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老怪《SU曲面建?！废盗兄v座第13節(jié)
扭曲類造型


“扭曲”是曲面結(jié)構(gòu)與造型中的重要類型之一。大到建筑設(shè)計、城市景觀雕塑設(shè)計，小到珠寶飾品設(shè)計，都可以找到以“扭曲”為主，或以“扭曲”配以“彎曲”“縮放”“交錯”等變形的實例。
實體書的第四章以8 個小模型為標本來展示“扭曲”在曲面建模領(lǐng)域的基礎(chǔ)應(yīng)用與相關(guān)工具的運用技巧。這個講座因篇幅所限，攫取其中的一個為例來展開討論。
在研究扭曲類造型時，需特別注意“細分”在“扭曲”造型中的重要性。


1，扭曲類造型例
下面列出8個扭曲造型的例子（還搭配使用了其它造型手段）這些例子的建模過程可以在《SketchUp曲面建模思路與技巧》第四章中找到完整的建模過程和模型下載。
file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps3.jpg

圖4.2.1　旋轉(zhuǎn)扭曲花盆成品

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps4.jpg
圖4.3.2　5 種大蒜頭教堂頂

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps5.jpg
圖4.4.4　蛋筒冰激凌

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps6.jpg
圖4.5.2　錐柄麻花鉆成品

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps7.jpg
圖4.6.3　組件扭曲變形

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps8.jpg
圖4.7.1　船用螺旋槳圖紙與成品

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps9.jpg
圖4.8.1　異形花瓶

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps10.jpg
圖4.9.1　異形水罐（FFD變形）

2，扭曲造型工具概述
“扭曲”是按一定規(guī)律扭轉(zhuǎn)一個對象，從而生成新形狀的建模技法，是一種重要的曲面造型手段。想要在SketchUp 里創(chuàng)建扭曲造型，有很多種辦法和工具，舉例如下。
（1）SketchUp 原生的旋轉(zhuǎn)工具就可以用來做扭曲（見本講座第七節(jié) 旋轉(zhuǎn)折疊）優(yōu)點是不需要任何外來插件，方便快捷；缺點是一次扭曲的角度有限，不宜超過60°。此外、扭曲折疊生成的曲面也不夠精細。
（2）利用SketchyFFD（自由變形）工具，如圖4.1.1，詳見《SketchUp 常用插件手冊》5.31節(jié)，選擇好一組控制點后調(diào)用旋轉(zhuǎn)工具做旋轉(zhuǎn)（不太好操作）但是它的細分功能不錯。同類工具還有JHS 工具欄的FFD 工具，但功能不如SketchyFFD（自由變形）。
（3）還有如圖4.1.2 所示的FredoScale （自由縮放扭曲 / 變形框扭曲縮放）見《SketchUp常用插件手冊》2.6 節(jié)，這是較好的扭曲工具，在做扭曲操作的同時會默認把對象細分成12份；按Tab 鍵可在參數(shù)對話框里改變細分切片的數(shù)量，所以能扭轉(zhuǎn)超過360°而不至于破面。需要更大旋轉(zhuǎn)角度時，可以多次重復(fù)與細分。

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps11.jpg
圖4.1.1　SketchyFFD（自由變形）
file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps12.jpg
4.1.2　變形框扭曲縮放工具

（4）Follow and Rotate（跟隨變形）（見《SketchUp 常用插件手冊》5.19 節(jié)），其優(yōu)點是扭轉(zhuǎn)的同時還可以做縮放，通過輸入每個節(jié)點的旋轉(zhuǎn)角度和縮放比例來實現(xiàn)。缺點是不夠直觀，可能需要多次嘗試。調(diào)用方法：“跟隨變形”沒有工具圖標，只能通過菜單“擴展程序”→ Follow and Rotate 執(zhí)行。本章沒有安排對這個工具的應(yīng)用實例。
（5）如圖4. 1.3 所示的Curviloft 曲線放樣中的“沿路徑放樣”與“TIG 常用工具”（見《SketchUp 常用插件手冊》5.1 節(jié)與5.3 節(jié)）這兩個工具，都可以用兩個截面加上連接這兩個面的路徑生成扭曲的對象，兩截面可以是相同的，也可以是不同的。優(yōu)點是可以得到兩端截面不同的曲面對象，缺點是扭轉(zhuǎn)的角度有限。
（6）如圖 4.1.4 所示的 Vertex Tools2（ 頂點工具欄 2）（ 見《SketchUp 常用插件手冊》5.22 節(jié)），可以扭轉(zhuǎn)選定部分的幾何體，缺點是很難精確指定（或限制）參與扭轉(zhuǎn)的部分與扭曲變形的量。


file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps13.jpg
圖4.1.3　Curviloft 曲線放樣和TIG 工具的
雙截面沿路徑放樣
file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps14.jpg
圖4.1.4　Vertex Tools2（頂點工具欄2）

3，扭曲建模例（大蒜頭形教堂頂）
國外的教堂建筑跟我國的廟宇建筑一樣，擁有者、設(shè)計者和建造者都會盡可能體現(xiàn)出最高水平，貢獻給他們崇拜的神仙，所以留下了很多傳世之作。西方教堂建筑的頂部總是最有特色的部分之一。下圖就是幾個大教堂屋頂?shù)木植?，這些像是“大蒜頭”的扭曲頂部，由若干“大蒜瓣”組合而成，很有特色。

