SketchUp 简单曲面（五） 实体工具详述
实体工具也是SketchUp 拥有曲面造型功能的重要工具之一。 实体工具条上有6 个不同的工具，分别是外壳、相交、联合、减去、剪辑和拆分。其中相交、联合、减去、剪辑和拆分相当于布尔代数里的并集、交集、差集与合集。
1. 实体的概念 根据 SketchUp 官方网站上的定义：实体是任何具有有限封闭体积的 3D 模型（组件或 组） ，SketchUp 实体不能有任何裂缝（平面缺失或平面间存在缝隙）。 检测一个几何体是否符合上述对于实体的定义，只要单击它，在默认面板的“图元信息” 中查看是否出现“体积”的数据。 图2.22.1 里有7 个几何体都已经创建成了群组；分别单击它们，从“图元信息”面板中查看只有①⑤两个符合实体的条件，其余的都有点小毛病，因此不是实体。
图2.22.1 看起来一样的几何体不一定是实体
2. 外壳工具 外壳工具是实体工具条的第一个工具。图2.22.2 ①所示为新创建的立方体（中间挖空，X 光显示），现在复制、移动这两个实体到重叠的位置，如图2.22.2 ②所示，全选后“图元信息”显示“两个实体”。 复制一些到旁边留作对比，现在同时选择图2.22.2 ③所示的两个，单击外壳工具后可以看到它的外形起了变化，打开X 光模式，内部也有了变化（见图2.22.2 ③），几何体重叠的部分被删除了。 再把这些几何体重叠起来，如图2.22.2 ④所示，全部选中后，单击外壳工具，它被加工过后再打开X 光模式，可以看到中间重叠的部分也已经被删除并且合并在一起。 经过试验，可以看出外壳工具用于删除清理群组或组件内部交叠部位的线面，只保留所有的外表面。可以利用它来清理模型，提高模型的性能。外壳工具可以对两个或多个实体进行外壳操作。如图2.22.2 ③④所示的“外壳”，这种操作也叫作“加壳”。
图2.22.2 外壳工具（X 光显示模式）
3. 实体的身份与命名 成功进行“加壳”操作后的几何体，在“图元信息”面板上的正式身份是“实体组”，以区别于普通的“组”。成功进行“外壳”操作后的几何体，其临时名称是“实体外壳”（见 图2.22.3）。
图2.22.3 实体的默认名称
须注意一个细节， 在执行外壳工具之前，选中这些几何体，虽然它是实体，但是它们没有名字，执行完外壳操作以后，它们有了名字，在“图元信息”里它叫作“实体外壳”，如图2.22.3所示，可以并且有必要在这里给它重命名，就像为新生儿申报户籍，千万不要偷懒。如果你的和别人的所有孩子，名字都叫“实体外壳”，这个世界不就乱套了吗？ 对每个实体起个有意义又不重复的名字还有更重要的作用：——方便管理模型，提高建模水平，有利于团队合作。如模型是BIM 或Trimble Connect 方面的应用，非但要有名字，还要指定其IFC 类型。
4. 后续试验用的标本 为了介绍实体工具条上的另外几个工具，先要创建一个几何体并创建群组，如图2.22.4 ①所示，它符合实体的要求。然后，复制出一个旋转90°，移动至两个模型相接，如图2.22.4 ②所示，其中有一部分是重叠的；打开X 光模式可见重叠的部分，如图2.22.4 ③所示，后面将要用这两个实体做一系列试验。
图2.22.4 试验标本
5. 相交工具 相交工具移动到实体上时，光标旁边会有个数字，还有实体组的文字提示，说明已经选 择到实体。光标移动到被破坏的实体时会提示“不是实体”。 用相交工具单击图2.22.5 ①中的一个实体，再单击另一个实体，虽然看不到过程，但结果很明确，只有两个实体相交的部分被保留下来了，其余的部分不翼而飞，这就是相交工具的功劳。相交工具相当于布尔代数的“交集运算”。 如果预选这两个实体后再单击相交工具，结果跟分别单击一样，这是相交工具的另外一 种用法。
图2.22.5 相交的结果
小结一下，当两个实体交叠时，相交工具只保留交叠部分，其余的部分被删除。相交操 作如下。 （1）调用相交工具分别单击重叠在一起的实体。 （2）或者预选所有参与相交的实体后单击相交工具。 注意：如果两个实体没有重叠的部分，执行相交以后的结果是两者全部删除。
