SketchUp 曲面建模思路與技巧

目 錄

第1 章　SketchUp 曲面基礎   1

1.1　曲面建模概述        2

1.2　SketchUp 幾何概述       5

1.3　SketchUp 中的曲線與曲面    8

1.4　曲面在SketchUp 中的實現     12

1.5　SketchUp 曲線曲面編輯工具概述      22

第2 章　簡單曲面結構與造型（不用插件）        25

2.1　路徑跟隨詳述     26

2.2　路徑跟隨（另一些問題與缺陷）      31

2.3　路徑跟隨交錯實例1（休閑椅）   32

2.4　路徑跟隨交錯實例2（弧形薄殼屋面）       36

2.5　模型交錯功能詳述      39

2.6　跟隨交錯實例（個性花缽）     44

2.7　投影交錯實例（傳統傢具腳）      46

2.8　重疊交錯實例1（中式屋面）     48

2.9　重疊交錯實例2（雞心項鏈弔墜）   56

2.10　重疊交錯實例3（簡易六角亭）    57

2.11　移動折疊要點        63

2.12　移動折疊實例1（筷子+ 飯碗）   65

2.13　移動折疊實例2（黃石假山）     68

2.14　移動折疊實例3（3D 雕塑局部）      70

2.15　旋轉折疊曲面詳述     72

2.16　縮放折疊         73

2.17　縮放折疊實例1（球變金魚）     75

2.18　縮放折疊實例2（高跟鞋）    77

2.19　景觀花與噴泉        78

2.20　沙盒投影實例（船帆）      81

2.21　沙盒融合實例（桌布等）     82

2.22　實體布爾應用要領     85

2.23　實體布爾實例（桁架榫卯）   90

2.24　圓弧折疊彎曲件       94

2.25　經典正多面體（經驗畫法）   96

2.26　多面體進階實例（足球）     101

第3 章　SketchUp 插件與管理     105

3.1　插件來源與安裝調用     106

3.2　插件的維護        113

3.3　插件的管理        115

3.4　自定義工具欄管理器（LordOfTheToolbars）      126

3.5　《SketchUp 常用插件手冊》索引表         127

第4 章　扭曲結構與造型     133

4.1　扭曲造型與工具概述     134

4.2　旋轉扭曲花盆        135

4.3　教堂頂（大蒜頭形）     136

4.4　蛋筒冰激凌        139

4.5　麻花鑽          141

4.6　渦輪機槳葉        143

4.7　螺旋槳          144

4.8　異形花瓶          146

4.9　異形水罐          148

第5 章　彎曲結構與造型     151

5.1　彎曲造型與工具概述     152

5.2　任意彎曲實例1（弔燈流蘇）     153

5.3　任意彎曲實例2（窗扇）   154

5.4　真實彎曲實例（公園椅）      156

5.5　規則彎曲實例（弧形坡道）   157

5.6　真實彎曲實例（弧形樓梯）   158

5.7　規則彎曲實例（環形坡道）   160

5.8　規則彎曲實例（坡道柵欄）   162

第6 章　螺旋結構類      165

6.1　螺旋造型與工具概述     166

6.2　原生工具創建螺旋線     167

6.3　等距等徑螺旋實例（螺栓）   169

6.4　等距等徑多頭螺旋實例（傢具腳）    172

6.5　等距異徑實例（景觀燈）   173

6.6　異距異徑雙頭螺旋實例（羅馬柱）    176

6.7　異距異徑實例（景觀小品蝸牛）    179

6.8　平面螺旋實例（鐵藝大門）   181

6.9　雙路徑雙截面放樣示例     185

第7 章　曲拱結構造型類     189

7.1　曲拱造型與工具概述     190

7.2　單曲連續拱實例（七孔拱橋）    191

7.3　單曲空腹拱橋實例（趙州橋）    196

7.4　雙曲拱結構實例（江門恩平大橋等）    198

7.5　三方向曲拱實例（大南瓜）   202

7.6　肋架拱實例（佛羅倫薩大教堂）    205

7.7　交叉拱與十字拱       209

7.8　帆拱實例（聖索菲亞大教堂）    211

7.9　8 種主流拱形的SketchUp 畫法與建模          213

第8 章　網架（框架）結構類   221

