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老怪《SU曲面建模》系列講座第05節(jié)
SketchUp 簡單曲面（一）  路徑跟隨詳述

但凡提到“曲面造型”或“曲面建?！?，一些SketchUp 用戶就以為很復(fù)雜、很麻煩且
離不開“插件”，其實，就算用SketchUp 的原生工具和SketchUp里一些最簡單的操作就可以創(chuàng)建很多并不簡單的曲面模型。
后面的5個小節(jié)（05~09節(jié)）要介紹的就是用SketchUp 原生的“路徑跟隨”“模型交錯”“縮放變形”“實體工具”“移動折疊”“旋轉(zhuǎn)折疊”“沙箱地形”等基本工具創(chuàng)建曲面模型的思路與技法。需要指出，很多插件能做的也就是自動重復(fù)這些基本工具的基礎(chǔ)功能。
這一節(jié)先介紹“路徑跟隨”工具的多種用法，再討論路徑跟隨工具的一些固有缺陷，在使用路徑跟隨工具時候要非常注意。

1，路徑跟隨詳述
路徑跟隨工具是 SketchUp 的重要造型工具。造型工具不同于繪圖工具，造型工具可以把平面變成立體，甚至可以“無中生有”，還能用來修改立體的形狀。SketchUp 中的路徑跟隨工具、推拉工具和實體工具等都是造型用的工具；還有一個模型交錯，它是一個菜單項，沒有工具圖標(biāo)，但它也是一個重要的造型手段，時常跟其他工具配合創(chuàng)建曲面對象。這些工具都很重要，需要熟練掌握?！奥窂礁S”其實是一個動詞，這4 個字放在“工具”之前，就組合成了名詞，說的是一種工具。所以，為了避免混淆，當(dāng)“路徑跟隨”是動詞時，也可以沿用其他軟件里的術(shù)語，稱之為“放樣”。路徑跟隨工具的應(yīng)用方法非常靈活， 需要設(shè)計師充分發(fā)揮想象力。

1.1. 完成“路徑跟隨”的必要條件
完成一次“路徑跟隨”（放樣）的必要條件有以下兩個，見圖2.1.1。
（1）要有一條連續(xù)的放樣路徑，放樣路徑可以是單條曲線或直線，也可以是曲線與曲線，曲線與直線的組合，唯一的要求是必須要首尾相接的連續(xù)線。
（2）要有一個垂直于放樣路徑的“放樣截面”，放樣截面可以是簡單或復(fù)雜的幾何圖形，唯一的要求是要跟放樣路徑垂直。如果放樣截面與放樣路徑不垂直，仍然可以完成放樣，但放樣結(jié)果將會變形。

除了以上兩個必要條件外，還有一點(diǎn)需要注意，就是要注意放樣截面跟放樣路徑的相對位置，譬如一個圓的放樣截面與放樣路徑就有無數(shù)種不同的位置組合，通常要把放樣截面的圓心對齊放樣截面的端部，其他形狀的放樣截面也有同樣的問題需要注意。



圖2.1.1　路徑跟隨的兩個條件


1.2. 沿路徑手動放樣
SketchUp 的默認(rèn)面板上有一個工具向?qū)?，單擊路徑跟隨工具后會播放一個小動畫展示其曲使用方法，如圖2.1.2 所示。

圖2.1.2　小動畫中的手動放樣

這種方法可以稱為“沿路徑手動放樣”，操作方法如下。
首先調(diào)用路徑跟隨工具；再把工具靠近放樣截面，這個平面被自動選中；然后按下鼠標(biāo)左鍵不要松開，使工具順著放樣路徑慢慢移動，在移動的過程中，如果看到路徑變成紅色，就說明當(dāng)前的路徑可用，工具順著紅色的路徑移動到頭，放樣就完成了。
試過這樣操作的人都知道，用小動畫里的方法做路徑跟隨不是很方便、可靠，適用范圍
僅限制在類似如圖2.12 所示的理想狀態(tài)，實際操作中還經(jīng)常會失敗。
提到這個工具向?qū)е械男赢嫞€有個笑話：有不少無師自通的SketchUp 老用戶告訴我，他們基本都是看著這些小動畫學(xué)的SketchUp，平時使用 SketchUp 的技巧也就局限于這些小動畫所教會他們的這些。自從看過我發(fā)布在互聯(lián)網(wǎng)上的視頻教程，特別是關(guān)于路徑跟隨的一些教程后，他們用“恍然大悟”來形容。原來這么多年，他們在 SketchUp 中的操作居然一直是錯的，錯的源頭就是這些工具向?qū)е械男赢嫛＿€有一位玩 SketchUp 七八年的老用戶笑說這些小動畫“罪惡滔天”，害他走了這么多年的彎路……。下面要介紹的3 種方法就是讓他們“恍然大悟”的放樣方法。

