SketchUp 简单曲面（一） 路径跟随详述
但凡提到“曲面造型”或“曲面建模”，一些SketchUp 用户就以为很复杂、很麻烦且 离不开“插件”，其实，就算用SketchUp 的原生工具和SketchUp里一些最简单的操作就可以创建很多并不简单的曲面模型。 后面的5个小节（05~09节）要介绍的就是用SketchUp 原生的“路径跟随”“模型交错”“缩放变形”“实体工具”“移动折叠”“旋转折叠”“沙箱地形”等基本工具创建曲面模型的思路与技法。需要指出，很多插件能做的也就是自动重复这些基本工具的基础功能。 这一节先介绍“路径跟随”工具的多种用法，再讨论路径跟随工具的一些固有缺陷，在使用路径跟随工具时候要非常注意。
1，路径跟随详述 路径跟随工具是 SketchUp 的重要造型工具。造型工具不同于绘图工具，造型工具可以把平面变成立体，甚至可以“无中生有”，还能用来修改立体的形状。SketchUp 中的路径跟随工具、推拉工具和实体工具等都是造型用的工具；还有一个模型交错，它是一个菜单项，没有工具图标，但它也是一个重要的造型手段，时常跟其他工具配合创建曲面对象。这些工具都很重要，需要熟练掌握。“路径跟随”其实是一个动词，这4 个字放在“工具”之前，就组合成了名词，说的是一种工具。所以，为了避免混淆，当“路径跟随”是动词时，也可以沿用其他软件里的术语，称之为“放样”。路径跟随工具的应用方法非常灵活， 需要设计师充分发挥想象力。
1.1. 完成“路径跟随”的必要条件 完成一次“路径跟随”（放样）的必要条件有以下两个，见图2.1.1。 （1）要有一条连续的放样路径，放样路径可以是单条曲线或直线，也可以是曲线与曲线，曲线与直线的组合，唯一的要求是必须要首尾相接的连续线。 （2）要有一个垂直于放样路径的“放样截面”，放样截面可以是简单或复杂的几何图形，唯一的要求是要跟放样路径垂直。如果放样截面与放样路径不垂直，仍然可以完成放样，但放样结果将会变形。 除了以上两个必要条件外，还有一点需要注意，就是要注意放样截面跟放样路径的相对位置，譬如一个圆的放样截面与放样路径就有无数种不同的位置组合，通常要把放样截面的圆心对齐放样截面的端部，其他形状的放样截面也有同样的问题需要注意。
图2.1.1 路径跟随的两个条件
1.2. 沿路径手动放样 SketchUp 的默认面板上有一个工具向导，单击路径跟随工具后会播放一个小动画展示其曲使用方法，如图2.1.2 所示。
图2.1.2 小动画中的手动放样
这种方法可以称为“沿路径手动放样”，操作方法如下。 首先调用路径跟随工具；再把工具靠近放样截面，这个平面被自动选中；然后按下鼠标左键不要松开，使工具顺着放样路径慢慢移动，在移动的过程中，如果看到路径变成红色，就说明当前的路径可用，工具顺着红色的路径移动到头，放样就完成了。 试过这样操作的人都知道，用小动画里的方法做路径跟随不是很方便、可靠，适用范围 仅限制在类似如图2.12 所示的理想状态，实际操作中还经常会失败。 提到这个工具向导中的小动画，还有个笑话：有不少无师自通的SketchUp 老用户告诉我，他们基本都是看着这些小动画学的SketchUp，平时使用 SketchUp 的技巧也就局限于这些小动画所教会他们的这些。自从看过我发布在互联网上的视频教程，特别是关于路径跟随的一些教程后，他们用“恍然大悟”来形容。原来这么多年，他们在 SketchUp 中的操作居然一直是错的，错的源头就是这些工具向导中的小动画。还有一位玩 SketchUp 七八年的老用户笑说这些小动画“罪恶滔天”，害他走了这么多年的弯路……。下面要介绍的3 种方法就是让他们“恍然大悟”的放样方法。
1.3. 沿路径自动放样 下面仍然对这些对象做放样操作，我的方法如图2.1.3 所示。 （1）选择好全部放样路径，放样路径必须是首尾相连的连续线。 （2）调用路径跟随工具，把工具移动到放样截面上单击，放样就完成了。 这种方法是不是要比小动画中的办法更快、更好些？
图2.1.3 沿路径自动放样（路径放样）
1.4. 旋转放样与循边放样 （1）旋转放样同样需要放样路径和放样截面，图2.1.4 左侧的4 个图是做旋转放样的准备 工作。 （2）在垂直面上画出放样的截面并截取一半（不截取也可以）。 （3）沿中心线往下，在水平面上画出旋转放样的形状，要跟放样截面相同或稍小些。 （4）选择下部的面（所有边线默认为放样路径），调用路径跟随工具，单击放样截面即成。
图2.1.4 旋转放样
图2.1.5 左边4 个图形是另外一些准备好要做“旋转放样”的对象。 图2.1.5 右边4 个图形是准备做“循边放样”的对象。 循边放样的方法：单击“循边”的平面，调用路径跟随工具，单击放样截面。
图2.1.5 旋转放样与循边放样准备
图2.1.6 所示为旋转放样与循边放样的成品，应注意其区别。
图2.1.6 旋转放样与循边放样结果
