補面形成實體  159
4.4.9 生成繩索錨點  160
4.4.10 生成參照線   162
4.4.11 生成連線   164
第5 章 工藝品設計
5.1 繁花杯墊    168
5.1.1 放射線的創建  168
5.1.2 創建螺旋線    171
5.1.3 等分曲線    174
5.1.4 生成連接線    175
5.1.5 轉換為實體模型   177
5.2 泰森多邊形拼圖    178
5.2.1 創建泰森多邊形   179
5.2.2 標記線段的中點   180
5.2.3 線段長度的篩選   182
5.2.4 創建卡扣輪廓  184
5.2.5 優化卡扣輪廓  189
5.2.6 烘焙拼圖    192
5.3 雙曲面擺件     193
5.3.1 圓弧的創建    194
5.3.2 生成雙曲面    196
5.3.3 鏡像和復制曲面   198
5.3.4 偏移曲面    200
5.3.5 封閉曲面    201
5.4 鳥巢盒子    203
5.4.1 創建立方體    203
5.4.2 創建隨機連線  204
5.4.3 分解數據    205
5.4.4 標記連線中點  207
5.4.5 生成隨機線條  209
5.4.6 生成線條厚度  211
第6 章 產品外觀設計
6.1 蜂巢弔燈    214
6.1.1 多面體球面的創建    215
6.1.2 多邊形的優化  217
6.1.3 創建等比例曲線   219
6.1.4 創建核心球面曲線    220
6.1.5 放樣生成實體  222
6.2 數字花瓶    224
6.2.1 創建陣列圓    225
6.2.2 陣列圓的形態設置    227
6.2.3 圓周等分點的創建    229
6.2.4 等分點的編織  230
6.2.5 生成波浪曲面  231
6.3 藍牙音箱    234
6.3.1 創建殼體截面  235
6.3.2 編輯截面曲線  236
6.3.3 生成端面    238
6.3.4 生成螺旋分布點   240
6.3.5 生成螺旋分布圓   242
6.3.6 生成鏤空端面  244
6.3.7 生成側面和底面   247
6.3.8 生成殼體厚度  248
6.4 水波紋手機殼   250
6.4.1 創建手機殼輪廓線    251
6.4.2 生成同心圓陣列   254
6.4.3 創建波浪線    257
6.4.4 創建水波紋曲面   261
6.4.5 修剪曲面    262
6.4.6 創建側面輪廓  265
6.4.7 創建內部輪廓  267

本書是編者2017年出版的《Grasshopper參數化建模技術》（以下簡稱《參數化建模技術》）的升級版。《參數化建模技術》出版後受到了讀者的歡迎，不到四年的時間已經四次加印。
本書構思之初，原本考慮的是在《參數化建模技術》的基礎上做一些小幅的修改。但是四年以來，Grasshopper無論是版本還是建模技法都有了不小的變化：當初的第三方插件已經成為內置模塊；Rhino的版本也從5.0升級到了6.0；和Grasshopper配套的插件也增加了不少，使得其功能更加強大。經過權衡，終還是決定重新編寫一本書，做一個全方位的升級換代。
《參數化建模技術》中的案例基本是針對建築建模的，適用面相對比較窄。本書把案例的範圍做了大幅度擴展，分成了五個方向：珠寶首飾設計、建築設計、時尚家具設計、工藝品設計和產品外觀設計。每個方向單獨組成一個章節，每個章節四個案例，全書一共講解了20個案例。
這樣的安排既可以滿足各類專業背景的讀者，又可以充分展示Grasshopper的能力。由於案化，本書中使用的運算器和技法遠多於《參數化建模技術》，可以讓讀者對該軟件和參數化建模技術有一個更加全面、深入的了解。
本書屬於Grasshopper的中高級教材，主要講解的是參數化建模的思路、流程和技巧。其中很多運算器的組合甚至可以作為“定式”來使用，使本書具有一定的工具書價值。書中涉及的運算器眾多，限於篇幅，基本沒有對運算器的功能做講解。讀者如有不明白之處，可以參看《參數化建模技術》或者其他資料。
為了方便讀者學習、使用本書，隨書提供了一個資源包，其中包括了每個案例的分節模型源文件。每個小節完成後都會另存一個和該小節同名的模型文件，保證讀者能獲得同步的技術支持，即便在自學的情況下也不會半途而廢。
本書的主題名——自在之境，原本是一個Rhino作品的名稱。在21世紀之初，國內曾經掀起過一股Rhino建模的熱潮，編者也熱情地投身其中，期間湧現了不少大神級的作者和優秀的作品。“自在之境”是一位叫陳大鋼的大神創作的一尊佛像模型作品，至今令人記憶猶新！陳先生至今仍然活躍在國內數字藝術領域。那時候還沒有參數化建模技術，一切模型都要靠手工建模、手工編輯，但是樂趣一點也不少。參數化建模出現之後，三維建模纔真正達到了隨心所欲的“自在之境”。謹以此書致敬那一段“激情燃燒的歲月”和一起交流的同行們。
本書中的案例、流程、方法和技巧，不可避免地參考、借鋻了國內外專家、高手的作品。由於條件所限無法一一告知，在此一並致歉並表示衷心感謝。
限於筆者的水平和能力，書中不足之處在所難免，歡迎廣大讀者批評指正、不吝賜教。
編 者