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps15.jpg
大蒜頭形教堂頂
下面我們要創(chuàng)建類似的構(gòu)造，通過這樣的練習，將掌握類似對象的快速而簡單的創(chuàng)建方法。創(chuàng)建如上圖類似的對象，需要用到以下兩種插件。
（1）SketchyFFD（自由變形，請安裝《SketchUp 常用插件手冊》5.31 節(jié)附件（或用JHS超級工具欄里的“自由變形”工具，但功能有限。）注意SketchyFFD（自由變形）插件安裝完成后無工具欄。使用時須在對象上點擊右鍵，再調(diào)用FFD插件六個菜單項之一。在《SketchUp 常用插件手冊》5.31附件里有一個rbz 副本，可用“擴展程序管理器”安裝。
（2）FredoScale（ 自由縮放扭曲，見《SketchUp常用插件手冊》2.6 節(jié)）。


第一種“大蒜瓣”示例
（1）在XY 平面（地面）上繪制一個十二邊形，如圖4.3.3 ①所示。
（2）以多邊形一條邊為弦長畫圓弧，如圖4.3.3 ②箭頭所指處；并旋轉(zhuǎn)復(fù)制，如圖4.3.3 ③所示。
（3）清理廢線面后如圖4.3.3 ④所示，拉出高度，創(chuàng)建群組，如圖4.3.3 ⑤所示；注意，此時賦予材質(zhì)或顏色是最佳時機。
（4）右擊對象，選擇FFD → NxN FFD 命令，在彈出的對話框中填寫圖4.3.3 ⑥所示的數(shù)據(jù)：寬=1，深=1，高度=12，細分=true（真），確認后得到圖4.3.3 ⑦所示的細分。

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps16.jpg
圖4.3.3　規(guī)矩的大蒜頭

（5）炸開該群組，刪除無用的控制點后重新創(chuàng)建群組。
（6）右擊群組，在彈出的快捷菜單中選擇FFD → 3x3 FFD 命令，生成“控制點群組”，雙擊任一小黑點進入“控制點群組”，選擇最上面的一組小黑點，調(diào)用縮放工具，按住Ctrl鍵做中心縮放后如圖4.3.3 ⑧所示（可重復(fù)多次）。
（7）接著選擇中部的一組小黑點，調(diào)用縮放工具，按住Ctrl 鍵做中心縮放；令對象的中部膨大，同時可上下移動控制點，改變膨大部分的位置。
（8）再選擇底部的一組小黑點，調(diào)用縮放工具，按住Ctrl 鍵做中心縮放，縮小到合適的大小。完成所有縮放后如圖4.3.3 ⑨所示。
（9）適度柔化后的成品如圖4.3.3 ⑩所示。


2. “扭轉(zhuǎn)的大蒜頭”示例
前面一部分完成后的結(jié)果如圖4.3.3 ⑩所示，得到了一個規(guī)規(guī)矩矩的“大蒜頭”，這一步要在它的基礎(chǔ)上加工成圖4.3.4 ④所示的扭曲的大蒜頭，方法很簡單，具體操作步驟如下。
（1）調(diào)用圖4.3.4 ①所示的FredoScale 自由縮放扭曲 / 變形框扭曲縮放工具。
（2）移動到大蒜頭的頂部，單擊左鍵，看到圖4.3.4 ②所示的量角器。
（3）將光標移動到半徑方向，再次單擊左鍵確認。
（4）將光標向圓周方向稍微旋轉(zhuǎn)（30°～ 45°），輸入旋轉(zhuǎn)的角度后按Enter 鍵，如圖4.3.4 ③所示。
（5）扭轉(zhuǎn)變形后的成品如圖4.3.3 ④所示，得到了一個扭轉(zhuǎn)的大蒜頭。


file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps17.jpg
圖4.3.4　扭轉(zhuǎn)的大蒜頭

3. “小辮子大蒜頭”示例
這部分要把前面圖4.3.2 ⑩所示的規(guī)規(guī)矩矩的大蒜頭改造成“小辮子大蒜頭”，其特征是頂部更為細長，所以顯得更加清秀。
（1）圖4.3.5 ①就是前面第一步完成的“規(guī)矩大蒜頭”。
（2）全選后調(diào)用縮放工具，把它向上拉得更高一點，如圖4.3.5 ②所示。
（3）調(diào)用SketchyFFD 自由變形插件的NxN FFD，做切片細分（12），如圖4.3.5 ③所示。
（4）刪除SketchyFFD 附加的控制點群組，炸開對象群組。重新編組（截圖略）。
（5）再次調(diào)用SketchyFFD，設(shè)置成5x5 FFD，分別選擇上部和底部的控制點組，按住Ctrl 鍵做中心收縮；選擇中部的控制點組，按住Ctrl 鍵做中心放大，多次重復(fù)后，如圖4.3.5 ④所示。
（6）調(diào)用FredoScale 自由縮放扭曲插件實施扭轉(zhuǎn)操作，結(jié)果如圖4.3.5 ⑤所示。

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/ksohtml16508/wps18.jpg
圖4.3.5　小辮子大蒜頭

以上三種大蒜頭形的教堂頂造型練習包含有“自由縮放”和“自由扭曲”兩種造型技法。只用到了SketchyFFD（自由變形）和FredoScale（自由縮放扭曲）兩種插件，它們都有了十多年的生存歷史，是兩種比較常用的插件，熟練掌握后可以創(chuàng)造出無盡的曲面對象。

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