扭曲类造型
“扭曲”是曲面结构与造型中的重要类型之一。大到建筑 设计、城市景观 雕塑 设计，小到珠宝饰品设计，都可以找到以“扭曲”为主，或以“扭曲”配以“弯曲”“缩放”“交错”等变形的实例。 实体书的第四章以8 个小模型 为标本来展示“扭曲”在曲面建模领域的基础应用与相关工具的运用技巧。这个讲座因篇幅所限，攫取其中的一个为例来展开讨论。 在研究扭曲类造型时，需特别注意“细分”在“扭曲”造型中的重要性。
1，扭曲类造型例
下面列出8个扭曲造型的例子（还搭配使用了其它造型手段）这些例子的建模过程可以在《SketchUp曲面建模思路与技巧》第四章中找到完整的建模过程和模型下载。
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图4.2.1 旋转扭曲花盆成品
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图4.3.2 5 种大蒜头教堂顶
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图4.4.4 蛋筒冰激凌
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图4.5.2 锥柄麻花钻成品
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图4.7.1 船用螺旋桨图纸与成品
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图4.9.1 异形水罐（FFD变形）
2，扭曲造型工具概述
“扭曲”是按一定规律扭转一个对象，从而生成新形状的建模技法，是一种重要的曲面造型手段。想要在SketchUp 里创建扭曲造型，有很多种办法和工具，举例如下。
（1）SketchUp 原生的旋转工具就可以用来做扭曲（见本讲座第七节 旋转折叠）优点是不需要任何外来插件 ，方便快捷；缺点是一次扭曲的角度有限，不宜超过60°。此外、扭曲折叠生成的曲面也不够精细。 （2）利用SketchyFFD（自由变形）工具，如图4.1.1，详见《SketchUp 常用插件手册》5.31 节，选择好一组控制点后调用旋转工具做旋转（不太好操作） 但是它的细分功能不错。同类工具还有 JHS 工具栏的FFD 工具 ，但功能不如SketchyFFD（自由变形）。
（3）还有如图4.1.2 所示的FredoScale （自由缩放扭曲 / 变形框扭曲缩放）见《SketchUp 常用插件手册》 2.6 节，这是较好的扭曲工具，在做扭曲操作的同时会默认把对象细分成12 份；按Tab 键可在参数对话框里改变细分切片的数量 ， 所以能扭转超过360°而不至于破面。需要更大旋转角度时，可以多次重复与细分。
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图4.1.1 SketchyFFD（自由变形）
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4.1.2 变形框扭曲缩放工具
（4）Follow and Rotate（跟随变形）（见《SketchUp 常用插件手册》5.19 节），其优点是 扭转的同时还可以做缩放，通过输入每个节点的旋转角度和缩放比例来实现。缺点是不够直 观，可能需要多次尝试。调用方法：“跟随变形”没有工具图标，只能通过 菜单 “扩展程序”→ Follow and Rotate 执行。本章没有安排对这个工具的应用实例。
（5）如图4. 1.3 所示的Curviloft 曲线放样中的“沿路径放样”与“TIG 常用工具”（见 《 SketchUp 常用插件手册》5.1 节与5.3 节）这两个工具，都可以用两个截面加上连接这两个面的路径生成扭曲的对象，两截面可以是相同的，也可以是不同的。优点是可以得到两端截面不同的曲面对象，缺点是扭转的角度有限。
（6）如图 4.1.4 所示的 Vertex Tools2（ 顶点工具栏 2）（ 见《SketchUp 常用插件手册》 5.22 节），可以扭转选定部分的几何体，缺点是很难精确指定（或限制）参与扭转的部分与扭曲变形的量。
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图4.1.3 Curviloft 曲线放样和TIG 工具的
双截面沿路径放样
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图4.1.4 Vertex Tools2（顶点工具栏2）
3，扭曲建模例（ 大蒜头形教堂顶）
国外的教堂建筑跟我国的庙宇建筑一样，拥有者、设计者和建造者都会尽可能体现出最 高水平，贡献给他们崇拜的神仙，所以留下了很多传世之作。西方教堂建筑的顶部总是最有 特色的部分之一。下图就是几个大教堂屋顶的局部，这些 像是 “大蒜头”的 扭曲 顶部，由若干 “大蒜瓣”组合而成，很有特色。
