使用实体工具为复杂的 3D 形状建模

使用 SketchUp 的实体工具，您可以通过组合或切割一个形状与另一个形状来创建新的形状，从而对轮廓或细木工制品轻松建模。

在 SketchUp 中，实体是任何具有有限封闭体积的 3D 模型（组件或组）。SketchUp 实体不能有任何漏洞（缺失的面或没有在边缘相交的面）。下图包含多个实体。

查看下表关于“实体工具”的简要介绍，包括此工具的功能，以及在 SketchUp Free 中是否提供。

工具	名称	功能	SketchUp Free 中是否包含？
	轮廓 (Outer Shell)	仅保留重叠实体的外表面。	是
	并集 (Union)	将两个或多个实体合并为单个形状。	仅限付费订阅
	移除 (Subtract)	一个实体移除另一个实体的一部分，而后再被删除。	仅限付费订阅。在 SketchUp Free 中，使用“与模型相交”。
	修剪 (Trim)	一个实体修剪另一个实体，但仍保留在模型中。	仅限付费订阅
	相交 (Intersect)	仅保留相交的几何图形。	仅限付费订阅
	拆分 (Split)	沿相交的几何形状拆分实体。	仅限付费订阅

若要查找实体工具，请查看 SketchUp 界面的以下部分：

• 实体工具栏
• 工具菜单（选择“工具 > 轮廓”，或选择“工具 > 实体工具”，然后从子菜单中选择其他工具）
• 工具面板 (macOS)

• 左侧托盘中的实体工具栏
• 右侧面板中的 Solid Inspector 实用程序

在下面的视频中，您将看到实体工具的应用实例。本文以下章节将介绍使用每种工具的步骤和详细信息。（但是请注意，您无法再将 SketchUp 模型放置在 Google Earth 中。）

创建轮廓

轮廓工具（）删除重叠的组或组件内部的几何图形，仅保留外表面。

例如，假设您有两个模型：一个是详细的建筑内部和外部模型。另一个模型则从街景视图展示该建筑，视图显示了周围的建筑、街道和景观。您可以将详细的建筑模型导入街景视图。然而，所有这些几何形状都可能拖慢街景模型的速度，而且并非必要。在街景视图中，创建建筑物的轮廓可以消除不需要的内部几何图形，从而使街景模型更轻巧，并且在处理时可以更快渲染。

要从重叠的组或组件创建一个轮廓，请按照以下步骤操作：

1. 使用“选择”工具（），选中要包含在轮廓中的所有相交的组或组件。
2. 右键单击选中的组或组件，然后从出现的菜单中选择“轮廓”，如图所示。外表面将保留下来。

您也可以通过以下步骤创建一个轮廓：

1. 选择“轮廓”工具（）。
   提示：将鼠标悬停在实体组或组件上之前，您会看到一个带有圆圈和斜线的箭头光标。当光标悬停在实体组或组件上时，红色圆圈和斜线变为一个圆圈中带一个黑色的 1，此时您会看到实体组或实体组件屏幕提示。

2. 单击选择轮廓中的第一个组或组件。
3. 单击第二个组或组件。SketchUp 将您的选择组合成一个轮廓，这样只有外表面保留。
4. （可选）继续单击其他组或组件，将它们添加到轮廓中，如图所示。

1. 从左侧的工具托盘中选择轮廓工具（）。
   提示：将鼠标悬停在实体组或组件上之前，您会看到一个带有圆圈和斜线的箭头光标。当光标悬停在实体组或组件上时，红色圆圈和斜线变为一个圆圈中带一个黑色的 1，此时您会看到实体组或实体组件屏幕提示。
2. 单击选择轮廓中的第一个组或组件。
3. 单击第二个组或组件。SketchUp 将您的选择组合成一个轮廓，这样只有外表面保留。
4. （可选）继续单击其他组或组件，将它们添加到轮廓中，如图所示。

将实体合并为单个形状

并集将两个或多个实体合并为一个实体。

并集的结果与轮廓的结果相似。但是，并集的结果可以包含内部几何图形，而轮廓仅包含外表面。（见上图示例。）

下面是使用并集工具合并实体的方法：

1. 选择“并集”工具（）。
   提示：将鼠标悬停在实体组或组件上之前，您会看到一个带有圆圈和斜线的箭头光标。当光标悬停在实体组或组件上时，红色圆圈和斜线变为一个圆圈中带一个黑色的 1，此时您会看到实体组或实体组件屏幕提示。

