[分享]SketchUp里居然还有这样高大上的工具?

发表于2018-08-13     5823人浏览     2人跟帖     总热度:511  

常常使用SketchUp的设计师们,往往都忽略了这个软件一个强大的功能——动态组件;动态组件本质上是由参数控制的组件。他的参数结构很类似Excel表,动态组件就相当于一个组件对应有一个Excel表;利用组件属性,控制组件的大小(长、宽、高)、位置(X、Y、Z)、复制次数、旋转角度等等等等。这样高大上的工具,快学习起来吧!动态组件从SketchUp7.0就已经成为内置的功能了,开启方式如下:

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组件属性中数值可以由模型读取,可以自定义,也可以由公式计算得出。
下面以自带的栅栏的动态组件为例进行剖析——
(文字较小请点击图片放大查看)
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1
组件列阵-Z轴旋转
相信对建筑有所了解的吧友一定见过下面这个建筑——梦露大厦,而这个梦露大厦的规律也不是那么复杂,椭圆型的平面,逐层旋转(旋转角度稍后告知);
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如何利用SketchUp的动态组件功能制作这样的旋转体呢,先探究一下如何制作一个简单的旋转楼梯(只有踏步的楼梯);效果是这样的:
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【具体步骤】1. 首先我们需要一个长方体,尺寸随便,看着合适就好(要扁一点儿,不然不美观),制作成组件;
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为了方便观察,我显示了组件的轴(SketchUp的组件属性多数是以组件的轴作为参考的);
2. 打开组件属性面板,选择该组件,并给组件添加三个属性,分别是蓝轴位移 Z,沿蓝轴旋转 RotZ,创建副本 Copies;
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注:图中箭头表示两种开启组件属性面板的方式。
3. 具有决定性的函数——创建副本 Copies,意思比较明确,就是创建指定数量的副本(复制一百个分身……)
当然这些副本开始一般是跟原组件同位置,也就是重合,并且每个副本都携带有一个只读的属性[COPY],根据副本的数量,COPY的值依次为1、2、3……
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上图这个就是第17个副本携带的信息;
注:由于创建了多个副本后,会造成计算缓慢,副本与原组件重合难以选择到原组件(组件各项属性的修改应针对原组件,副本只具有继承特性,不能影响原组件及其他副本),等不必要的麻烦,所以开始或大范围修改属性值时,应将Copies的值设置为0;
4. Z为竖向位置,令Z=COPY*h(h为踏步间隔高度),表示竖向阵列,此时就可以创建副本了,设置Copies的值;
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表示每个副本依次上升15cm(动态组件默认单位cm);
注:原组件无只读属性COPY,则系统默认改组件的COPY值为0,故原组件在原地;
5. RotZ为沿(绕)蓝轴旋转,令RotZ=COPY*ro(ro为旋转间隔角度);
比较明了,就是每个副本依次旋转20度,与Z的上升效果叠加后就得到图中效果;
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6. 然后进入组件中,将内部对象向外侧移动一段距离;
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7. 更改Copies的数量,就可以达到开始的效果;那么问题来了,梦露大厦的旋转怎么弄呢?前11层每层旋转角度差1度,12~26层每层差3度,26层、27层差5度,28~40层每层差8度,40层、41层差5度,42~52层每层差3度,53~56层每层差1度;(有兴趣的可以去考究一下,有出入自己改,别说出来)步骤是这样的:A. 制作椭圆形平面的标准层;B. 创建55个副本,共计56层主体;C. 定义旋转角度公式(公式较为复杂,就不讲解了,文末附上模型,自行查看)
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注:Ro后为主要公式,过长的公式建议分解,便于检查错误出处;其中用到 if 函数,作为判定,含义及用法网上有详细解释。
2
组件列阵-Z轴位移
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最终效果图
【具体步骤】
1.首先需要一个组件作为阵列的单元,下图是该模型的组件单元(姑且命名为G01,方便描述)