8.1　網架類結構與建模工具概述   222

8.2　單層殼型網架實例（三角演藝場）    225

8.3　拱形網架結構        227

8.4　平面網架結構        229

8.5　曲面網架實例（拱形）     231

8.6　曲面網架實例（異形）     232

8.7　網架結構的節點       236

8.8　快速創建曲面網架（不嚴格的）    240

8.9　半球形網架        242

第9 章　孔洞網格結構類     245

9.1　孔洞網格結構與建模工具   246

9.2　曲面孔洞網格        246

9.3　曲面孔洞網格實例（六面廣告塔）    248

9.4　球形網格建築        250

9.5　泰森多邊形（圓錐曲線）問題與解決          252

9.6　規則孔洞網格        256

9.7　不規則孔洞網格       258

9.8　孔洞網格結構的應用     260

第10 章　充氣和膜結構與造型      263

10.1　膜結構與建模工具概述    264

10.2　張拉膜實例1       266

10.3　張拉膜實例2       268

10.4　內骨架式膜結構實例（車棚）      270

10.5　外骨架式膜結構實例（廢氣處理場）       271

10.6　充氣膜結構與建模工具    272

10.7　氣承式膜結構實例（充氣式游泳館）     275

10.8　氣肋式膜結構      276

10.9　氣枕式膜結構實例（水立方）      278

10.10　氣囊式膜結構（熱氣球）   281

10.11　氣囊式膜結構實例（飛艇）    283

第11 章　曲線融合類曲面   285

11.1　曲線融合類曲面與工具    286

11.2　簡單曲線融合生成曲面實例（舢板）        286

11.3　規則曲線融合生成曲面實例（貝殼）        289

11.4　曲線融合生成曲面實例1（晴雨傘）      292

11.5　曲線融合生成曲面實例2（玻璃鋼椅子）        294

11.6　曲線融合生成曲面實例3（快速簡易六角亭頂）      295

11.7　曲線融合生成曲面實例4（實木虎腳書桌）       297

11.8　曲線融合生成曲面實例5（壁龕與維納斯）       299

11.9　曲面的剖切表達法與還原實例（船體）        301

11.10　曲線融合生成曲面實例（荷葉邊花缽）        302

第12 章　布藝與無序曲面   307

12.1　無序曲面造型與工具概述     308

12.2　無序曲面實例1（檯布）      308

12.3　無序曲面實例2（窗簾）      314

12.4　無序曲面實例3（旗幟）      318

12.5　無序曲面實例4（覆蓋）      321

12.6　無序曲面實例5（枕頭）      322

12.7　無序曲面實例6（軟裝凸包）   327

12.8　無序曲面實例7（蓋頭面紗）   329

12.9　無序曲面實例8（網兜）      331

第13 章　節點編輯與細分平滑      335

13.1　節點（頂點）編輯與細分平滑概述    336

13.2　節點生成掌控基礎實例（鑽石）      337

13.3　節點編輯與細分平滑實例1（曲面建築）       341

13.4　節點編輯與細分平滑實例2（海豚）        343

13.5　節點編輯與細分平滑實例3（幸運豬）      345

13.6　節點編輯與細分平滑實例4（俱樂部椅）        347

13.7　節點編輯與細分平滑實例5（阿拉伯水罐）        349

13.8　節點編輯與細分平滑實例6（簡易車殼）       352

13.9　節點編輯與細分平滑實例7（卡通人偶）       354

13.10　節點編輯與細分平滑實例8（冷熱水龍頭）     356

13.11　節點編輯與細分平滑實例9（異形花瓶）       359

13.12　節點編輯與細分平滑實例10（北歐兔凳）       361

第14 章　位圖矢量化        365

14.1　位圖矢量化與工具概述    366

14.2　位圖矢量化工具1（Img2CAD）    368

14.3　位圖矢量化工具2 [Vector Magic（矢量魔法）]     372

14.4　在線文件轉換1       377

14.5　在線文件轉換2       380

14.6　矢量曲線的優化       383

