建模思维之变,为何你精通Sketchup却成不了大神?

2020-01-03  本文已影响0人  寒雪风缥缈

上学那会儿特爱装逼,总觉得建出一个很牛逼的模型特屌,所以就爱去捣鼓各种各样的建模软件。

入门当然是从sketchup开始的,因为它简单易学,容易上手,也正是如此,我就根深蒂固地认为就会一个sketchup一点技术含量都没有,于是变着法儿捣鼓各种软件。

(sketchup,3ds max,rhino,revit等等,这些软件有些很熟练,有些就懂个皮毛,但都了解一点)

软件玩的多了,也就知道了各种软件的优缺点。归根结底,建模软件分为两种,一种是nurbs建模软件,一种是polygon建模软件。说白了就是,一种软件认为世界是由曲线构成的,另外一种软件认为世界是由直线构成的。

(polygon建模软件和nurbs建模软件对于事物的不同解释造成其呈现方式的不同,两种软件分别适合多边形建模和曲面建模。图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

nurbs软件对世界的理解比较复杂,它需要对物体进行曲面化拆分,任何物体均可以通过曲线的放样来构建。如果我们把直线也理解成为一种曲率趋近于零的曲线,那么,曲线可以构建世界上任何一种物体。所以,nurbs软件一般比较全面,操作命令也比较多。典型的诸如rhinocers等软件,全面且复杂。

polygon软件对世界的理解就比较简单了。它认为世界的一切都是由直线构成的,点动成线,线动成面,面动成体。所以这类软件一般只需要三个命令,就可以构建世界上任何一种物体。当然,nurbs软件也有这些命令,但polygon软件更加纯粹些。

(早期版本的sketchup的工具就很简单,只保留了核心工具,正是这些简单的核心工具衍生出了诸多复杂的、帮助高效建模的工具。图片来自http://www.sublog.net,如有侵权,请联系删除。)

正是因为polygon软件的这些特性导致了它们对曲面的不太友好,你可以想象一下用一根一根线去表达一个球,需要多少根线它才能表达得完美。所以,polygon类软件对于曲线或者曲面的解释就会有个精度的问题,精度越高,看起来越真实。

(polygon类软件对于不同精度的球体的解释,完美表达一个球体往往需要更多的面。图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

sketchup的设计比较聪明,它知道自己的短板在于对曲线的解释不足,无法成为一个可以满足人们更高要求的软件,所以,它将自己变成了一个平台。人们可以通过接口为他开发各种插件来丰富它的功能,这个接口叫RUBY。

就像我一直所强调的,一切机械化的劳动都应该交给机器。如果你发现你做的事情很机械,那说明你该去找找解决方案了。

(sketchup的海量插件让建模变得方便许多,图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

如果你刚开始学sketchup,学一点它基本的功能就够了,剩下的交给机器,你只需要知道哪些工具能帮你快速建模,然后用它就行了。在这篇文章里,我可不会给你讲sketchup怎么快速上手,网上有很多教程,自己百度去。随便找个教程看看,半小时就能上手,当然,有时间我也会写写su如何一天就上手。

(网上的sketchup教程铺天盖地,随便挑个看看,能上手就行,精通su最重要的是思路。图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

▇ 精通su最重要的是思路而不是技能,所以我们应该尽量减少建模过程中的机械工作。

▇ 人脑应该去处理创意,电脑才应该处理技术。

我一般会装如下几个插件,你最好也装上,因为这是我多年实践中沉淀下来的,有它们,足够应付大多数快速建模任务。

(各种插件,都是多年沉淀下来的。)