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2.组件G01需要在一个群组/组件内(命名为G0),至于为什么非要这样,后面会跟大家解释;
3.打开[组件属性]窗口,给组件G01添加位置属性X,Z,行为属性Copies,以及根据需要添加自定义属性(该模型模拟的是两个正玄函数的叠加,故自定义了4个函数,分别为两个角度值,两个正玄函数值),如下图:
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群组G0中的N表示G01复制的总数量(直接控制复制数量的属性为copies),D表示复制出的每两个G01的轴点的间距;组件G01中X后的函数表示阵列复制出的组件,Z后的函数表示每个复制出的组件的Z轴位移满足的公式,copies表示复制出的数量,自定义属性A1、A2、Vz1、Vz2为主要控制Z轴位移的函数;至此,模型已经建立完成达到如下效果(相信接触过动态组件的吧友,到达这一步一定很容易):

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4.接下来就要利用[剖切面]对该模型的上部及下部进行裁剪处理,此处需要两个剖切面,如下:
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由于SketchUp在同一个组内不允许同时激活两个及以上的剖切面效果,故需要在群组G0内放置一个剖切面,G0外放置一个剖切面(所以最开始才有了群组G0的需要);
至于为什么不在阵列组件做好之后再创建一个群组/组件将它们包含起来,原因是组件属性都是基于组件/群组的轴进行定义的,后期创建组件难免会产生坐标轴的错位情况,导致组件的属性函数计算出错,模型发生位移、变形等难以预料的情况,后期修改起来比较麻烦。因此,制作动态组件之前,最好能提前规划好组件的分组层次,减少出错率
激活两个剖切面后的效果如下:
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3
组件列阵-随机旋转
借用【随机选择】插件(SUAPP编号157)教程中的墙体,用SketchUp的动态组件模拟一下。效果如下:
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这是一个由多个“多面体”构成的墙体,拆分出其中一个单体制作为一个组件,如下图:
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【具体步骤】
1.制作一个基本形体单元,平面为正六边形,顶面突出,底面水平的形体,棱角圆滑用的是【超级推拉】插件(SUAPP编号94)的R近似推拉,也可叫圆角推拉;SketchUp里居然还有这样高大上的工具?-微信图片_20180813120150.jpg
2.把这个形体制作为一个组件(组件名称暂定为G,为方便叙述,组件坐标轴位于形体的中心,便于后期用旋转属性时候沿坐标轴旋转,位置可保持不变),将这个组件再编入一个组件G0(后期会用它来添加一个刷新的功能);
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3.给组件G添加两个旋转属性RotZ(绕Z轴旋转)、RotY(绕Y轴旋转,可以将背面朝外);以及一个自定义属性R(名称随便起),令其值为一个0~3的随机数,RotZ值为随机数Rx120(效果就是以120°为单位进行随机旋转),RotY值为if(R=3,180,0),意思是:当随机数R=3时,组件绕Y轴旋转180°,背面朝外,否则旋转0°,正面朝外。
4.给组件G0添加一个行为函数——“组件互动”,值为Redraw(),意思是,当使用“组件互动”功能单击组件G0时,刷新该组件及内部组件的值,随机数会刷新,这样可以在随机结果不满意时单击组件,直到满意为止。
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5.将组件复制多个,组成一个面;
6.利用组件互动命令单击组件G0,刷新随机数,随即得到结果如下:
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7.然后利用这个面可组成意向图中的空间,如下:
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8.稍作渲染,就可以啦。
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4
动态组件-莫比乌斯环
下图模型为凤凰国际传媒中心的外表皮,原理参考莫比乌斯环。模型利用SketchUp组件属性+【曲面放样】插件(SUAPP编号155)+【线转圆柱】插件(SUAPP编号148)进行制作。首先还是放上最终效果:
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【具体步骤】1.绘制一个段数为32(最好是4的倍数,后期亦可修改)、半径为30m、垂直于X轴、圆心在世界坐标原点处的圆;