第15 章　浮雕與裱貼        387

15.1　浮雕與曲面裱貼概述      388

15.2　浮雕實例1（沉浮直立形）     391

15.3　浮雕實例2（景觀地燈）      392

15.4　浮雕實例3（沉浮鼓泡形）     393

15.5　浮雕實例4（浮沉雕花板）     394

15.6　浮雕實例5（節點編輯雕塑）   397

15.7　鏤空雕彎曲實例（透光柱）      398

15.8　裱貼實例（浮雕花瓶）    400

15.9　曲面裱貼實例（花缽）    401

第16 章　現代城市雕塑      405

16.1　城市雕塑建模概述       406

16.2　雕塑建模基礎1（曲線融合）   407

16.3　雕塑建模基礎2（扭曲練習）   409

16.4　雕塑建模基礎3（空間關系練習）    413

16.5　雕塑建模基礎4（體塊練習）   415

16.6　雕塑建模基礎5（細分平滑練習）    419

16.7　雕塑建模基礎6（節點編輯練習）    423

16.8　雕塑建模基礎7（空間曲線曲面練習）      427

16.9　城市雕塑實例1（抽象雕塑《凝固的愛》）       433

16.10　城市雕塑實例2（抽象雕塑《機器人的愛》）      435

第17 章　圖像逆向重建（IBMR）    437

17.1　圖像逆向重建概述     438

17.2　圖像逆向重建工具1（Agisoft Metashape，原Photoscan）   442

17.3　圖像逆向重建工具2（RealityCapture）     451

17.4　圖像逆向建模工具3（3DF Zephyr，3DF）     457

17.5　前文小結與另幾種逆向建模工具      464

17.6　圖像逆向重建實例1（石獅子）      468

17.7　圖像逆向建模實例2（碑牆）   478

17.8　圖像逆向建模實例3（高浮雕）      480

17.9　圖像逆向建模實例4（既有建築重建）     483

17.10　基於互聯網雲的3D 重建   485

第18 章　灰度圖建模        487

18.1　灰度圖建模與工具概述    488

18.2　灰度圖的獲取與轉換      490

18.3　灰度圖制備1（場景模糊）     493

18.4　灰度圖制備2（高斯模糊與像素調整）      496

18.5　灰度圖建模實例1（Bitmap to Mesh創建浮雕）      499

18.6　灰度圖建模實例2（Curve scale創建浮雕）     501

18.7　獲取地形灰度映射       503

18.8　獲取地形紋理      506

18.9　地形高度映射圖應用示例     512

第19 章　曲面貼圖        517

19.1　曲面貼圖與工具概述      518

19.2　兩種SketchUp 原生貼圖方式      522

19.3　最簡單的UV 貼圖工具與應用（UV Tools）      527

19.4　SketchUV 初步實例（球形貼圖）    530

19.5　SketchUV 進階實例1（UV 調整電腦椅等）     533

19.6　SketchUV 進階實例2（箱體貼圖等）        537

19.7　SketchUV 進階實例3（缺陷與限制）        540

19.8　UV Toolkit 應用（UV 工具包應用） 543

第20 章　模型修復與優化   549

20.1　模型修復與優化概述      550

20.2　Material Resizer （材質調整）     550

20.3　Goldilocks（紋理與幾何分析）      553

20.4　Solid Inspector2（實體檢測修復）  556

20.5　Skimp（模型減面優化）     560

20.6　Universal importer（通用格式導入並減面）       563

20.7　其他模型修復與減面優化工具      565

第21 章　曲面模型出圖放樣與施工      567

21.1　曲面項目放樣施工概述    568

21.2　曲面設計的圖上表達方法     568

21.3　曲面模型的展開表達      574

21.4　曲面模型的分段剖面表達     582

21.5　從大佛到曲面放樣施工    587

21.6　BIM 放樣機器人（RTS）放樣概述       590

21.7　BIM RTS 放樣實例      595

參考文獻        608