[正版新书] SketchUp曲面建模思路与技巧 孙哲,潘鹏 清华大学出版社 建筑设计—计算机辅助设计—应用软件

《SketchUp曲面建模思路与技巧》是SketchUp（中国）授权培训中心系列教材《SketchUp 要点精讲》《SketchUp 建模思路与技巧》的进阶篇，供已入门的SketchUp 用户提高之用。与本书同时出版的《SketchUp 常用插件手册》是配合本书使用的重要工具书。

曲面建模一直是SketchUp 应用的难点所在。《SketchUp曲面建模思路与技巧》从简到繁，有理论，有实践，以超过200 个大大小小的实例涵盖了曲面建模的方方面面，是目前市场上针对SketchUp 曲面建模课题的专业教材。

《SketchUp曲面建模思路与技巧》与《SketchUp 常用插件手册》一起能为你解决曲面建模方面的很多麻烦，是SketchUp 用户案头之必备工具书，也是大专院校相关专业教材与师生们的重要工具书。

孙哲（SU 老怪），江苏理工学院退休教师，工程师，2019年出任SketchUp（中国）授权培训中心副主任，SketchUp（中国）顾问导师，SketchUp（中国）标准通用教程编委会总顾问和主要作者。作者还在专业论坛www.sketchupbar.com 担任技术版主，发布过大量专业文献与视频作品，久获好评；在建筑、景观和室内设计领域，尤其是SketchUp应用领域有大量的实践成果。

潘鹏，中央美术学院城市设计与创新研究院设计总监、高级工程师，设计学硕士。毕业于清华大学、香港理工大学。兼任：SketchUp（中国）授权培训中心主任、北京设计之都创意总监、创意中国设计联盟秘书长、暨南大学文化遗产创意产业研究院特约研究员、广东外语外贸大学艺术学院客座教授、北京设计学会设计教育平台专家、中国管理科学研究院智库专家、烟台经济技术开发区城市设计专家顾问。

《SketchUp曲面建模思路与技巧》是SketchUp ATC（中国）授权培训中心组织撰写的“SketchUp系列通用教程”的一部分。适用于已经学习过本系列教程《SketchUp要点精讲》《SketchUp建模思路与技巧》的学员提高用。SketchUp与其它三维建模软件相比，在曲面造型方面的短板比较明显，但是近几年，随着用户水平的提高与很多专用插件的诞生，曲面造型不再是SketchUp被诟病的缺陷，用户中也非常需要这方面的指导。作者把十多年来零星发布在专业论坛广受好评的图文与视频教程集中起来，修改充实成书，将满足这些用户的需求。

