节点编辑与细分平滑
大多数SketchUp 用户的建模过程局限于跟“线面”打交道,而“线与面”的基础是“点”,若忽视了“点”的重要性,建模水平就难以提高。所以,建模水平的高低往往要看你掌控“点”的能力(包括生成和编辑点)。 SketchUp 本身的点编辑功能比较弱,所以就有了一些针对“点编辑”的插件,让我们 可以更方便地创建与编辑曲面模型。此外,SketchUp 虽然也自带一些细分与平滑的手段,同样因为这些功能在曲面建模过程中还不够强悍,又产生了一些专门用来做“细分平滑”的插件。“节点编辑”与“细分平滑”作为曲面建模的两个重要手段,经常同时出现、互相配合,所以本节要把它们放在一起来讨论。 《SketchUp曲面建模思路与技巧》第13章包含十多个相关的小模型,希望通过这些实例,能快速提高你掌控“点”的能力,并因此提高曲面建模的水平。
1,节点编辑与细分平滑概述 需要说明的是,英文术语统称为“顶点”(vertices)的概念,是数学分支拓扑学的专用名词之一,其所指并没有中文里“顶点”(top)的含义。“顶点”在中文里泛指“最高点”;在中文语境下,用“顶点”来描述建模过程中的所有关键点大多名不副实;如改用中文表述,以“节点”(node)或“交点”(intersection point)描述“非最高点的关键点”,则更为精确严谨。本节在不至于混淆的前提下,三者混用,但各有所指。下面先介绍一下节点编辑与细分平滑的概念。
1.1 节点编辑 所谓“节点编辑”就是在建模过程中,人为移动(增删)一个或一些节点(有时还包括线和面)的方法改变几何体形状的技巧。譬如图13.1.1 所示就是前面第四节里用SketchUp的原生工具进行“节点编辑”的例子之一。此外,移动工具+Alt 键也可进行简单的节点编辑(第2章里有几个实例)。
图13.1.1 节点编辑例 1.2 细分 所谓“细分”是建模过程中对几何体精细化处理的常用方法,图13.1.2 的上面一行,自左向右所示就是从几何体的初始网格开始,按某种规则递归地产生新的、逐渐加密的网格。随着细分过程不断深入,原始网格被逐渐逼近平滑的曲线或曲面(其实质仍然是网格)。
图13.1.2 细分平滑例
1.3 细分加平滑 “细分”与“平滑”时常同时出现、配合运用,甚至出现在同一组插件里。图13.1.2 下面一行所示就是一些典型的“细分”加“平滑”的例子。 细分与平滑不一定非要借助插件,如SketchUp 的沙盒工具栏里就有对部分几何体网格进行“细分”的工具。SketchUp 的“柔化”工具,也可以看成“平滑”工具(其实是欺骗视觉的“伪平滑”)
1,节点编辑与细分平滑实例展示 下面展示一些节点产生,编辑和细分平滑的例子,这些例子都包含在《SketchUp曲面建模思路与技巧》一书的第13章里。
图13.2.8 钻石成品(节点生成例)
图13.4.3 节点编辑、细分与平滑(海豚)
图13.5.3 细分平滑(幸运猪)
图13.7.4 节点编辑、细分与平滑(阿拉伯水罐)
图13.8.3 细分平滑(甲壳虫车壳)
图13.9.3 细分平滑配合节点编辑(人偶)
图13.10.5 细分与平滑(冷热水龙头)
图13.11.3 节点编辑、细分与平滑(异形花瓶)
图13.12.3 精细修正并赋色(北欧兔凳)
3,节点编辑与细分平滑常用工具 虽然仅用SketchUp 本身自带的原生工具就可以部分完成“节点编辑”与“细分平滑”,为什么还出现了很多类似功能的插件呢?答案很简单:一是原生工具功能太简单、受限制;二是原生工具操作太麻烦、费时间。所以,建模过程中,为了得到更为称心如意的形状与细腻平滑的曲面,除了上述SketchUp 自带的手段之外,主要还是靠外部的插件来配合,本章后面的篇幅中,至少要用到以下插件。 (1)SUbD(参数化细分平滑,见《SketchUp 常用插件手册》5.24 节)。 (2)Vertex Tools²( 顶点工具栏,见《SketchUp 常用插件手册》5.22 节)。 (3)QuadFaceTools(四边面工具,见《SketchUp 常用插件手册》2.15)。 (4)Artisan Organic Toolset( 雕塑工具集,见《SketchUp常用插件手册》5.14、5.15 节)。 (5)Curvizard( 曲线优化工具,见《SketchUp常用插件手册》5.4 节)。 (6)Select Curve(选连续线,见《SketchUp 常用插件手册》2.20 节)。 需要特别提示: 上述SUbD( 参数化细分平滑)、Vertex Tools² ( 顶点工具栏) 与QuadFaceTools(四边面工具)3 组插件都是知名Ruby 作者Thomthom(TT)的作品,可以看成是一套互相配合使用的曲面建模工具。通过测试与在实战中的运用,能感觉到作者的良苦用心,把它们三者配合起来运用可以达到更高的效率与更好的效果。这3 组一套的重要曲面造型工具,内容非常丰富,值得多花点时间去熟悉与练习。
4,节点编辑与细分平滑例(海豚) 本节的实例虽然有“节点编辑”和“细分平滑”两个环节,但“节点编辑”是重点。建模完成之后的结果如图13.4.1 所示。看起来很难,其实操作很简单,本例作为“节点编辑”的练习之一,只要有足够的耐心,花点时间,算是比较容易完成的。如果有兴趣尝试这次练习,除了使用SketchUp 的原生工具之外,还要用到以下插件。 (1)Vertex Tools(顶点工具栏,见《SketchUp 常用插件手册》5.22 节)。 (2)QuadFaceTools(四边面工具,见《SketchUp 常用插件手册》2.15 节)。 (3)SUbD(参数化细分平滑,见《SketchUp 常用插件手册》5.24 节)。
图13.4.1 节点编辑示例(海豚)
4.1节点产生与编辑环节 (1)创建一个垂直辅助面,并 在其上绘制一个海豚的投影轮廓,如图13.4.2 ①所示。 (2)复制出图13.4.2 ①所示的轮廓图,拉出体量。用“四边面”工具栏的“插入循环边”工具分割出细分网格,如图13.4.2 ②所示。 (3)接下来的任务需要对Vertex Tools(顶点工具栏)的两三个工具有一定的了解,尤其是对图13.4.2 ⑤⑥两个工具能够熟练使用,新手可能需要进行一定的练习。建议熟读《SketchUp常用插件手册》的5.22 节,并完成必要的练习。 (4)“节点编辑”操作的现场见图13.4.2 ④,部分节点编辑后如图13.4.2 ③所示。 (5)图13.4.2 ③④仅是海豚的“半边”,要及时创建成组件,并复制出一个,镜像后拼合在一起,这样只要修改任一“半边”,另外半边会跟着变化。
图13.4.2 从平面到立体(节点产生与编辑)
4.2. 细分与平滑环节 (1)用了几分钟的“节点编辑”(包括“节点位置调整”与“节点合并”)之后,得到了图13.4.3 ①所示的“毛坯”,不必十分精细,即可进入下述最后的调整。 (2)单击图13.4.3 ②的SUbD 工具栏的“细分模式开关”,查看细分平滑后的大致结果;发现需要修改的部位后,再次单击“细分模式开关”,回到图13.4.3 ①所示的状态,再次用“节点编辑”修改。这个操作可反复进行,直到满意为止。
图13.4.4 细分与平滑
(3)对模型的背部赋予浅灰色,最后单击图13.4.3 ④所示的“切换显隐边线”按钮,得到图13.4.3 ⑤所示的成品(注意该按钮对整个模型同时有效)。实践证明,没有必要过份增加细分次数。 (4)因为建模过程中运用了“组件”,如果操作中想要留下“过程文件”(方便回溯修改),在复制出副本后,务必右击组件的副本,在右键菜单里选择“设定为唯一”命令,可解除组件间的关联性。 (5)最后发现这海豚⑤似乎“营养不良,太瘦了”,你做练习时可适当“增肥”。 感谢你看到了最后。如果您觉得这个讲座的内容还不够完整,那么,我向你推荐我撰写的这套教材,这个讲座的30讲,全部摘取自其中的《SketchUp曲面建模思路与技巧》,无论是SketchUp的初学者还是高端用户,这套教材总有一些适合你。
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老怪《SU曲面建模》系列讲座第22节.pdf
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