无序类曲面造型
SketchUp 最初是瞄准建筑设计行业而诞生的；因为其具有易学易用等一系列优点，很快就被用于其他行业的设计领域。室内外环艺设计是最早使用的行业；然而因为SketchUp 在曲面建模方面天生的短板，这些行业所需的类似于布艺一类的组件必须去寻找其他软件生成的模型，再导入SketchUp 里来，还要处理因此造成的诸如“线面数量巨大”“破洞”“贴图坐标混乱”等大量问题，苦不堪言。 直到SketchUp 诞生10 多年后的2018 年，AMS 发布了ClothWorks（布料模拟）插件1.0 版以后，6年多的时间里经过了10 多次的改良升级，现在（2025.3）已经升级到了1.8 版，成为一个SketchUp里非常实用的工具。SketchUp 用户终于有了在SketchUp 里直接创建“无序曲面模型”的能力，是一件非常值得庆贺的事情。
1，无序类造型例 下面展示《SketchUp曲面建模思路与技巧》第12章里详细讨论的9个实例。这些实例都用到了ClothWorks（布料模拟）插件，它是现在创建“无序曲面模型”唯一可用的工具。下面的例子里包含了该工具的大多数操作要点。如果你是相关专业的设计师，务必熟练掌握这个工具。
图12.2.1 台布成品
图12.3.1 无序曲面示例（窗帘）
图12.4.1 旗帜成品
图12.5.1 两个覆盖例
图12.6.4 揉皱的枕头
图12.7.1 软装凸包
图12.8.1 几种不同的盖头面纱
图12.9.1 罾（捕鱼工具）
图12.9.2 球类网兜
2，造型工具概述 本节的主题“无序曲面”里的“无序”，也就是“随机”“没有规律”或“难以寻找规 律”；难以或根本无法以数学或物理学的方程式来精确描述建模过程与结果。所以，建模过程中难以用输入数据的方式来获得精准尺寸的模型；同样难以在图纸上精准地量化表达，在工程现场也很难精准复原设计师的模型。最典型的“无序曲面造型”模型就是室内环艺设计中常见的布艺制品。SketchUp 用户自从有了ClothWorks（布料模拟）插件以后，就再也不用去辛苦寻找并导入用其他软件创建的床单、枕头、窗帘、台布等类似模型，并处理因此生出的麻烦。SketchUp 用户终于有了在SketchUp 里直接创建这些“无序曲面模型”的能力，这是一个表现非凡的工具。本节展示的8 个实例 ，都是用ClothWorks（布料模拟）插件创建的“无序曲面模型”。 应对这个工具有4 类共41 个参数需了如指掌，熟练运用。《SketchUp曲面建模思路与技巧》第12节里除了用ClothWorks（布料模拟）插件外（见《SketchUp 常用插件手册》5.25 节）。还会用到JHS 超级工具栏的FFD 工具（见《SketchUp常用插件手册》2.3 节）
3，无序曲面造型建模例（窗帘） 图12.3.1 所示的窗帘是一种无序曲面，本节要用ClothWorks（布料模拟）插件制作窗帘与类似的曲面。这个插件使用相对复杂，有一些参数需要反复调整，可先按下文给出的方法和参数、先试用成功后再逐步改变参数与提高。
图12.3.1 无序曲面示例（窗帘） 3.1. ClothWorks（布料模拟）插件的图钉功能 正因为有了“图钉”功能（也可称为别针），ClothWorks（布料模拟）插件才能创建窗帘类的模型。在创建类似模型时，要注意图钉功能的设置与应用。下面是一些例子。 （1） 如图12.3.2 ① 所示， 在XZ 平面上绘制一个垂直矩形， 宽为1500mm， 高为2000mm，并创建群组。 （2）右击该群组，在右键菜单里选择ClothWorks →“制作布料”命令，把它定义为布料。 （3）再次右击ClothWorks →“1 布料”→“应用四边形网格”命令，将解析度设置为4000 ～ 6000。 （4）单击如图12.3.2 ②所示ClothWorks 工具栏最右侧的“添加图钉”工具，移动工具到 矩形群组的左上角，单击后不要松开左键，顺蓝轴方向移动一点指出作用力的方向再松开左键，这样就创建了一个如图12.3.2 ③所示的图钉。 （5）全选后单击“开始模拟”按钮④，稍等片刻后按空格键停止模拟，便得到悬垂的布料⑤。1个图钉的试验成功。 （6）按Ctrl+Z 组合键，恢复到初始状态，复制图钉③到布料的右上角，再次单击“开始模拟”按钮④，稍等片刻后按空格键停止模拟，即可见到如图12.3.2 ⑥所示的悬垂布料。 （7） 按Ctrl+Z 组合键， 恢复到初始只有一个图钉的状态， 右击该图钉，选择 ClothWorks →“1 图钉”→“编辑比例”命令，改变比例为0.5（确定图钉锁定的顶点数量）。
图12.3.2 ClothWorks（布料模拟）插件的别针功能
（8）如图12.3.2 ⑦所示，复制该图钉并均分到布料的上缘，再次单击“开始模拟”按钮，结果如图12.3.2 ⑦所示。 （9）在布料模拟开始后，用鼠标左键轻轻撩动布料，得到图12.3.2 ⑧所示的效果。 （10）撩动布料的操作可多次进行，直到满意（或放弃）为止。
