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SketchUp 簡(jiǎn)單曲面（二） 模型 交錯(cuò)與剖面切割
大多數(shù)SketchUp 用戶對(duì)于模型交錯(cuò)并不陌生，因?yàn)?SketchUp 的模型交錯(cuò)沒有工具圖標(biāo)，只有在條件符合時(shí)才允許做這個(gè)操作，所以只能說它是 SketchUp 中的一項(xiàng)功能，而不是“工具”。雖然模型交錯(cuò)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(gè)重要造型手段。
為說明SketchUp 的模型交錯(cuò)功能，還要提到另一個(gè)老牌3D 建模軟件 ——3ds Max。在3ds Max 中有個(gè)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(gè)分支——“邏輯代數(shù)”，也叫作“布爾代數(shù)”。由英國(guó)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(gè)，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(gè)名詞。3ds Max 的布爾工具可以把兩個(gè)或更多的三維實(shí)體，通過布爾運(yùn)算的并 集、交集和差集，生成新的實(shí)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(shí)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(shí)體工具，但因?yàn)閷?shí)體工具 對(duì)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(shí)體工具”誕生之前，“模型交錯(cuò)”是 SketchUp 一直都有的造型功能；模型交錯(cuò)雖然沒有 3ds Max 中的布爾工具強(qiáng)大，但也可以實(shí)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(cuò)”仍然是 SketchUp 一個(gè)非常高效、實(shí)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(jiǎn)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(cuò)功能，就可以創(chuàng)作出更多、更復(fù)雜的幾何體。
1. 模型交錯(cuò)的基本概念
圖2.5.1 的左側(cè)（a）有兩個(gè)不同的幾何體，把它們移動(dòng)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(cuò)可以對(duì)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(cuò)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(cuò)后的幾何體，可見已經(jīng)變成了3 個(gè)新的幾何體，如圖2.5.1 右側(cè)（d）所示。
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圖2.5.1 模型交錯(cuò)
2. 模型交錯(cuò)的注意事項(xiàng)
（1）如果參與模型交錯(cuò)的是群組 或組件 ，必須先炸開（模型交錯(cuò)功能對(duì)群組與組件無效）。 （2）模型交錯(cuò)的操作：全選參與交錯(cuò)的幾何體并右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“模型
交錯(cuò)”→“只對(duì)選擇對(duì)象交錯(cuò)”命令，如圖2.5.2 所示。
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圖2.5.2 永遠(yuǎn)只選下面的“只對(duì)選擇對(duì)象交錯(cuò)”命令
3. 對(duì)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(cuò)？
因?yàn)橹挥邪阉鼈冋ㄩ_后，才可以完成后續(xù)的模型交錯(cuò)的操作。這是 SketchUp 的模型交錯(cuò)功能提出的要求，請(qǐng)記?。褐挥邪褜?duì)象炸開后才可以進(jìn)行模型交錯(cuò)。
（2）為什么要選擇右鍵快捷菜單里的“只對(duì)選擇的對(duì)象交錯(cuò)”命令？
作者要給你一個(gè)忠告：請(qǐng)你永遠(yuǎn)選擇右鍵快捷菜單中下面的“只對(duì)選擇對(duì)象交錯(cuò)”；永遠(yuǎn)不要選擇上面那個(gè)“模型交錯(cuò)”，并且要養(yǎng)成習(xí)慣。
為什么一定要這么做？ 因?yàn)閳D2.5.2 所示菜單上面的“模型交錯(cuò)”命令是對(duì)SketchUp 里的所有的實(shí)體做模型交錯(cuò)。而事實(shí)上，我們幾乎永遠(yuǎn)不需要對(duì)模型中的所有實(shí)體都來一次模型交錯(cuò)。如果選擇了第一個(gè)命令，就會(huì)對(duì)模型中并不需要交錯(cuò)的部分也做交錯(cuò)操作，造成的結(jié)果，當(dāng)時(shí)可能難以發(fā)現(xiàn)，但是到了某個(gè)特定時(shí)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(duì)模型里所有實(shí)體做模型交錯(cuò)，這就需要消耗
大量計(jì)算機(jī)軟硬件資源 ，有很大可能會(huì)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(shí)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(cuò)’命令，一定不要有意或無意試圖對(duì)模型里所有的實(shí)體進(jìn)行交錯(cuò)。”
4. 模型交錯(cuò)與布爾運(yùn)算
模型交錯(cuò)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(shí)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。現(xiàn)在得到了4 種不同的組合，如把立方體看成實(shí)體A，球體看成實(shí)體B，則有以下結(jié)果：
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2025-3-5 09:01 上傳
圖2.5.3 模型交錯(cuò)的4 種結(jié)果
圖2.5.3 ①所示為實(shí)體A 和實(shí)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(shí)體A 減去實(shí)體B 的差。
圖2.5.3 ④與圖2.5.3 ②相反，是實(shí)體B 減去實(shí)體A 的差，它們兩個(gè)相當(dāng)于布爾運(yùn)算的差集。
圖2.5.3 ③所示為實(shí)體A 和實(shí)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(cuò)”時(shí)常被用來切割模型里的幾何體，試驗(yàn)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(cuò)就可能不夠徹底，有經(jīng)驗(yàn)的SketchUp 用戶會(huì)重復(fù)操作多次來避免這種問題發(fā)生。建模實(shí)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(gè)售樓 部，其屋面是一個(gè)斜坡。
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2025-3-5 09:01 上傳
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(cuò)，麻煩且不可靠。
圖2.5.6 所示為用剖面工具創(chuàng)建一個(gè)剖切并移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)到合適的位置。移動(dòng)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。
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圖2.5.5 已完成的墻體圖
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2.5.6 設(shè)置一個(gè)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(gè)部分。
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圖2.5.7 從剖面創(chuàng)建群組
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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(shí)切割完成。
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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(cuò)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(cuò)的所有實(shí)體都不能是群組或組件，如果是，則需要炸開后交錯(cuò)。
（3）對(duì)群組和組件做模型交錯(cuò)，可以在被動(dòng)一方上產(chǎn)生相交線。
（4）任何情況下都選擇“只對(duì)選擇對(duì)象交錯(cuò)”，千萬不要試圖對(duì)整個(gè)模型做交錯(cuò)。
（5）用剖面工具代替模型交錯(cuò)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(shí)體書中還有“跟隨交錯(cuò)”“投影交錯(cuò)”“重疊交錯(cuò)”等相關(guān)建模實(shí)例如下：
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個(gè)性花缽
復(fù)雜造型的桌腿.png (761.36 KB, 下載次數(shù): 0)
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雞心飾件
簡(jiǎn)易六角亭.png (1.16 MB, 下載次數(shù): 0)
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模型交錯(cuò) 景觀花.png (462.88 KB, 下載次數(shù): 0)
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