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SketchUp 簡單曲面（二） 模型 交錯與剖面切割
大多數(shù)SketchUp 用戶對于模型交錯并不陌生，因為 SketchUp 的模型交錯沒有工具圖標(biāo)，只有在條件符合時才允許做這個操作，所以只能說它是 SketchUp 中的一項功能，而不是“工具”。雖然模型交錯沒有工具圖標(biāo)，但絲毫不影響它成為 SketchUp 建模過程中的一個重要造型手段。
為說明SketchUp 的模型交錯功能，還要提到另一個老牌3D 建模軟件 ——3ds Max。在3ds Max 中有個重要的造型手段，叫作“布爾”工具?！安紶枴笔且环N邏輯運(yùn)算方式的名稱。它是數(shù)學(xué)的一個分支——“邏輯代數(shù)”，也叫作“布爾代數(shù)”。由英國數(shù)學(xué)家喬治·布爾于1849 年創(chuàng)立。在布爾代數(shù)中，所有可能出現(xiàn)的數(shù)字只有兩個，即0 和 1；基本的運(yùn)算只有“與”“或”“非”3 種。
3ds Max 中的布爾工具所進(jìn)行的操作和操作結(jié)果，跟布爾運(yùn)算有相似之處，所以借用了 “布爾”這個名詞。3ds Max 的布爾工具可以把兩個或更多的三維實體，通過布爾運(yùn)算的并 集、交集和差集，生成新的實體。這些并集、交集和差集，正是布爾代數(shù)里面的“與、或、非”。SketchUp 從8.0 版開始，就擁有了跟 3ds Max 功能相同的布爾工具，在 SketchUp 中，它們統(tǒng)稱為“實體工具”，要在后面的篇幅里詳細(xì)討論它。
SketchUp 8.0 以后的版本雖然都有了專門進(jìn)行布爾操作用的實體工具，但因為實體工具 對參與運(yùn)算的幾何體要求太高，操作不太直觀而少有人用。在“實體工具”誕生之前，“模型交錯”是 SketchUp 一直都有的造型功能；模型交錯雖然沒有 3ds Max 中的布爾工具強(qiáng)大，但也可以實現(xiàn)相似的功能，并且比 3ds Max 的布爾功能更直觀。所以，直到現(xiàn)在，“模型交錯”仍然是 SketchUp 一個非常高效、實用、直觀的造型工具。
眾所周知，在SketchUp 中，繪圖和造型工具都很簡單；只使用不多的繪圖工具和造型工具，能夠創(chuàng)建的模型形狀就非常有限；而如果善于用模型交錯功能，就可以創(chuàng)作出更多、更復(fù)雜的幾何體。
1. 模型交錯的基本概念
圖2.5.1 的左側(cè)（a）有兩個不同的幾何體，把它們移動重疊在一起后，兩者相交的位置沒有邊線，如圖2.5.1（b）中的箭頭所示；模型交錯可以對重疊的不同幾何體在相交處創(chuàng)作出新的邊線和面，用這種辦法創(chuàng)作出新的幾何體。二者相交處出現(xiàn)邊線是模型交錯已經(jīng)成功的標(biāo)志，如圖2.5.1（c）中的箭頭所指處。分解模型交錯后的幾何體，可見已經(jīng)變成了3 個新的幾何體，如圖2.5.1 右側(cè)（d）所示。
圖2.5.1 模型交錯
2. 模型交錯的注意事項
（1）如果參與模型交錯的是群組 或組件 ，必須先炸開（模型交錯功能對群組與組件無效）。 （2）模型交錯的操作：全選參與交錯的幾何體并右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“模型
交錯”→“只對選擇對象交錯”命令，如圖2.5.2 所示。
圖2.5.2 永遠(yuǎn)只選下面的“只對選擇對象交錯”命令
3. 對上面兩點(diǎn)的補(bǔ)充說明
（1）為什么要炸開后才可以做模型交錯？
因為只有把它們炸開后，才可以完成后續(xù)的模型交錯的操作。這是 SketchUp 的模型交錯功能提出的要求，請記?。褐挥邪褜ο笳ㄩ_后才可以進(jìn)行模型交錯。
（2）為什么要選擇右鍵快捷菜單里的“只對選擇的對象交錯”命令？
作者要給你一個忠告：請你永遠(yuǎn)選擇右鍵快捷菜單中下面的“只對選擇對象交錯”；永遠(yuǎn)不要選擇上面那個“模型交錯”，并且要養(yǎng)成習(xí)慣。