1.3. 沿路徑自動放樣
下面仍然對這些對象做放樣操作，我的方法如圖2.1.3 所示。
（1）選擇好全部放樣路徑，放樣路徑必須是首尾相連的連續(xù)線。
（2）調(diào)用路徑跟隨工具，把工具移動到放樣截面上單擊，放樣就完成了。
這種方法是不是要比小動畫中的辦法更快、更好些？

圖2.1.3　沿路徑自動放樣（路徑放樣）

1.4. 旋轉(zhuǎn)放樣與循邊放樣
（1）旋轉(zhuǎn)放樣同樣需要放樣路徑和放樣截面，圖2.1.4 左側(cè)的4 個圖是做旋轉(zhuǎn)放樣的準(zhǔn)備
工作。
（2）在垂直面上畫出放樣的截面并截取一半（不截取也可以）。
（3）沿中心線往下，在水平面上畫出旋轉(zhuǎn)放樣的形狀，要跟放樣截面相同或稍小些。
（4）選擇下部的面（所有邊線默認(rèn)為放樣路徑），調(diào)用路徑跟隨工具，單擊放樣截面即成。

圖2.1.4　旋轉(zhuǎn)放樣

圖2.1.5 左邊4 個圖形是另外一些準(zhǔn)備好要做“旋轉(zhuǎn)放樣”的對象。
圖2.1.5 右邊4 個圖形是準(zhǔn)備做“循邊放樣”的對象。
循邊放樣的方法：單擊“循邊”的平面，調(diào)用路徑跟隨工具，單擊放樣截面。

圖2.1.5　旋轉(zhuǎn)放樣與循邊放樣準(zhǔn)備

圖2.1.6 所示為旋轉(zhuǎn)放樣與循邊放樣的成品，應(yīng)注意其區(qū)別。

圖2.1.6　旋轉(zhuǎn)放樣與循邊放樣結(jié)果

1.5. Alt 鍵配合放樣
在默認(rèn)面板的工具向?qū)赢嬒旅妫瑢τ诼窂礁S工具介紹了一個所謂的“功能鍵”。
抄錄如下：“Alt = 將平面周長作為路徑”。這句話實在是含含糊糊、語焉不詳，很少有人一下子就能看懂，其實這種路徑跟隨的操作要領(lǐng)是這樣的，請看圖2.1.7 的演示。

圖2.1.7　Alt 鍵配合放樣的結(jié)果

放樣截面（垂直面）和放樣路徑（水平面）的準(zhǔn)備工作如前。
調(diào)用路徑跟隨工具，把工具移動到垂直的放樣截面上，按住Alt 鍵，把放樣工具移動到
水平的平面上，松開鼠標(biāo)，放樣成功。
用這個辦法做放樣操作，比第一種方法快了不少，但需要有點(diǎn)技巧，要練習(xí)一下。
1.6. 旋轉(zhuǎn)放樣的擴(kuò)展應(yīng)用
下面來看一些東西，有各種各樣的形狀；然而形狀雖然不同，來源都一樣，它們?nèi)际?/font>
來源于路徑跟隨工具的旋轉(zhuǎn)放樣。
圖2.1.8 中前排垂直面上的就是準(zhǔn)備好的放樣截面，躺在地面上的這些就是放樣路徑用的面，有圓形的、矩形的，還有梅花形的，放樣路徑的形狀跟放樣截面一起，決定了放樣后的形狀。

圖2.1.8　旋轉(zhuǎn)放樣示例

操作的方法是，選中水平的面（SketchUp 會默認(rèn)以面的邊線作為放樣路徑，重要?。{(diào)用路徑跟隨工具，單擊垂直的面（放樣截面），放樣完成。
1.7. 特殊情況下的放樣
如圖2.1.9 右側(cè)所示，要在某些結(jié)構(gòu)的凹入部分做出線腳形狀，可以在圖2.1.9 箭頭所指的位置先畫出放樣截面（如位置受限，也可以在其他地方畫好后移動過來），然后要做的仍然是預(yù)選作為放樣路徑的平面（或邊線），調(diào)用路徑跟隨工具，單擊放樣截面即可。