目 录

第1 章 SketchUp 曲面基础   1

1.1 曲面建模概述        2

1.2 SketchUp 几何概述       5

1.3 SketchUp 中的曲线与曲面    8

1.4 曲面在SketchUp 中的实现     12

1.5 SketchUp 曲线曲面编辑工具概述      22

第2 章 简单曲面结构与造型（不用插件）        25

2.1 路径跟随详述     26

2.2 路径跟随（另一些问题与缺陷）      31

2.3 路径跟随交错实例1（休闲椅）   32

2.4 路径跟随交错实例2（弧形薄壳屋面）       36

2.5 模型交错功能详述      39

2.6 跟随交错实例（个性花钵）     44

2.7 投影交错实例（传统家具脚）      46

2.8 重叠交错实例1（中式屋面）     48

2.9 重叠交错实例2（鸡心项链吊坠）   56

2.10 重叠交错实例3（简易六角亭）    57

2.11 移动折叠要点        63

2.12 移动折叠实例1（筷子+ 饭碗）   65

2.13 移动折叠实例2（黄石假山）     68

2.14 移动折叠实例3（3D 雕塑局部）      70

2.15 旋转折叠曲面详述     72

2.16 缩放折叠         73

2.17 缩放折叠实例1（球变金鱼）     75

2.18 缩放折叠实例2（高跟鞋）    77

2.19 景观花与喷泉        78

2.20 沙盒投影实例（船帆）      81

2.21 沙盒融合实例（桌布等）     82

2.22 实体布尔应用要领     85

2.23 实体布尔实例（桁架榫卯）   90

2.24 圆弧折叠弯曲件       94

2.25 经典正多面体（经验画法）   96

2.26 多面体进阶实例（足球）     101

第3 章 SketchUp 插件与管理     105

3.1 插件来源与安装调用     106

3.2 插件的维护        113

3.3 插件的管理        115

3.4 自定义工具栏管理器（LordOfTheToolbars）      126

3.5 《SketchUp 常用插件手册》索引表         127

第4 章 扭曲结构与造型     133

4.1 扭曲造型与工具概述     134

4.2 旋转扭曲花盆        135

4.3 教堂顶（大蒜头形）     136

4.4 蛋筒冰激凌        139

4.5 麻花钻          141

4.6 涡轮机桨叶        143

4.7 螺旋桨          144

4.8 异形花瓶          146

4.9 异形水罐          148

第5 章 弯曲结构与造型     151

5.1 弯曲造型与工具概述     152

5.2 任意弯曲实例1（吊灯流苏）     153

5.3 任意弯曲实例2（窗扇）   154

5.4 真实弯曲实例（公园椅）      156

5.5 规则弯曲实例（弧形坡道）   157

5.6 真实弯曲实例（弧形楼梯）   158

5.7 规则弯曲实例（环形坡道）   160

5.8 规则弯曲实例（坡道栅栏）   162

第6 章 螺旋结构类      165

6.1 螺旋造型与工具概述     166

6.2 原生工具创建螺旋线     167

6.3 等距等径螺旋实例（螺栓）   169

6.4 等距等径多头螺旋实例（家具脚）    172

6.5 等距异径实例（景观灯）   173

6.6 异距异径双头螺旋实例（罗马柱）    176

6.7 异距异径实例（景观小品蜗牛）    179

6.8 平面螺旋实例（铁艺大门）   181

6.9 双路径双截面放样示例     185

第7 章 曲拱结构造型类     189

7.1 曲拱造型与工具概述     190

7.2 单曲连续拱实例（七孔拱桥）    191

7.3 单曲空腹拱桥实例（赵州桥）    196

7.4 双曲拱结构实例（江门恩平大桥等）    198

7.5 三方向曲拱实例（大南瓜）   202

7.6 肋架拱实例（佛罗伦萨大教堂）    205

7.7 交叉拱与十字拱       209

7.8 帆拱实例（圣索菲亚大教堂）    211

7.9 8 种主流拱形的SketchUp 画法与建模          213

第8 章 网架（框架）结构类   221

8.1 网架类结构与建模工具概述   222

8.2 单层壳型网架实例（三角演艺场）    225

8.3 拱形网架结构        227

8.4 平面网架结构        229

8.5 曲面网架实例（拱形）     231

8.6 曲面网架实例（异形）     232

8.7 网架结构的节点       236

8.8 快速创建曲面网架（不严格的）    240

8.9 半球形网架        242

第9 章 孔洞网格结构类     245

9.1 孔洞网格结构与建模工具   246

9.2 曲面孔洞网格        246

9.3 曲面孔洞网格实例（六面广告塔）    248

9.4 球形网格建筑        250

9.5 泰森多边形（圆锥曲线）问题与解决          252

9.6 规则孔洞网格        256

9.7 不规则孔洞网格       258

9.8 孔洞网格结构的应用     260

第10 章 充气和膜结构与造型      263

10.1 膜结构与建模工具概述    264

10.2 张拉膜实例1       266

10.3 张拉膜实例2       268

10.4 内骨架式膜结构实例（车棚）      270

10.5 外骨架式膜结构实例（废气处理场）       271

10.6 充气膜结构与建模工具    272

10.7 气承式膜结构实例（充气式游泳馆）     275

10.8 气肋式膜结构      276

10.9 气枕式膜结构实例（水立方）      278

10.10 气囊式膜结构（热气球）   281

10.11 气囊式膜结构实例（飞艇）    283

第11 章 曲线融合类曲面   285

11.1 曲线融合类曲面与工具    286

11.2 简单曲线融合生成曲面实例（舢板）        286

11.3 规则曲线融合生成曲面实例（贝壳）        289

11.4 曲线融合生成曲面实例1（晴雨伞）      292

11.5 曲线融合生成曲面实例2（玻璃钢椅子）        294

11.6 曲线融合生成曲面实例3（快速简易六角亭顶）      295

11.7 曲线融合生成曲面实例4（实木虎脚书桌）       297

11.8 曲线融合生成曲面实例5（壁龛与维纳斯）       299