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注:右侧为组件属性面板,开启方式为:窗口--组件属性。2.将该圆创建为组件“G”,组件坐标轴在原点处(X、Y、Z轴与世界坐标方向一致);

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注:图中圆心处为开启显示组件坐标轴效果。3.进入组件G,再一次将圆创建为组件“g1”,组件坐标轴于原点;

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4.给组件G、g1添加如图所示属性,其中N、R为自定义;

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5.给R输入数值,并让组件g1的Y轴位移等于组件G的属性R,令组件g1的Y方向尺寸LenY等于3000cm(得到一个椭圆);

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6.定义组件G绕原点旋转一周的总数量N,令该组件复制出的数量Copies=N-1(加上组件本体,总数量为N);令每个旋转角度RotZ=360/N*COPY(360°除以总个数,乘以复制出的组件的编号COPY);

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注:所有修改一定要在本体组件上进行修改,本体组件有别于其他组件的是,不携带只读属性COPY。7.定义组件g1绕组件G的X轴旋转的角度,使得椭圆在绕世界原点公转一周的同时,自身绕圆心自传180度(这里取 90°到-90°);利用余弦函数cos的0~180的函数值(1到-1),乘以90,得到90°到-90°;
为了保证形态上椭圆接近水平方向及数值方向的数量较多,此处增加幂函数Power(Power(a,b)等于b个a相乘);修改半径R,组件个数N达到合适效果;

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注:修改组件g1的属性RotZ时,出现只有本体做出反应的情况,只需将组件G的属性N改为1,再改回原数值即可。8.换个角度看看,大体就这样了,组件属性功能可以休息了,准备进入下一阶段;


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9.将一堆组件G复制出来,炸开(分解),并设为独立,原来的保留以便日后修改;

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10.利用[旋转]工具,将水平椭圆的最低点与垂直椭圆的最低点对齐;

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11.进入椭圆组件,将组件分为两个独立的组件(缘由见之后步骤),赋予不同的材质以示区分;

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12.分解48个椭圆组件,得到48+48个半椭圆组件;

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13.删除两个半椭圆组件的直线部分,得到主要结构线,将48+48个组件复制,并分解为96条曲线;

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注:修改边线显示样式为按材质,复制时一定要沿着轴线方向,且输入固定数值,如此多的线段不要指望用抓点移动进行对齐,太费时间。14.利用【曲面放样】插件(SUAPP编号155)的多截面放样功能生成曲面,段数输入1,保留原曲线备用;为了让放样更好的识别曲线的两端,才在之前步骤将闭合椭圆线分为两段;

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注:使用多截面放样时,单次不要选取过多曲线,否则……  选取的第一根、最后一根曲线不参与成面,仅限制曲面边缘曲率。15.将制作好的多个曲面进行合并,复制一份到旁边,并赋予玻璃材质;

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16.从生成的曲面中提取出除了原椭圆结构线的另外两个方向的结构线并将所有线进行焊接处理,此处耗费大量时间进行手动剥离,不知是否有其他更加快捷的方式;

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注:生成的曲面具有原椭圆、逆时针、顺时针3种结构线,从中删除椭圆线的快捷方式是:复制放样时候保留的椭圆线,到该曲面组内进行原位粘贴,紧接着按Delete,多次粘贴+Delete可以删掉大多数椭圆结构线。17.进入其中一个剥离出的结构线,按照等间隔选择一半曲线进行线转圆柱处理,直径为800mm,段数为6~8;将另一半曲线也进行线转圆柱处理,直径为300mm,段数为6~8;进入另一个剥离出的结构线,将所有曲线进行线转圆柱处理,直径为300mm,段数为6~8;

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18.将两个结构线及玻璃曲面移动对齐,并整体沿Z轴向上移动30m,加上地面,大功告成;

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 发表于2018-08-13   |  只看该作者       筑龙币+10

2

有学习到这个动态组件很好很实用!

 发表于2020-01-07   |  只看该作者       筑龙币+10

4

文末模型呢文末模型呢

conJIN

中国  | 建筑设计

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