圖2.1.9　特殊的循邊放樣示例

2，路徑跟隨工具的局限性
2.1 路徑跟隨工具的功能缺陷
最后，還要提醒一下，雖然“路徑跟隨工具”功能強(qiáng)大，但還是有它的局限性。圖2.1.10 所示為一些相同的螺旋線，螺旋線的端部有一些不同的放樣截面，即一個圓形、一個缺角矩形、一個矩形。

圖2.1.10　路徑跟隨準(zhǔn)備圖   

           2.1.11　路徑跟隨缺陷

現(xiàn)在來做放樣操作，先選擇好放樣路徑，再調(diào)用路徑跟隨工具，單擊放樣截面。
圓形放樣截面的圖形，得到的結(jié)果跟預(yù)料是一樣的，如圖2.1.11 所示。
另外兩個圖形的放樣結(jié)果卻慘不忍睹，螺旋線是一樣的，就因為放樣截面換成了矩形和缺了一個角的矩形，你能想到會有這么大的區(qū)別嗎？ 這個結(jié)果顯然不是我們想要的，放樣的截面扭轉(zhuǎn)了大約180°，這就是路徑跟隨工具先天的缺陷。想要解決這個問題，也不難，在《SketchUp常用插件手冊》中，會介紹幾個插件和解決的辦法。
本節(jié)我們學(xué)習(xí)（復(fù)習(xí)）了 SketchUp 的路徑跟隨工具應(yīng)用要領(lǐng)，包括“沿路徑手動放樣”“沿路徑自動放樣”“旋轉(zhuǎn)放樣”“循邊放樣”“Alt 鍵配合放樣”及其擴(kuò)展應(yīng)用，還有“路徑跟隨工具的局限性”路徑跟隨工具及其活用，這些都是學(xué)習(xí) SketchUp 建模非常重要的內(nèi)容，請一定要動手練習(xí)，本節(jié)附件里有練習(xí)用的模型。

2.2 路徑跟隨工具的另一些局限
前面介紹了“路徑跟隨工具的局限性”，本節(jié)還要討論路徑跟隨工具的另外一些局限
性：請看圖2.2.1 ①③，這是兩組放樣用的路徑與放樣截面，圖2.2.1 ②④所示為完成放樣后的結(jié)果。兩組充當(dāng)放樣路徑的平面都是“梅花形”，兩組放樣截面都是帶有凸出圓弧的平面。兩組實例的放樣結(jié)果都符合原先的設(shè)想。

圖2.2.1　兩組滿意的放樣

如圖2.2.2 ①所示的花盆看起來也是用上述類似的方式通過路徑跟隨放樣與適當(dāng)扭曲后形成的，圖2.2.2 ③所示為已經(jīng)準(zhǔn)備好的放樣路徑和放樣截面，圖2.2.2 ②所示為創(chuàng)建放樣路徑和放樣截面的過程。
為了方便對照，圖2.2.3 ①復(fù)制了圖2.2.2 ③所示的放樣路徑與放樣截面。
現(xiàn)在再看看如圖2.2.3 ②所示的放樣結(jié)果，放樣完成后，問題一大堆，所有用箭頭標(biāo)出的位置，還有被遮擋的對應(yīng)位置都有問題。
順便說一下，如圖2.2.3 ②所示的問題，并非不能解決：用“模型交錯”“刪除廢線面”“修補(bǔ)缺面”等措施也可以完成，但過程冗長，不確定因素多，會非常辛苦。
為了糾正上述的問題，我們嘗試把用來當(dāng)作“放樣路徑”的八角形平面適當(dāng)縮小到跟“放樣截面”的“圓弧起點(diǎn)”對齊，如圖2.2.4 ①所示。
圖2.2.4 ②所示為再次放樣后的結(jié)果，原先有問題的位置有了明顯的改良，但是又產(chǎn)生了新的問題，請看圖2.2.4 ②箭頭所指處：本該是圓弧形的位置全部變成了“折線形”，這顯然不符合原先的設(shè)想。

圖2.2.2　第二組放樣的條件

圖2.2.3　第二組放樣結(jié)果圖  

                圖2.2.4　第二組新的問題

上面僅用一個例子說明了SketchUp 路徑跟隨的另一些局限，希望引起你的注意。
此外，如何解決上面實例中暴露的缺陷，完成如圖2.2.2 ①所示的模型，是本節(jié)留給你的思考題與實戰(zhàn)練習(xí)。
本節(jié)所有內(nèi)容摘錄于《SketchUp曲面建模思路與技巧》一書的第二章2.1和2.2節(jié)。實體書中還有一些相關(guān)的建模實例如下，可供練習(xí)，

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