2. 单击选择并集的第一个组或组件。
3. 单击第二个组或组件。所得的几何并集将保留。
4. （可选）继续单击其他组或组件，将它们添加到并集中，如下图所示，该图使用 X 射线视图，以便您查看每个实体中的几何图形。

从一个实体中移除另一个实体（或使用“与模型相交”）

借助移除工具，您可以使用一个实体来切割另一个实体。然后，您的原始实体将从模型中移除。要使移除有效，两个实体必须重叠。

要进行移除，请按照以下步骤操作：

1. 选择移除工具（）。
   提示：将鼠标悬停在实体组或组件上之前，您会看到一个带有圆圈和斜线的箭头光标。当光标悬停在实体组或组件上时，红色圆圈和斜线变为一个圆圈中带一个黑色的 1，此时您会看到实体组或实体组件屏幕提示。

2. 单击以选择切割组或组件。在此处显示的例子中，首先选择短桩，以便在板上打孔。完成选择后，光标旁边的 1 变成了 2。
   
3. 单击要切割的组或组件。切割组消失，但在第二个选择对象中开了一个孔。在此示例中，您可以在板上看到一个短桩大小的孔。
   

如果您使用的是 SketchUp Free，则可以使用“与模型相交”命令来创建移除效果。使用“与模型相交”时，两个形状不需要是实体。（事实上，如果您的形状是实体，则“与模型相交”会产生不同的效果，这将在本节的后面进行解释。）然而，当您使用“与模型相交”命令创建移除时，这个过程会比使用 SketchUp Pro 的移除工具多几个步骤。

以下是使用“与模型相交”命令实现移除的方法：

1. 创建两个不同的立体，例如一个盒子和一个圆柱体。（如需帮助，请参阅“绘制基本形状”和“将形状推拉至 3D”。）
2. 使用“选择”工具（），在第一个立体上单击三次，这将是您的切割对象。在此示例中，切割对象为圆柱体，如图所示。
   
3. 移动和旋转您的切割形状，使其与待切割的形状相交。（如需帮助，请参阅“移动实体”及“翻转和旋转”。）如图所示，保持切割形状处于选中状态。
   
4. 右键单击切割形状，然后从出现的菜单中选择“与模型相交”。此命令指示 SketchUp 在两个形状相交的地方创建边。
5. 使用“橡皮擦”工具（），擦除或移动您不想保留的几何图形。在下图中，您将看到在擦除圆柱体后，盒子的形状会发生哪些变化。
   提示：记住，可以按住鼠标上的滚轮来临时切换到环绕观察工具，这样您就可以进行环绕观察，找到要删除的所有几何图形。（有关橡皮擦工具的详细信息，请参阅“擦除和撤销”。）
   

“与模型相交”会在当前环境中创建边。如果形状是组或组件，则可以在组内或组外创建相交线。在组的环境外部创建相交线时，可以轻松地将原始形状与 SketchUp 创建的边分开，如下图所示。有关组的详细信息，请参阅“组织模型”；有关组和组件的介绍，请参阅“添加预制组件和动态组件”。

用一个实体修剪另一个实体

借助修剪工具，您可以使用一个实体去切割另一个实体，就像移除一样。但是，使用修剪工具时，切割实体将保留在模型中。因此，如果使用短桩去修剪木板，则短桩在切割木板后仍会保留。与所有实体工具一样，修剪工具仅在两个实体重叠时起作用。

要进行修剪，请按照以下步骤操作：

1. 选择“修剪”工具（）。
   提示：将鼠标悬停在实体组或组件上之前，您会看到一个带有圆圈和斜线的箭头光标。当光标悬停在实体组或组件上时，红色圆圈和斜线变为一个圆圈中带一个黑色的 1，此时您会看到实体组或实体组件屏幕提示。

2. 单击以选择切割组或组件。在此处显示的例子中，首先选择短桩，以便在板上打孔。完成选择后，光标旁的 1 变成了 2。
3. 单击要切割的组或组件。切割组保留，但在第二个选择对象中开了一个孔。起初很难看清结果（请参阅插图 1）。但是，如插图 2 所示，将短桩移出孔外，您就能看到板上的孔了。

仅保留相交的几何图形

使用 SketchUp Pro 的相交工具（），您可以选择两个或多个重叠的实体，而最后只留下相交的几何图形。

要执行相交，请按照以下步骤操作：

1. 选择“相交”工具（）。
   提示：将鼠标悬停在实体组或组件上之前，您会看到一个带有圆圈和斜线的箭头光标（）。当光标悬停在实体组或组件上时，红色圆圈和斜线变为一个圆圈中带一个黑色的 1，此时您会看到实体组或实体组件屏幕提示。