我不会告诉你从哪里得到这些插件,这得靠你自己。当然,后期我也会专门写一篇文章讲述如何快速地从网络上找到你要找的文件,以及如何快速从电脑里找到你要找的文件。

话不多说,言归正传。

▇ 快速成为su大神的唯一途径就是解决思路问题。思路决定出路。

su的建模思路是建立在一个基本的几何定理上的——点动成线,线动成面,面动成体。

(点动成线,线动成面,面动成体,图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

在这个几何现象上有两个基本元素——物体,方向;有一个基本行为——运动。让这个基本物体朝着某一个方向动起来,它就会进化成更高维度的另一个物体。

一维的点朝某一个方向运动变成二维的线;二维的线朝某一方向运动变成三维的体;三维的体朝某一方向运动变成……,打住,这个不是su里讨论的,它毕竟还只是个三维软件。

如果你要把这种让物体升级维度的操作定义一个名字的话,你可以叫它“路径跟随”。

没错,你也发现了,我所说的su的基本建模命令就是“路径跟随”,其他的一切建模命令都是这个命令的变体或者延伸。

▇ 一切物体都可以通过“路径跟随”创建。

也许你会反驳这句话,因为大部分物体看起来是不可能通过“路径跟随”这个简单的命令创建的。这就涉及到另外一个思维模式——拆分。

将一个物体进行多次拆分,直到拆分成为一个个简单的几何物体,你会发现世界上所有的物体都是由这些基本的几何物体所组成的。而基本的几何体都是由“路径跟随”创建的。

(复杂形体均可理解为组合体,由基本形体叠加或者挖切组成,而基本形体均是“面动成体”的,也就是由“路径跟随”创建的。图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

这里不得不插一句,“拆分”是完成任何复杂事情的一个十分有效的思维模式,它可以应用于任何领域。例如股票走势的分型现象,你可以将大趋势拆分为基本的小分型单元进行逐步分析。再例如大型项目管理,将不可能的任务拆分为一个一个可能的小任务,如果小任务也不可能,那就继续拆分,直到变不可能为可能。

(股票走势拆分与项目管理拆分,图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

形体拆分的可行性需要另外一个工具支撑,这个工具是对拆分思维的补充,它是“布尔运算”。当然,sketchup里面并没有一个好用的布尔运算功能,我们可以用插件弥补,但我更喜欢用sketch up里面自带的另外一个功能——模型交错。当你使用sketchup有一定的时间之后你就会发现,所有的布尔运算插件所基于的基本功能就是“模型交错”。

(模型交错用于取弧面、弧线、或者复杂地形线、复杂曲面等十分方便,图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

当然,还有另外一个不可或缺的功能,同维度形体变化功能,缩放与弯曲,形体变化工具是快速建模的一大助力。

(形体弯曲与缩放功能,sketchup中形体变化十分有用的插件或工具,图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

完美呈现一个模型所需要最后一个工具就是贴图,这是每个建模软件所必备的基本功能,此处不再过多赘述。

综上,su有四类基本工具需要我们掌握。

基本元素创建工具:

画笔工具——创建线条与面域。

(其余元素创建工具均为画笔工具的延伸,后面会详述。)

基本形体创建工具:

路径跟随——形体创建。

(其余工具均是路径跟随工具的延伸,后面会详述。)

基本变化类工具:

模型交错

缩放

形体变化

基本贴图类工具:

贴图。

su有两类基本思维需要我们掌握。

▇ 人机分工思维——人脑处理创意,电脑处理技术。一切机械性的工作都应该交由电脑完成。

▇ “拆分”思维——一切复杂的形体都是由简单形体组合而成,一些简单形体都是由路径跟随加基本元素创建的。

我愿意将这个思维与工具说得更清楚一点。

举个简单的例子——我们要对一张桌子进行建模。

首先将桌子拆分为两类长方体,桌面与桌腿。采用矩形工具(基本元素创建类)画一个矩形,然后使用推拉工具(路径跟随类)拉成长方体——二维的面变为三维的体。最后使用移动工具(基本变化类)复制三个桌腿,将五个长方体拼成一张桌子即可。

(桌子拆分实例,图片来自网络,如有侵权,请联系删除。)

同理,复杂的形体也可拆分成此类基本形体,变复杂为简单,让不可行变为可行。

当形体过于复杂而需要拆分为大量机械劳动时,请务必思考一下其他处理方式——人脑处理创意,电脑处理技术,一切机械性的事情都应该交给机器去做。如果你发现自己在建模的时候做了很多机械性工作,那说明你陷入了误区,那么,如何逃离这个误区?