1.5. Alt 键配合放样 在默认面板的工具向导小动画下面，对于路径跟随工具介绍了一个所谓的“功能键”。 抄录如下：“Alt = 将平面周长作为路径”。这句话实在是含含糊糊、语焉不详，很少有人一下子就能看懂，其实这种路径跟随的操作要领是这样的，请看图2.1.7 的演示。
图2.1.7 Alt 键配合放样的结果
放样截面（垂直面）和放样路径（水平面）的准备工作如前。 调用路径跟随工具，把工具移动到垂直的放样截面上，按住Alt 键，把放样工具移动到 水平的平面上，松开鼠标，放样成功。 用这个办法做放样操作，比第一种方法快了不少，但需要有点技巧，要练习一下。 1.6. 旋转放样的扩展应用 下面来看一些东西，有各种各样的形状；然而形状虽然不同，来源都一样，它们全都是 来源于路径跟随工具的旋转放样。 图2.1.8 中前排垂直面上的就是准备好的放样截面，躺在地面上的这些就是放样路径用的面，有圆形的、矩形的，还有梅花形的，放样路径的形状跟放样截面一起，决定了放样后的形状。
图2.1.8 旋转放样示例
操作的方法是，选中水平的面（SketchUp 会默认以面的边线作为放样路径，重要！），调用路径跟随工具，单击垂直的面（放样截面），放样完成。 1.7. 特殊情况下的放样 如图2.1.9 右侧所示，要在某些结构的凹入部分做出线脚形状，可以在图2.1.9 箭头所指的位置先画出放样截面（如位置受限，也可以在其他地方画好后移动过来），然后要做的仍然是预选作为放样路径的平面（或边线），调用路径跟随工具，单击放样截面即可。
图2.1.9 特殊的循边放样示例
2，路径跟随工具的局限性 2.1 路径跟随工具的功能缺陷 最后，还要提醒一下，虽然“路径跟随工具”功能强大，但还是有它的局限性。图2.1.10 所示为一些相同的螺旋线，螺旋线的端部有一些不同的放样截面，即一个圆形、一个缺角矩形、一个矩形。
图2.1.10 路径跟随准备图
2.1.11 路径跟随缺陷
现在来做放样操作，先选择好放样路径，再调用路径跟随工具，单击放样截面。 圆形放样截面的图形，得到的结果跟预料是一样的，如图2.1.11 所示。 另外两个图形的放样结果却惨不忍睹，螺旋线是一样的，就因为放样截面换成了矩形和缺了一个角的矩形，你能想到会有这么大的区别吗？ 这个结果显然不是我们想要的，放样的截面扭转了大约180°，这就是路径跟随工具先天的缺陷。想要解决这个问题，也不难，在《SketchUp常用插件手册》中，会介绍几个插件和解决的办法。 本节我们学习（复习）了 SketchUp 的路径跟随工具应用要领，包括“沿路径手动放样”“沿路径自动放样”“旋转放样”“循边放样”“Alt 键配合放样”及其扩展应用，还有“路径跟随工具的局限性”路径跟随工具及其活用，这些都是学习 SketchUp 建模非常重要的内容，请一定要动手练习，本节附件里有练习用的模型。
2.2 路径跟随工具的另一些局限 前面介绍了“路径跟随工具的局限性”，本节还要讨论路径跟随工具的另外一些局限 性：请看图2.2.1 ①③，这是两组放样用的路径与放样截面，图2.2.1 ②④所示为完成放样后的结果。两组充当放样路径的平面都是“梅花形”，两组放样截面都是带有凸出圆弧的平面。两组实例的放样结果都符合原先的设想。
图2.2.1 两组满意的放样
如图2.2.2 ①所示的花盆看起来也是用上述类似的方式通过路径跟随放样与适当扭曲后形成的，图2.2.2 ③所示为已经准备好的放样路径和放样截面，图2.2.2 ②所示为创建放样路径和放样截面的过程。 为了方便对照，图2.2.3 ①复制了图2.2.2 ③所示的放样路径与放样截面。 现在再看看如图2.2.3 ②所示的放样结果，放样完成后，问题一大堆，所有用箭头标出的位置，还有被遮挡的对应位置都有问题。 顺便说一下，如图2.2.3 ②所示的问题，并非不能解决：用“模型交错”“删除废线面”“修补缺面”等措施也可以完成，但过程冗长，不确定因素多，会非常辛苦。 为了纠正上述的问题，我们尝试把用来当作“放样路径”的八角形平面适当缩小到跟“放样截面”的“圆弧起点”对齐，如图2.2.4 ①所示。 图2.2.4 ②所示为再次放样后的结果，原先有问题的位置有了明显的改良，但是又产生了新的问题，请看图2.2.4 ②箭头所指处：本该是圆弧形的位置全部变成了“折线形”，这显然不符合原先的设想。
图2.2.2 第二组放样的条件
图2.2.3 第二组放样结果图
图2.2.4 第二组新的问题
上面仅用一个例子说明了SketchUp 路径跟随的另一些局限，希望引起你的注意。 此外，如何解决上面实例中暴露的缺陷，完成如图2.2.2 ①所示的模型，是本节留给你的思考题与实战练习。 本节所有内容摘录于《SketchUp曲面建模思路与技巧》一书的第二章2.1和2.2节。实体书中还有一些相关的建模实例如下，可供练习，
弧形薄壳屋面
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