為什么一定要這么做？ 因為圖2.5.2 所示菜單上面的“模型交錯”命令是對SketchUp 里的所有的實體做模型交錯。而事實上，我們幾乎永遠(yuǎn)不需要對模型中的所有實體都來一次模型交錯。如果選擇了第一個命令，就會對模型中并不需要交錯的部分也做交錯操作，造成的結(jié)果，當(dāng)時可能難以發(fā)現(xiàn)，但是到了某個特定時刻麻煩就來了，還有可能是災(zāi)難性的。
另外，如果當(dāng)前的模型很大，你又選擇了對模型里所有實體做模型交錯，這就需要消耗
大量計算機(jī)軟硬件資源 ，有很大可能會造成死機(jī)或者 SketchUp 崩潰退出，當(dāng)然也可能造成損失。所以，要再重復(fù)一遍忠告：“任何時候，任何情況下，都不要選擇圖2.5.2 中右鍵快捷菜單上面的‘模型交錯’命令，一定不要有意或無意試圖對模型里所有的實體進(jìn)行交錯。”
4. 模型交錯與布爾運(yùn)算
模型交錯功能，除了條件成熟后在右鍵快捷菜單中可以找到外，在“編輯”菜單中也有，
條件不符合的時候，它是灰色的不可用狀態(tài)，一旦條件滿足，它就變成可使用的狀態(tài)了，使
用方法是一樣的。
圖2.5.3 所示為重復(fù)上面的操作，讓我們好好看看得到了些什么?，F(xiàn)在得到了4 種不同的組合，如把立方體看成實體A，球體看成實體B，則有以下結(jié)果：
圖2.5.3 模型交錯的4 種結(jié)果
圖2.5.3 ①所示為實體A 和實體B 并在一起，相當(dāng)于布爾運(yùn)算的并集。
圖2.5.3 ②所示為從實體A 減去實體B 的差。
圖2.5.3 ④與圖2.5.3 ②相反，是實體B 減去實體A 的差，它們兩個相當(dāng)于布爾運(yùn)算的差集。
圖2.5.3 ③所示為實體A 和實體B 重疊相交的部分，所以是布爾運(yùn)算的交集。
關(guān)于這方面的問題，在后面還有詳細(xì)的討論。
5. “剖面工具”的切割功能
“模型交錯”時常被用來切割模型里的幾何體，試驗證明，如果參與切割的線面數(shù)量較多，形狀較繁雜，模型交錯就可能不夠徹底，有經(jīng)驗的SketchUp 用戶會重復(fù)操作多次來避免這種問題發(fā)生。建模實踐中可以發(fā)現(xiàn)，“剖面工具”可以用于切割幾何體，并且比較可靠，舉例如下。 圖2.5.4 所示為一個售樓 部，其屋面是一個斜坡。
圖2.5.4 某售樓部（傾斜的屋面）
圖2.5.5 所示為已完成的墻體，要切割出傾斜的形狀，通常用模型交錯，麻煩且不可靠。
圖2.5.6 所示為用剖面工具創(chuàng)建一個剖切并移動、旋轉(zhuǎn)到合適的位置。移動旋轉(zhuǎn)到位后，右擊剖切，在彈出快捷菜單中選擇“從剖面創(chuàng)建群組”命令。
圖2.5.5 已完成的墻體圖
2.5.6 設(shè)置一個剖切
圖2.5.7 所示為剖面創(chuàng)建的群組，右擊該群組，在彈出的快捷菜單中選擇“炸開”命令。
圖2.5.8 所示為炸開該群組后，墻體分成上、下兩個部分。
圖2.5.7 從剖面創(chuàng)建群組
圖2.5.8 炸開該群組后
圖2.5.9 所示為刪除上半截后的結(jié)果，此時切割完成。
圖2.5.9 一次刪除全部廢線面后
6. 小結(jié)
（1）善用模型交錯來配合建模，可創(chuàng)建用其他方法不能完成的復(fù)雜幾何體。
（2）參與模型交錯的所有實體都不能是群組或組件，如果是，則需要炸開后交錯。
（3）對群組和組件做模型交錯，可以在被動一方上產(chǎn)生相交線。
（4）任何情況下都選擇“只對選擇對象交錯”，千萬不要試圖對整個模型做交錯。
（5）用剖面工具代替模型交錯做平面切割，方便且可靠。
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2.5節(jié)。實體書中還有“跟隨交錯”“投影交錯”“重疊交錯”等相關(guān)建模實例如下：
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