孔洞类造型
“孔洞网格结构”和第8 章的“网架结构”是两种不同的结构形式。本章要讨论的“孔洞网格结构”偏向于“装饰”,有更多的艺术性;而第8 章的“网架结构”偏向于“结构”,有更多的实用性。 “孔洞网格结构”大致可分为“规则孔洞”与“不规则孔洞”。“规则孔洞”形式的网格结构在实际工程应用与SketchUp 建模中都是很常见的结构;创建规则孔洞网格的方法、工具、技巧也最多。“不规则孔洞”网格结构的孔洞形状、大小、排列呈“随机化”,这种孔洞结构在建筑、景观、室内设计中都有大量的应用,譬如在穹顶、墙体、隔断、面装饰等领域都能看到不少优秀的作品。 《SketchUp 常用插件手册》第九章分为8 节,包含多个小模型,这些实例看起来都很简单,但是蕴含其中的思路与技巧可用于任何行业与任何规模的曲面结构与造型。
1,孔洞类造型例 下面展示《SketchUp曲面建模思路与技巧》第章里详细讨论的几个实例。这些曲拱造型实例里有“平面”“曲面”“球形”“圆锥曲线”等多种不同的造型。
图9.2.2 生成孔洞曲面
图9.3.1 六面网格广告塔
图9.4.5 生成骨架与膜
图9.5.3 弯曲的泰森多边形(圆锥曲线)实体
图9.5.4 泰森多边形(圆锥曲线)圆滑的实体
图9.5.5 与模型匹配的泰森多边形(圆锥曲线)实体
图9.8.2 孔洞网格应用示例1
图9.8.3 孔洞网格应用示例2
2,造型工具概述 各种孔洞网格在实际工程应用中是很常见的结构;在SketchUp 里创建各种孔洞网格的方法、工具、技巧也有很多。本章要介绍一些创建孔洞网格结构的基本思路与技巧。 上面展示的实例中,除了SketchUp 的原生工具外,还要用到以下插件。 (1)Curviloft(曲线放样,见《SketchUp 常用插件手册》5.3 节) (2)JointPushPull Interactive( 联合推拉,见《SketchUp 常用插件手册》2.7 节) (3)1001bit tools( 建筑工具箱,见《SketchUp常用插件手册》6.1 节) JHS Powerbar( JHS超级工具条,见《SketchUp 常用插件手册》2.3 节) (4)(5)Selection Toys( 选择工具,见《SketchUp 常用插件手册》2.8 节) (6)fl owify(曲面流动(曲面裱贴),见《SketchUp 常用插件手册》5.16 节) (7)Soap Skin & Bubble(肥皂泡,见《SketchUp 常用插件手册》5.9 节) (8)Truebend(真实弯曲工具,见《SketchUp 常用插件手册》5.27 节) (9)Unwrap and Flatten Faces( 展开压平,见《SketchUp 常用插件手册》4.3 节) ( 10)2DBoolean(2D 布尔,见《SketchUp 常用插件手册》3.5 节) (11)Shape Bender( 形体弯曲,见《SketchUp 常用插件手册》5.28 节) (12)Raylect ron Platonic Solids(柏拉图多面体,见《SketchUp 常用插件手册》3.4 节) (13)Extrude Tools( 曲面放样工具包,见《SketchUp常用插件手册》5.1 节) (14)S4U To Components( S4U 点线面转组件,见《SketchUp常用插件手册》3.2 节) (15)Compo Spray (组件喷射,见《SketchUp 常用插件手册》4.6 节)。 (16)Voronoi + Conic Curve 泰森多边形和圆锥曲线《SketchUp 常用插件手册》5.10节
3,孔洞类建模例(模型匹配的泰森多边形) 《SketchUp 常用插件手册》 5.10 节介绍过一组两个配合使用的插件,即Voronoi XY(泰森多边形)和Conic Curve (圆锥曲线),或Voronoi + Conic Curve 泰森多边形和圆锥曲线,但凡是用过它们的SketchUp 用户,很少有满意的。主要原因在于这些插件只能根据很少的参考点生成非常有限面积的泰森多边形(圆锥曲线),所以很难形成实用规模,直接影响它们的使用价值。本节介绍的方法则完全不受上述的影响,几乎可以得到没有限制的泰森多边形(圆锥曲线),下面就介绍这个引人入胜的方法。