11.9 曲面的剖切表达法与还原实例（船体）        301

11.10 曲线融合生成曲面实例（荷叶边花钵）        302

第12 章 布艺与无序曲面   307

12.1 无序曲面造型与工具概述     308

12.2 无序曲面实例1（台布）      308

12.3 无序曲面实例2（窗帘）      314

12.4 无序曲面实例3（旗帜）      318

12.5 无序曲面实例4（覆盖）      321

12.6 无序曲面实例5（枕头）      322

12.7 无序曲面实例6（软装凸包）   327

12.8 无序曲面实例7（盖头面纱）   329

12.9 无序曲面实例8（网兜）      331

第13 章 节点编辑与细分平滑      335

13.1 节点（顶点）编辑与细分平滑概述    336

13.2 节点生成掌控基础实例（钻石）      337

13.3 节点编辑与细分平滑实例1（曲面建筑）       341

13.4 节点编辑与细分平滑实例2（海豚）        343

13.5 节点编辑与细分平滑实例3（幸运猪）      345

13.6 节点编辑与细分平滑实例4（俱乐部椅）        347

13.7 节点编辑与细分平滑实例5（阿拉伯水罐）        349

13.8 节点编辑与细分平滑实例6（简易车壳）       352

13.9 节点编辑与细分平滑实例7（卡通人偶）       354

13.10 节点编辑与细分平滑实例8（冷热水龙头）     356

13.11 节点编辑与细分平滑实例9（异形花瓶）       359

13.12 节点编辑与细分平滑实例10（北欧兔凳）       361

第14 章 位图矢量化        365

14.1 位图矢量化与工具概述    366

14.2 位图矢量化工具1（Img2CAD）    368

14.3 位图矢量化工具2 [Vector Magic（矢量魔法）]     372

14.4 在线文件转换1       377

14.5 在线文件转换2       380

14.6 矢量曲线的优化       383

第15 章 浮雕与裱贴        387

15.1 浮雕与曲面裱贴概述      388

15.2 浮雕实例1（沉浮直立形）     391

15.3 浮雕实例2（景观地灯）      392

15.4 浮雕实例3（沉浮鼓泡形）     393

15.5 浮雕实例4（浮沉雕花板）     394

15.6 浮雕实例5（节点编辑雕塑）   397

15.7 镂空雕弯曲实例（透光柱）      398

15.8 裱贴实例（浮雕花瓶）    400

15.9 曲面裱贴实例（花钵）    401

第16 章 现代城市雕塑      405

16.1 城市雕塑建模概述       406

16.2 雕塑建模基础1（曲线融合）   407

16.3 雕塑建模基础2（扭曲练习）   409

16.4 雕塑建模基础3（空间关系练习）    413

16.5 雕塑建模基础4（体块练习）   415

16.6 雕塑建模基础5（细分平滑练习）    419

16.7 雕塑建模基础6（节点编辑练习）    423

16.8 雕塑建模基础7（空间曲线曲面练习）      427

16.9 城市雕塑实例1（抽象雕塑《凝固的爱》）       433

16.10 城市雕塑实例2（抽象雕塑《机器人的爱》）      435

第17 章 图像逆向重建（IBMR）    437

17.1 图像逆向重建概述     438

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

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

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

17.5 前文小结与另几种逆向建模工具      464

17.6 图像逆向重建实例1（石狮子）      468

17.7 图像逆向建模实例2（碑墙）   478

17.8 图像逆向建模实例3（高浮雕）      480

17.9 图像逆向建模实例4（既有建筑重建）     483

17.10 基于互联网云的3D 重建   485

第18 章 灰度图建模        487

18.1 灰度图建模与工具概述    488

18.2 灰度图的获取与转换      490

18.3 灰度图制备1（场景模糊）     493

18.4 灰度图制备2（高斯模糊与像素调整）      496

18.5 灰度图建模实例1（Bitmap to Mesh创建浮雕）      499

18.6 灰度图建模实例2（Curve scale创建浮雕）     501

18.7 获取地形灰度映射       503

18.8 获取地形纹理      506

18.9 地形高度映射图应用示例     512

第19 章 曲面贴图        517

19.1 曲面贴图与工具概述      518

19.2 两种SketchUp 原生贴图方式      522

19.3 最简单的UV 贴图工具与应用（UV Tools）      527

19.4 SketchUV 初步实例（球形贴图）    530

19.5 SketchUV 进阶实例1（UV 调整电脑椅等）     533

19.6 SketchUV 进阶实例2（箱体贴图等）        537

19.7 SketchUV 进阶实例3（缺陷与限制）        540

19.8 UV Toolkit 应用（UV 工具包应用） 543

第20 章 模型修复与优化   549

20.1 模型修复与优化概述      550

20.2 Material Resizer （材质调整）     550

20.3 Goldilocks（纹理与几何分析）      553

20.4 Solid Inspector2（实体检测修复）  556

20.5 Skimp（模型减面优化）     560

20.6 Universal importer（通用格式导入并减面）       563

20.7 其他模型修复与减面优化工具      565

第21 章 曲面模型出图放样与施工      567

21.1 曲面项目放样施工概述    568

21.2 曲面设计的图上表达方法     568

21.3 曲面模型的展开表达      574

21.4 曲面模型的分段剖面表达     582

21.5 从大佛到曲面放样施工    587

21.6 BIM 放样机器人（RTS）放样概述       590

21.7 BIM RTS 放样实例      595

参考文献        608