su在建模时的精力浪费现象主要体现在机械性劳动,你可以这样理解,第一次创建一个4000mmX4000mmX4000mm的立方体是创意行为,因为这是从无到有,而第二次创建一个4000mmX4000mmX4000mm的立方体就是机械行为了,因为这是从一到二。

▇ 快速建模最主要的一点就是增加创意行为而最大限度地避免机械行为。

任何优秀软件的设计也都遵循这一原则,好软件都应该尽可能的避免创意人员的机械劳动。

sketchup是一个好软件,所以它设计了一些建模规则来减少人的机械劳动,比如——组件、动态组件、移动复制和旋转复制等阵列行为。

组件。

sketchup定了一个规则,当一个或者一组物体被定义成组件之后,无论它复制多少个,无论这些副本如何变化,它们都会保持一致。你修改其中一个,其余均会自动作相同修改。

动态组件。

sketchup允许你像做Excel一样建模,对一群组件进行参数化操作。但是,目前这个功能还并不是特别完善,所以此处不做过多的介绍,如果你想了解动态组件,有时间我会单独来讲讲,但是我更建议你采用另一个更直接的方式,百度一下,我并不想重复造轮子,网上有很多人把动态组件你讲的很好也很清楚。

移动复制和旋转复制。

当你将形体移动一段距离或者旋转一个角度,让我输入xn,n为任意正整数,sketchup会自动复制出n个形体。或者输入/n,sketchup会自动n等分你所移动的距离并在等分点上复制出形体。

这些都是sketchup所提供的减少机械劳动的建模规则。这些基本规则经过不同组合和灵活运用可以节省设计师大量的建模时间。

除此之外,sketchup快速建模的终极利器是插件。

你可能会认为插件成千上万很难入手,但你错了,我们并不需要掌握每个插件,我们需要掌握的是建模的哪些操作流程是可以程序化的,如果可以程序化,那么就一定有插件。如果你都发现了你的操作可以程序化,那么这个插件还用学吗?

显然,不用。

那么,如何发现你的操作流程是可以程序化的?

非常简单——重复。设计师都讨厌重复,但电脑喜欢。

举个例子,建一个栏杆,让他跟随楼梯绕个螺旋形。

如果不用插件,做起来似乎很复杂,首先你需要建一个栏杆的标准单元,然后一段一段的复制。这很浪费时间,极有可能你建一个螺旋楼梯的栏杆需要五到六个小时,但是你在建这个栏杆的时候,并没有任何创造性的行为,有的只是重复。因为栏杆的每一个单元的角度和位置都不一样,所以你无法使用sketchup里面的阵列复制操作。

这些重复的却没法使用阵列复制的操作并不是没有规律可循的。它的规律是然后旋转一定角度复制一个,然后向上移动一定距离。

如果用程序化的语言,应该如何来解释这个操作?

假设我们要复制n个栏杆单元,每一个单元旋转角度是a,我需要往上移动h。那么除了我们建的原始的栏杆单元之外,第一个栏杆单元的操作命令应该是——原地原地复制一个单元,然后旋转角度a,然后向上移动h。第n个单元的操作命令应该是,原地复制一个单元,然后旋转角度n*a,然后向上移动n*h。

你会发现这一个操作是可以用数学公式来表达的,既然是一个数学公式,那么计算机就可以处理它。

以此类推。

▇ 所有可以用数学公式表达操作都是可以程序化的,所有可以程序化的操作,都是可以制作插件的。

你说不会制作插件,没关系,全球有成千上万使用sketchup的人,总有人会制作插件,你只要在sketchup的插件库或者国内大量的插件网站里面去寻找就可以了,应有尽有,十分方便。

理解了原理,你找到的插件还需要学吗?

显然,不用。

至此,你已经距离sketchup大神不远了吗?

呵呵。

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