3.1. 获取泰森多边形(圆锥曲线)平面与应用 (1)在SketchUp 里绘制一个矩形(也可以是任何形状)创建群组。 (2)选择“文件”→“导出”→“三维模型”→“指定导出为OBJ 文件”命令,再指定导出文件的保存位置。在指定的位置会出现两个文件,一个是OBJ ,另一个是MTL(材质,也可指定不导出)。 (4)打开该网站后的首页如图9.5.1 所示,单击①所指的按钮,上传刚才保存的OBJ 文件(如果有MTL 文件,可不予理会),可接受的其他格式见红字的中文说明。 (5)单击图9.5.1 ②所指的“高级选项”后,展开③④⑤ 3 个下拉列表框,详细说明如下: ③有两个选项,即PLY 与STL,注意SketchUp 只能接受STL; ④有低、中、高3 种选择,测试时建议选择Less holes(更少的洞),见图9.5.1 ④; ⑤有4 种选择,除了平面外还有3 种厚度,建议先选择第一种Plane only(平面)。
图9.5.1 泰森多边形(圆锥曲线)参数设置面板
(6)完成以上的设置后,单击Start 按钮,开始生成,请耐心等待,直到看见浏览器提示保存。此时,要注意把生成的STL 文件下载保存到一个容易找到且不易忘记的位置。 (7)现在选择“文件”→“导入”命令,指定导入之前保存的STL 文件。 (8)导入后的结果如图9.5.2 所示,图中是用3 种不同的孔洞密度、两种不同尺寸生成的泰森多边形+ 圆锥曲线的结果,可以在本节的附件里找到并使用它们。 a 绘制想要的形状,如一个花瓶的形状(平面)。 b 把画好的花瓶平面与图9.5.2 所示的某个群组重叠在一起。 c 调用2DBoolean(2D 布尔)工具,裁切出需要的一块。 d 全选裁切出的一块,选择JHS 工具栏的Face fi nder(生成面域)。 e 接着可以用各种工具弯曲变形与推拉出所需的形状。
图9.5.2 3 种不同孔洞密度的泰森多边形(圆锥曲线)
3.2. 弯曲加工有厚度的泰森多边形(圆锥曲线)实体 (1)全选图9.5.2 中的任一群组,调用JHS 工具栏的Face fi nder(生成面域)。 (2)拉出所需要的厚度(也可以弯曲以后再用联合推拉工具拉出厚度)。 (3)还可以用其他工具加工出所需的形状,如图9.5.3 所示。
图9.5.3 弯曲的泰森多边形(圆锥曲线)实体
3.3. 获得有厚度和圆滑的泰森多边形(圆锥曲线)实体 想要获得图9.5.4 所示的多孔圆滑实体,可以用图9.5.3 所示的多孔平面为基础,在SketchUp 里拉出厚度后再用各种有“细分平滑”功能的工具加工而成,但是最简单的方法还是直接在https://www.voronator.com/ 生成,操作过程如下:在图9.5.1 ④里选择好孔洞的密度,再在图9.5.1 ⑤里选择生成实体的厚度(有3 种不同的厚度可选),图9.5.4 所示是最薄的
图9.5.4 泰森多边形(圆锥曲线)圆滑的实体
3.4. 与模型匹配的泰森多边形(圆锥曲线)实体 想要获得图9.5.5 所示与模型匹配的泰森多边形(圆锥曲线)实体,只能登录到https://www.voronator.com/ 去完成,请按以下步骤操作,整个过程可能需要长时间的等待。 (1)在SketchUp 里创建好模型,为求简单,图9.5.5 仅做了两个最简单的圆环和方环。模型完成后,选择菜单“文件”→“导出”→“三维模型”命令,指定导出为OBJ 文件,再指定导出文件的保存位置。 (3)单击图9.5.1 ②,弹出高级选项,注意在图9.5.1 ③里一定要选择STL,在图9.5.1 ④里选择孔洞的多少,没有十分必要请选择Less holes(更少的洞),最后在图9.5.1 ⑤里选择生成实体的厚度。 (4)单击图9.5.1 ⑥所示按钮即开始进入生成过程,请耐心等待,直到出现保存界面,这个过程有时需要等待15min 甚至30min,没有足够耐心等待的话,在生成的等待过程中可随时结束,回到初始界面。
图9.5.5 与模型匹配的泰森多边形(圆锥曲线)实体
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18 老怪《SU曲面建模》系列讲座第18节 孔洞.pdf
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