6. 联合（并集）工具 联合工具曾经称为“并集工具”，它的功能相当于逻辑代数里的并集运算，功能跟它的名称一样，它能把两个实体合并在一起。 调用并集工具，在如图2.22.6 ①所示的任一个实体上单击，再到第二个实体上单击，从外部看两个实体合并在了一起，如图2.22.6 ②所示，打开X 光可以看到内部重叠的部分被删除。 也可以预选好所有参加合并的实体，再单击联合工具，结果是一样的。
图2.22.6 联合（并集）的结果
7. 减去工具 图2.22.7 左所示为两组相同的实体，调用减去工具，先单击左边的A ，光标显示①，再单击右边的B ，光标上显示②，得到的结果如图2.22.7 右所示，两个实体重叠的部分被去除了， 应注意，留下的是实体②，已经被实体①的形状改变了。实体①在执行完减去命令后被删除。
图2.22.7 减去的结果
现在换一个单击的顺序， 先单击右边的实体B ，它现在变成实体①了， 再单击左边的实体A ，它现在是实体②，看起来结果跟前面这个试验完全不同， 其实结果还是一样的，留下的仍然是实体②，留下的部分被实体1 改变，如图2.22.8 所示。
图2.22.8 不同的结果
小结一下：减去工具将一个群组或组件的几何体与另一个群组或组件的几何体合并，然 后从结果中删除第一个群组或组件，所以要注意选择（点击）的顺序。
8. 剪辑（修剪）工具 调用修剪工具，如图2.22.9 所示，单击左边的实体A ，它是第一个实体， 再单击右边的第二个实体B ，从外部看不出什么变化，把它们分开一点，第一个实体A 没有变化， 第二个实体B 在交叠处的形状被修剪出了一个孔，两个实体仍然保留。这个功能用来做类似家具榫卯的结构简直太妙了。
图2.22.9 修剪的结果
现在换一个顺序操作，先单击右边的实体B，再单击左边的实体A， 移开看一下，中间相重叠的部分没有了，如图2.22.10 所示的修剪工具的结果类似于前一个去除工具，区别是参与修剪的两个实体都保留下来。
图2.22.10 相反的结果
小结一下： 修剪工具是把一个群组或组件的交叠几何图形与另一个群组或组件的几何图形进行合并。与去除功能不同的是，第一个群组或组件会保留在修剪的结果中。只能对两个交叠的组或组件执行修剪，所产生的修剪结果还要取决于群组或组件的选择顺序。
9. 拆分工具 （1）要用另一个小模型来做试验：建立一个圆柱体创建群组，旋转复制出另一个。 （2）用缩放工具，按住 Ctrl 键做中心缩放， 缩小其中的一个，结果如图2.22.11 左所示。 （3）全选后单击拆分工具，结果有点像模型交错，如图2.22.11 中间所示，相交的面上多 了些边线。 （4）用移动工具把它们分开，可以看到两个重叠的实体，做拆分操作以后变成了3 个，其中两个的名称是 Difference 1 和Difference 2；Difference 是差分的意思，也就是相减后的差；中间的这个名称是相交，也就是两个实体的重叠部分。 可见，拆分工具是把交叠的几何体拆分成相减后的差和重叠的部分。
图2.22.11 拆分的结果
10. 实体工具总结 实体工具的概念有点抽象，区别不明显，还有点绕人，很容易弄错，现在归纳一下。 实体，不同于群组和组件，今后 SketchUp 的发展会建立在以实体为基础之上，所以要 对它有所了解，简单地说，实体是一个不漏气的几何体，也不能有多余的线面，创建实体 需要有严谨的建模习惯，并且要创建成群组或组件。“实体”对于需要BIM 应用的用户尤为重要。 下面尽可能用精简的文字描述实体工具栏上6 个工具的功能要点（仍然很绕人）。 （1）外壳工具去除几何体的重叠部分后生成一个外壳，用来精简模型。 （2）相交工具只保留相交实体间交叠的部分，删除其余部分。 （3）联合工具把重叠的几何体合并在一起，删除重叠的部分。 （4）减去工具去除实体重叠的部分，同时删除实体1。 （5）剪辑工具用实体1 去修剪实体2，两个实体都保留。 （6）拆分工具把重叠的几何体拆分成两个相减后的差及重叠部分。 最后，提醒一下，要掌握像实体工具这种比较绕人的概念和操作要领，要多动手练习， 多体会，才能加深记忆。下面介绍一个练习项目。
11，实体工具应用例 《SketchUp曲面建模思路与技巧》第二章2.23有一个桁架榫卯的例子，大致如下图。这是一个实体工具应用的练习，建议所有对实体工具还不能熟练运用的SketchUp用户尝试练习一下。
用实体工具创建桁架榫卯例
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