2.2 绘制三维图形

基本概念

SketchUp的三维绘图功能,是通过推拉、缩放等基础命令生成三维体块,并可以通过偏移复制来编辑三维体块,从而形成三维模型,下面详细介绍各功能命令。

课堂讲解课时:2课时

2.2.1 设计理论

三维图形工具可以在【大工具集】工具栏中进行选择,如图2-35所示。

图2-35 三维图形工具

2.2.2 课堂讲解

1.推/拉工具

执行【推/拉】命令主要有以下几种方式。

• 在【菜单栏】中,选择【工具】∣【推/拉】菜单命令。

• 直接键盘输入P键。

• 单击【大工具集】工具栏中的【推/拉】按钮

根据推拉对象的不同,SketchUp会进行相应的几何变换,包括移动、挤压和挖空。【推/拉】工具可以完全配合SketchUp的捕捉参考进行使用。使用【推/拉】工具推拉平面时,推拉的距离会在数值控制框中显示。用户可以在推拉的过程中或完成推拉后输入精确的数值进行修改,在进行其他操作之前可以一直更新数值。如果输入的是负值,则表示将往当前的反方向推拉。

【推/拉】工具的挤压功能可以用于创建新的几何体,如图2-36所示。用户可以使用【推/拉】工具对几乎所有的表面进行挤压(不能挤压曲面)。

图2-36 推/拉工具

【推/拉】工具还可以用来创建内部凹陷或挖空的模型,如图2-37所示。

图2-37 推/拉工具

使用【推/拉】工具并配合键盘上的按键可以进行一些特殊的操作。配合Alt键可以强制表面在垂直方向上推拉,否则会挤压出多余的模型,如图2-38所示。

图2-38 推/拉工具的对比

配合Ctrl键可以在推拉的时候生成一个新的面(按下Ctrl键后,鼠标别针的右上角会多出一个“+”号),如图2-39所示。

图2-39 推/拉工具的不同用法

SketchUp还没有像3ds Max那样有多重合并,然后进行拉伸的命令。但有一个变通的方法,就是在拉伸第一个平面后,在其他平面上进行双击就可以拉伸同样的高度,如图2-40至图2-42所示。

图2-40 绘制圆

图2-41 在面上进行双击

图2-42 推拉高度相同

也可以同时选中所有需要拉伸的面,然后使用【推/拉】工具进行拉伸,如图2-43和图2-44所示。

图2-43 同时选中面

图2-44 同时向上移动

名师点拨

【推/拉】工具只能作用于表面,因此不能在【线框显示】模式下工作。按住Alt键的同时进行推拉可以使物体变形,也可以避免挤出不需要的模型。

2.物体的移动/复制

执行【移动】命令主要有以下几种方式。

• 在【菜单栏】中,选择【工具】∣【移动】菜单命令。

• 直接键盘输入M键。

• 单击【大工具集】工具栏中的【移动】按钮

使用【移动】工具移动物体的方法非常简单,只需选择需要移动的元素或物体,然后激活【移动】工具,接着移动鼠标即可。在移动物体时,会出现一条参考线;另外,在数值控制框中会动态显示移动的距离(也可以输入移动数值或者三维坐标值进行精确移动)。

在进行移动操作之前或移动的过程中,可以按住Shift键来锁定参考。这样可以避免参考捕捉受到别的几何体干扰。

在移动对象的同时按住Ctrl键就可以复制选择的对象(按住Ctrl键后,鼠标指针右上角会多出一个“+”号)。

完成一个对象的复制后,如果在数值控制框中输入“2/”,会在两个图形复制间距中间位置再复制1份;如果输入“2*”或“2×”,将会以复制的间距再阵列出1份,如图2-45所示。

图2-45 复制

当移动几何体上的一个元素时,SketchUp会按需要对几何体进行拉伸。用户可以用这个方法移动点、边线和表面,如图2-46所示。也可以通过移动线段来拉伸一个物体。

图2-46 移动工具

使用【移动】工具的同时按住Alt键可以强制拉伸线或面,生成不规则几何体,也就是SketchUp会自动折叠这些表面,如图2-47所示。

图2-47 强制拉伸线和面

在SketchUp中可以编辑的点只存在于线段和弧线两端,以及弧线的中点。可以使用【移动】工具进行编辑,在激活此工具前不要选中任何对象,直接捕捉即可,如图2-48所示。

图2-48 捕捉点

3.物体的旋转

执行【旋转】命令主要有以下几种方式。

• 在【菜单栏】中,选择【工具】∣【旋转】菜单命令。

• 直接键盘输入Q键。

• 单击【大工具集】工具栏中的【旋转】按钮

打开图形文件,利用SketchUp的参考提示,可以精确定位旋转中心。如果启用了【角度捕捉】功能,将会根据设置好的角度进行旋转,如图2-49所示。

图2-49 模型信息

使用【旋转】工具并配合Ctrl键可以在旋转的同时复制物体。

例如在完成一个圆柱体的旋转复制后,如果输入“6*”或者“6×”就可以按照上一次的旋转角度将圆柱体复制6个,共存在7个圆柱体,如图2-50所示;假如在完成圆柱体的旋转复制后,输入“2/”,那么就可以在旋转的角度内再复制2份,共存在3个圆柱体,如图2-51所示。