图12.3.2 ClothWorks（布料模拟）插件的别针功能
3.2. 创建悬垂的布料 （1）如图12.3.3 ①所示，绘制垂直的矩形并群组，右击，在弹出的快捷菜单中选择ClothWorks →“制作布料”命令。 （2）右击布料群组，选择ClothWorks →“1 布料”→“应用四边形网格”命令，设置解析度为4000 ～ 6000。 （3）单击ClothWorks 工具栏右侧的“添加图钉”按钮，移动工具到布料群组的左上角，单击后不要松开左键，顺蓝轴方向移动一点再松开左键，以指出作用力的方向。 （4）右击图钉，在弹出的快捷菜单中选择ClothWorks →“1 图钉”→“编辑比例”命令，改变比例为0.5（确定图钉锁定的顶点数量）。 （5）复制并在布料群组的上缘平均分布4 个图钉，如图12.3.3 ①顶部所示。 （6）全选图钉与布料，单击“开始模拟”按钮②，可见图12.3.3 ③所示带红、绿、蓝三色箭头的控制器，单击红色的箭头并且轻微移动，可见布料的飘逸状态，如图12.3.3 ③所示。 （7） 框选布料上缘的全部图钉， 按住Ctrl 键移动红轴的方框， 可缩放布料， 如图12.3.3 ④所示。 （8）待见到布料模拟到满意状态时，按空格键停止模拟，如图12.3.3 ⑤所示。
图12.3.3 创建悬垂的窗帘
3.3. 对悬垂布料赋予材质 （1）图12.3.4 ①是悬垂布料，选择后单击“切换悬垂”按钮② ， 悬垂的布料展开，如图12.3.4 ③所示。 （2）双击进入布料群组，对展平的布料正反面赋予材质后如图12.3.4 ④所示。 （3）退出群组，选择该群组，再次单击“切换悬垂”按钮②，布料恢复如图12.3.4 ⑤所示。 图12.3.4 赋予材质 3.4. 创建有束缚布条的窗帘 这个例子是要仿真一个实用的窗帘，用一个布条把窗帘布料束缚起来，就如图12.3.1 ⑤所示。创建过程介绍如下。 （1）图12.3.5 ①就是按上面的例子创建的布料与图钉，不再赘述。 （2）图12.3.5 ②是垂直于窗帘布料的束缚用布条群组，离开布料50mm，右击它，选择ClothWorks →“制作布料”命令，再次右击该群组，选择ClothWorks →“1 布料”→“应用四边形网格”命令，设置解析度为120。
图12.3.5 创建窗帘与束缚带条
（3）注意在其4 个角上生成4 个图钉，布条上方的图钉头向上，布条下方的图钉头向下。 （4）全选所有布料与图钉，单击ClothWorks 工具栏中的“开始模拟”按钮，两个布料群组开始进入模拟阶段，如图12.3.5 ③所示。 （5）选择束缚条与4 个图钉，看见红、绿、蓝三色箭头控制器，缓缓向右移动红色的箭头，布料开始被束缚布条带住向右归拢，如图12.3.5 ④所示。 （6）当布条移动到位后，全选束缚布条与图钉，按住Ctrl 键移动绿色箭头，可把束缚布条两端并在一起。 （7）全选窗帘布料与顶部的图钉，按住Ctrl 键移动红色方块，可以把布料稍微集中（截图略），按上述要领操作，结果如图12.3.5 ⑤与图12.3.6 ①所示。 （8）如图12.3.6 ①所示，束缚布条移动到位，两端合并，布料顶部也稍微收拢后，按空格键停止布料模拟，结果如图12.3.6 ②所示。 （9）布料模拟完成后，所有的图钉就不再有用，原则上可以删除，但是为了防止意外，后续还要重新修改编辑，可以新建一个图层（标记），把所有图钉归入该图层后隐藏。 （10）选择布料后单击“切换悬垂”按钮（见图12.3.6 ③），悬垂的布料展开。双击进入 布料群组，对展平的布料正反面赋予材质后如图12.3.6 ④所示。退出群组，选择该群组，再次单击“切换悬垂”按钮③，布料恢复，如图12.3.6 ⑤所示。
图12.3.6 赋予材质
3.5. 参数设置面板 在前面的讨论中，为避免大量信息过于集中反而造成读者无所适从的问题，所以完全没 有提到ClothWorks（布料模拟）插件内容丰富的参数设置面板，在掌握了上述的基本操作要领后，下面再来补上这一部分，相信这样的安排更有利于读者理解与记忆。 下面以表格的形式（见表12.3.1）列出设置要点，未提及的项目保持默认值即可。注意：当SketchUp 重新启动后，ClothWorks 已设置的参数会恢复成默认值，所以当SketchUp 重新启动后，需要对ClothWorks 做重新设置。 表格中的“碰撞体”选项主要用于制作桌布，被褥等覆盖类对象，细节请查阅《SketchUp曲面建模思路与技巧》第12章相关内容。
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21 老怪《SU曲面建模》系列讲座第21节 无序类.pdf
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