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大蒜头形教堂顶
下面我们要创建类似的构造，通过这样的练习，将掌握类似对象的快速而简单的创建方法。创建如上图类似的对象，需要用到以下两种插件。
（1）SketchyFFD（自由变形，请安装《SketchUp 常用插件手册》5.31 节附件（或用JHS超级工具栏里的“自由变形”工具，但功能有限。）注意SketchyFFD（自由变形）插件安装完成后无工具栏。使用时须在对象上点击右键，再调用FFD插件六个菜单项之一。在《SketchUp 常用插件手册》5.31附件里有一个rbz 副本，可用“扩展程序管理器”安装。
（2）FredoScale（ 自由缩放扭曲，见《SketchUp常用插件手册》2.6 节）。
第一种“大蒜瓣”示例
（1）在XY 平面（地面）上绘制一个十二边形，如图4.3.3 ①所示。
（2）以多边形一条边为弦长画圆弧，如图4.3.3 ②箭头所指处；并旋转复制，如图4.3.3 ③ 所示。
（3）清理废线面后如图4.3.3 ④所示，拉出高度，创建群组 ，如图4.3.3 ⑤所示；注意，此时赋予材质或颜色是最佳时机。 （4）右击对象，选择FFD → NxN FFD 命令，在弹出的对话框中填写图4.3.3 ⑥所示的数 据：宽 =1，深=1，高度=12，细分=true（真），确认后得到图4.3.3 ⑦所示的细分。
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图4.3.3 规矩的大蒜头
（5）炸开该群组，删除无用的控制点后重新创建群组。
（6）右击群组，在弹出的快捷菜单中选择FFD → 3x3 FFD 命令，生成“控制点群组”，双击任一小黑点进入“控制点群组”，选择最上面的一组小黑点，调用缩放工具，按住Ctrl 键做中心缩放后如图 4.3.3 ⑧所示 （可重复多次）。
（7） 接着选择中部的一组小黑点，调用缩放工具，按住Ctrl 键做中心缩放；令对象的中部膨大，同时可上下移动控制点，改变膨大部分的位置。
（8） 再选择底部的一组小黑点，调用缩放工具，按住Ctrl 键做中心缩放，缩小到合适的大小。完成所有缩放后如图4.3.3 ⑨所示。
（9） 适度柔化后的成品如图4.3.3 ⑩所示。
2. “扭转的大蒜头”示例
前面一部分完成后的结果如图4.3.3 ⑩所示，得到了一个规规矩矩的“大蒜头”，这一步要在它的基础上加工成图4.3.4 ④所示的扭曲的大蒜头，方法很简单，具体操作步骤如下。
（1）调用图4.3.4 ①所示的FredoScale 自由缩放扭曲 / 变形框扭曲缩放工具。
（2）移动到大蒜头的顶部，单击左键，看到图4.3.4 ②所示的量角器。
（3）将光标移动到半径方向，再次单击左键确认。
（4）将光标向圆周方向稍微旋转（30°～ 45°），输入旋转的角度后按Enter 键，如 图 4.3.4 ③所示。
（5） 扭转变形后的成品如图4.3.3 ④所示，得到了一个扭转的大蒜头。
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图4.3.4 扭转的大蒜头
3. “小辫子大蒜头”示例
这部分要把前面图4.3.2 ⑩所示的规规矩矩的大蒜头改造成“小辫子大蒜头”，其特征是顶部更为细长，所以显得更加清秀。
（1）图4.3.5 ①就是前面第一步完成的“规矩大蒜头”。
（2）全选后调用缩放工具，把它向上拉得更高一点，如图4.3.5 ②所示。
（3）调用SketchyFFD 自由变形插件的NxN FFD，做切片细分（12），如图4.3.5 ③所示。
（4）删除SketchyFFD 附加的控制点群组，炸开对象群组。重新编组（截图略）。
（5）再次调用SketchyFFD，设置成5x5 FFD，分别选择上部和底部的控制点组，按住 Ctrl 键做中心收缩；选择中部的控制点组，按住Ctrl 键做中心放大，多次重复后，如图4.3.5 ④所示。
（6）调用FredoScale 自由缩放扭曲插件实施扭转操作，结果如图4.3.5 ⑤所示。
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图4.3.5 小辫子大蒜头
以上三种大蒜头形的教堂顶造型练习包含有“自由缩放”和“自由扭曲”两种造型技法。只用到了SketchyFFD（自由变形）和FredoScale（自由缩放扭曲）两种插件，它们都有了十多年的生存历史，是两种比较常用的插件，熟练掌握后可以创造出无尽的曲面对象。
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13 老怪《SU曲面建模》系列讲座第13节 弯曲类.pdf
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