图2-50 旋转复制

图2-51 旋转复制

使用【旋转】工具只旋转某个物体的一部分时,可以将该物体进行拉伸或扭曲,如图2-52所示。

图2-52 旋转扭曲

当物体对象是组或者组件时,如果激活【移动】工具(激活前不要选择任何对象);并将鼠标光标指向组或组件的一个面上,那么该面上会出现4个红色的标记点,移动鼠标光标至一个标记点上,会出现红色的旋转符号,此时就可直接在这个平面上让物体沿自身轴旋转,并且可以通过数值控制框输入需要旋转的角度值,而不需要使用【旋转】工具,如图2-53所示。

图2-53 旋转模型

名师点拨

如果旋转会导致一个表面被扭曲或变成非平面时,将激活SketchUp的自动折叠功能。

4.图形的路径跟随

执行【路径跟随】命令主要有以下几种方式。

• 在【菜单栏】中,选择【工具】∣【路径跟随】菜单命令。

• 单击【大工具集】工具栏中的【路径跟随】按钮

SketchUp中的【路径跟随】工具类似于3ds Max中的放样命令,可以将截面沿已知路径放样,从而创建复杂几何体。

名师点拨

为了使【路径跟随】工具从正确的位置开始放样,在放样开始时,必须单击邻近剖面的路径。否则,【路径跟随】工具会在边线上挤压,而不是从剖面到边线。

5.物体的缩放

执行【缩放】命令主要有以下几种方式。

• 在【菜单栏】中,选择【工具】∣【缩放】菜单命令。

• 直接键盘输入S键。

• 单击【大工具集】工具栏中的【缩放】按钮

使用【缩放】工具可以缩放或拉伸选中的物体,方法是在激活【缩放】工具后,通过移动缩放夹点来调整所选几何体的大小,不同的夹点支持不同的操作。

在拉伸的时候,数值控制框会显示缩放比例,用户也可以在完成缩放后输入一个数值,数值的输入方式有以下3种。

(1)输入缩放比例

直接输入不带单位的数字,例如2.5表示缩放2.5倍、-2.5表示往夹点操作方向的反方向缩放2.5倍。缩放比例不能为0。

(2)输入尺寸长度

输入一个数值并指定单位,例如,输入2m表示缩放到2米。

(3)输入多重缩放比例

一维缩放需要一个数值;二维缩放需要两个数值,用逗号隔开;等比例的三维缩放也只需要一个数值,但非等比的三维缩放却需要3个数值,分别用逗号隔开。

前面说过不同的夹点支持不同的操作,这是因为有些夹点用于等比缩放,有些则用于非等比缩放(即一个或多个维度上的尺寸以不同的比例缩放,非等比缩放也可以看作拉伸)。

如图2-54所示,显示了所有可能用到的夹点,有些隐藏在几何体后面的夹点当光标经过时就会显示出来,而且也是可以操作的。当然,用户也可以打开X光模式(选择【窗口】|【样式】菜单命令,打开【编辑】选项卡,单击【平面设置】按钮,单击【以X光透视模式显示】按钮),这样就可以看到隐藏的夹点。

图2-54 缩放命令

6.图形的偏移复制

执行【偏移】命令主要有以下几种方式。

• 在【菜单栏】中,选择【工具】∣【偏移】菜单命令。

• 直接键盘输入F键。

• 单击【大工具集】工具栏中的【偏移】按钮

线的偏移方法和面的偏移方法大致相同,唯一需要注意的是,选择线的时候必须选择两条以上相连的线,而且所有的线必须处于同一平面上,如图2-55所示的台阶属于偏移。

图2-55 台阶偏移

对于选定的线,通常使用【移动】工具(快捷键为M键)并配合Ctrl键进行复制,复制时可以直接输入复制距离。而对于两条以上连续的线段或者单个面,可以使用【偏移】工具(快捷键为F键)进行复制。

名师点拨

使用【偏移】工具一次只能偏移一个面或者一组共面的线。

2.2.3 课堂练习—绘制办公桌

课堂练习开始文件:

课堂练习完成文件:案例文件/02/办公桌.skp

多媒体教学路径:多媒体教学→第2章→2.2绘制办公桌.avi

Step 1 新建文件,绘制矩形平面,如图2-56所示。

图2-56 绘制矩形

Step 2 推拉出桌子底板,如图2-57所示。

图2-57 推拉底板

Step 3 推拉出柜体部分,如图2-58和图2-59所示。

图2-58 偏移图形

图2-59 推拉柜体

Step 4 绘制第一个抽屉,如图2-60所示。

图2-60 绘制抽屉

Step 5 复制2个抽屉,如图2-61所示。

图2-61 复制抽屉

Step 6 推拉出拉槽,如图2-62所示。

图2-62 绘制拉槽

Step 7 绘制右侧挡板,如图2-63所示。

图2-63 绘制右侧挡板

Step 8 复制边线,如图2-64所示。

图2-64 复制边线

Step 9 推拉出右侧桌面,如图2-65所示。

图2-65 推拉右侧桌面

Step 10 绘制桌面底托,如图2-66所示。

图2-66 绘制桌面底托

Step 11 绘制上部完整桌面,如图2-67所示,这样,办公桌绘制完成,结果如图2-68所示。

图2-67 绘制窗户轮廓

图2-68 案例最终结果