2. 选择一个要在相交中使用的实体。
3. 选择一个或多个与初始选择重叠的其他实体。所得的几何相交图形将保留。在这个例子中，方盒和球体的相交面（插图 1）创建了一个圆形底面（插图 2）。

拆分实体

您可以使用拆分工具（）沿着相交的边缘分割重叠的实体。要进行拆分，请按照以下步骤操作：

1. 选择“拆分”工具 ()。
   提示：将鼠标悬停在实体组或组件上之前，您会看到一个带有圆圈和斜线的箭头光标。当光标悬停在实体组或组件上时，红色圆圈和斜线变为一个圆圈中带一个黑色的 1，此时您会看到实体组或实体组件屏幕提示。

2. 单击一个实体。
3. 单击与选择的第一个实体相交的另一个实体。SketchUp 沿所选实体相交的边缘拆分所有几何图形。例如，如下图所示，左图中的两个组被拆分成了右图中的 3 个组。

使用 Solid Inspector 修复模型

随着几何形状变得越来越复杂，小误差可能会阻碍模型的多样化。SketchUp for Web 中的 Solid Inspector 是一种实用程序，可以查找和修复阻止 SketchUp 将模型按实体分类的问题，从而帮助您准备 3D 打印模型。这一检查也有助于修复 3D 模型，用于实体工具操作。

注意：Solid Inspector 是为付费订阅用户提供的。在 SketchUp Pro 中，Solid Inspector 扩展程序也有类似的功能。

激活 Solid Inspector

在 SketchUp for Web 右侧面板菜单底部找到 Solid Inspector 实用程序。激活该实用程序时，系统将提示您选择一个组或组件。选择对象后，单击 Run Inspector 继续运行。一旦发现错误，请单击错误的名称，了解更多信息。使用箭头图标将 SketchUp 相机转到模型中的各个问题。

注意：无法检查未分组的几何图形。

可自动修复的错误

Solid Inspector 检测到的一些错误可以自动修复。Solid Inspector 错误由用红色突出显示的几何图形来标识，因此，您可以在给予 Solid Inspector“确定”自动修复错误的指示之前仔细检查。可自动修复的错误包括：

• 反转面：Solid Inspector 是一个可确保表面法线朝外的便捷实用程序。
• 杂散边：不定义任何面的多余几何边。
• 内部和外部面：模型内部或外部的杂散几何形状。
• 表面孔：外部表面上的孔。Solid Inspector 可轻松修复。

可手动修复的错误

有些错误无法通过 Solid Inspector 自动修复，必须使用 SketchUp 的绘图（或橡皮擦）工具进行手动修复。手动修复错误之后，最好重新运行 Inspector，查看您的修改是否已对模型进行完全清理，以便执行自动修复。可手动修复的错误包括：

• 边界孔：这些孔与实体的表面共享至少一条边。这些错误可以通过覆盖或擦除突出显示的几何图形来手动修复。执行此操作时，请尝试重新运行检查器，查看您是否做了足够的修复，可以让 Solid Inspector 自动修复模型的其余部分。
• 嵌套的组/组件：组或组件中的嵌套对象可能导致 3D 打印机的 STL 导出混乱。Solid Inspector 不会手动修复这些问题，但您可以使用 Inspector 来查看每个嵌套实例，并决定是否删除它或将几何图形分解到您的模型中。
• 图像实体：导入到 SketchUp 中的图像无法导出到 STL 文件，同时也禁止实体工具操作。Solid Inspector 将提示您这些错误，但您需要手动删除它们。考虑将图像实体转变为组件。这样，它们就很容易从模型中临时删除。同样，用图像纹理绘制面不会影响压实度。
• 短边：非常小的几何形状会在 3D 打印或实体操作中引发问题。由于这些问题是不可预测的，而在 SketchUp 中，短边并不影响对象作为实体的资格，因此 Solid Inspector 不会自动修复这些错误。不过，Solid Inspector 是发现和评估这些问题区域的好方法。

显示错误

当您遇到多个无法自动修复的错误时，可以使用“显示错误”命令在需要手动修复的单个问题之间浏览，这一功能非常有用。使用左右箭头来循环检查 Solid Inspector 识别出的特定类型的所有错误；SketchUp 相机将放大问题区域。

提示：在操作时，适当更改“样式”或“显示”选项可能会有所帮助。切换为 X 射线样式，或启用“隐藏的几何图形”来辅助模型修复。