弯曲类造型 “弯曲”也是曲面结构与造型中的重要类型之一,“弯曲”比起上一节讨论的“扭曲”更为常见,应用领域更为广泛,因此“弯曲”造型的工具与技法也丰富了许多。各行各业的模型设计中都可以找到以“弯曲”为主,或以“弯曲”配以“扭曲”“缩放”“交错”等变形的实例。以下列出《SketchUp曲面建模思路与技巧》里的8 个小模型为标本来展示“弯曲”在曲面建模领域的基础应用。 1,弯曲类造型例 下面列出8个弯曲类造型的例子(还搭配使用了其它造型手段)这些例子的详细的建模过程可以在《SketchUp曲面建模思路与技巧》第五章里找到完整的说明和模型下载。
图5.3.1 弧形弯曲示例
图5.3.3 折线弯曲示例
图5.6.2 将直梯改造成弧梯
图5.8.1 带栏杆的坡道
2,弯曲造型工具概述 本节将要讨论的“弯曲造型”在实践中很常见。这里所指的“弯曲”专指改变长度远大于截面尺寸的对象。“弯曲造型”在SketchUp 建模实践中大致可分为“任意弯曲”、“真实弯曲”和“规则弯曲”3 种不同的类型。 (1)任意弯曲与工具 这是一种在方案推敲过程中经常用到的弯曲技法,在实施弯曲之前对于曲率半径、弯曲 角度等参数并无明确的数据,任由设计师在尝试中确定。可用于“任意弯曲”的工具有图5.1.1框出的FredoScale 自由缩放插件中的“径向自由弯曲”工具(见《SketchUp 常用插件手册》2.6节)
图5.1.1 任意弯曲工具
(2)真实弯曲与工具 目前只有图5.1.2 ①所示的Truebend 插件可用于真实弯曲,可实现输入角度、输入距离、输入分段弯曲。在《SketchUp 常用插件手册》5.26节可查到详细的使用方法和例子。插件名称中的“真实”可用来区别于其他弯曲方式,这个插件完成弯曲有以下特征。 l 弯曲对象有一侧的长度在弯曲后基本不变,弯曲后的截面也不改变,这是优点。 l 弯曲对象的几何中点(见图5.1.2 ②)成为弯曲的“支点”,两端以“支点”为中心相互靠拢弯曲,如图5.1.2 ③所示。 l 弯曲对象两端面与弯曲中心的放射线平行,如图5.1.2 ③所示,直到两端相接,如图5.1.2 ④所示。 l 弯曲的结果只能是“正圆”或“正圆弧”,并且只能对整个几何体进行弯曲,这些特性是其优点,但也限制了它的应用范围。
图5.1.2 真实弯曲示例
(3)规则弯曲与工具 所谓“规则弯曲”是一种按给定的路径实现的弯曲,有较精确的尺寸和形状的弯曲造型形式。可实现规则弯曲的工具较多,简述如下: l SketchUp 原生的路径跟随就是 一种可以用来创建精确弯曲造型的工具。 l 图5.1.3 ①所示的Shape Bender 成形弯曲(形体弯曲)插件是一种重要的规则弯曲工具(见《SketchUp 常用插件手册》5.27 节)。 l Extrude Tools 曲线放样工具包(TIG工具,见图5.13 ② ) 的“ 双截面放样”也能得到复杂的规则弯曲的几何体(见《SketchUp 常用插件手册》5.1 节)。 l Curviloft 曲线放样工具栏(见图5.13 ③)的“沿路径放样”工具也能得到复杂的规则弯曲的几何体(见《SketchUp 常用插件手册》5.3 节)。 l 其他以指定“放样路径”与“放样截面”为依据的造型工具。
图5.1.3 几种规则弯曲工具
3,弯曲建模例(弧形坡道) “真实弯曲”与“规则弯曲”二者间有什么区别? 上一节介绍的“Truebend 真实弯曲”插件,虽然能得到准确的弯曲,但有个局限,就是只能“两端往中心弯曲”,得到的结果一定是“正圆”“正半圆”或“正圆弧”,碰到像图5.5.1 所示的特殊情况就无能为力了。本节要介绍的“Shape Bender 成形弯曲(形体弯曲)”就不同了,它可以完成符合设计要求的“成形弯曲”(也有命名为形体弯曲的),这个工具也可完成更为复杂的弯曲。下面就介绍如何完成图5.5.1 ①②那样的弧形坡道,这是很多楼堂馆所建筑的标配。
图5.5.x 弧形坡道
(1)准备工作 l 如图5.5.2 所示,复制面①到②,拉出长度(不限),得到一个矩形立方体。 l 画条斜线推出斜坡,创建组件后如图5.5.2 ③所示。 l 在③群组外,靠近目标的方向画条直线④。直线④与组件③的长度相同并重叠。 l 再把弯曲的边线⑤复制出来为边线⑥。准备工作完成。 (2)做成形弯曲 l 如图5.5.2 所示,预选组件③,单击工具图标⑦,将工具移动到直线④附近时,直线 被选中,呈蓝色显示。 l 鼠标单击,直线上出现开始和结束方向的提示,若方向不对,可按End 键切换。 再把光标移动到曲线⑥附近,弧线被选中呈蓝色,再次单击鼠标后出现红色和绿色的虚 l 线框,若方向不对,可用上、下箭头键改变方向。 l 符合要求后按Enter 键,成形弯曲完成。 l 把新的群组与①对齐,复制一个做镜像,再移动到右侧同样位置对齐。 l 把两个新的斜坡群组炸开,跟原有模型合并,删除或柔化废线面。
图5.5.2 制作弯曲 3. 几点说明 l 被弯曲对象(见图5.5.2 ③)必须是群组或组件,被弯曲的方向必须与红轴平行。 l 弯曲变形必须有一条直线和一条弯曲路径,直线的长度必须跟被弯曲对象(见图5.5.2 ③)相同,还必须跟红轴平行。直线④与弯曲对象③的内侧边线长度相同并重叠。 l 弯曲路径(见图5.5.2 ⑥)不能利用模型中的某条边线,如图5.5.2 ⑤所示的线,必须把它复制出来,单独放在红绿平面上,它的形状决定了弯曲变形后的形状。 l 直线④与被弯曲对象③的相对位置决定弯曲后的大小和弯曲中心所在,直线④一定 要在图5.5.2 ④所示的位置,改变直线④的位置将影响结果的准确性。 l 对线面数量很多的复杂形状进行弯曲,可能造成SketchUp 崩溃退出。
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14 老怪《SU曲面建模》系列讲座第14节 弯曲.pdf
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