Ruby 搭配 Sketchup 學習筆記(五)

前情提要

Sketchup 是一款在建築、都市計畫和遊戲開發都頗有名氣的 3D 建模軟體，而 Ruby 則是一個程式語言，它可以搭配 Sketchup 達成程式化 建模的任務，近期經由系主任引薦，要開發 Sketchup 的 Extension，雖然我寫過 Ruby，但 Sketchup 則是完全沒碰過，於是利用文章來記錄所學的一點一滴。

本篇內容

  • 圖層 Layer
  • 群組 Group
  • 元件 Components
  • 材料 Meterial
  • 圖片

圖層 Layer

圖層(Layer)用來顯示或隱藏特定的圖形，以減少在作業中的干擾，在2021版的 Sketchup 被稱為標記(Tag)，它位於視窗的工具列： image

圖層是屬於 Model 類別之下，以下示範如何建立一個圖層：

# Default code, use or delete...
mod = Sketchup.active_model # Open model
layers = mod.layers # All entities in model

new_layer = layers.add "測試用圖層"
mod.active_layer = new_layer
輸出結果：

image 這邊可以看到有兩個圖層，第一個是預設的，第二個則是我們剛剛新增的。

另外圖層也可以使用以下方法：

  • visible=
  • visible?
  • name=
  • name

群組 Group

假如我們在 Sketchup 中做一個圓柱體：

# Default code, use or delete...
mod = Sketchup.active_model # Open model
ent = mod.entities

circle = ent.add_circle [0, 0, 0], [0, 0, 1], 5
circle_face = ent.add_face circle
circle_face.pushpull -10
輸出結果：

image 對我們來說，這是一整個物件，但對 Sketchup 來說並不是，因為在上方的程式碼中的 circle_face 僅是一個平面，而使用平台拉抬而成的部分並屬於同一個物件，如果使用轉形，就只有表面移動，因此假如要移動整個圓柱體，可以使用 circle_face.all_connected ，不過每次都要這麼打，似乎有點麻煩，因此我們可以使用群組功能將整個圓柱體定義為一個群組：

# Default code, use or delete...
mod = Sketchup.active_model # Open model
ent = mod.entities

circle = ent.add_circle [0, 0, 0], [0, 0, 1], 5
circle_face = ent.add_face circle
circle_face.pushpull -10

circle_group = ent.add_group circle_face.all_connected

t = Geom::Transformation.translation [0, 10, 0]
ent.transform_entities t, circle_group
輸出結果：

image

群組提供了幾個方法：

  • name=
  • description=
  • locked=：是否鎖定，鎖定後不能進行修改
  • explode：將 Group 物件分解
  • deleted?：是否被刪除

群組的特色

將一個或多個物體定義為群組後，可以使用幾個方便的功能對群組整體進行操作，功能如下：

  • copy：複製
  • move!：移動到特定位置
  • transform!：轉形

元件 Components

元件與群組的最大差別在於元件可以跨不同的檔案，而群組只能在其建立的那個檔案。元件有點像 Class 經由定義完成後儲存成 .skp 檔案，要用到的時候在引入之後進行實體化(instance)

建立元件

建立元件有兩種方式。

群組產生元件

# Default code, use or delete...
mod = Sketchup.active_model # Open model
ent = mod.entities

circle = ent.add_circle [0, 0, 0], [0, 0, 1], 5
circle_face = ent.add_face circle
circle_face.pushpull -10

circle_group = ent.add_group circle_face.all_connected

circle_group.to_component
輸出結果：

image 在上方工具列的視窗中可以查看元件，點擊後可以發現此群組已經變為元件了。

使用 DefinitionList 建立元件

DefinitionList 是 active_model 的其中一個方法，詳細做法看以下範例：

# Default code, use or delete...
mod = Sketchup.active_model # Open model
def_list = mod.definitions # 取得 DefinitionList

# 新增一個文件定義
new_def = def_list.add "測試元件"
new_def.description = "這是一個測試元件"

# 只用文件定義的 Entities 建立一個圓柱體
ent = new_def.entities
circle = ent.add_circle [0, 0, 0], [0, 0, 1], 5
circle_face = ent.add_face circle
circle_face.pushpull -10

# 儲存元件定義
save_path = Sketchup.find_support_file "components", ""
new_def.save_as(save_path+"/test.skp")

# Check
puts "已儲存到#{new_def.path}"

image

引入元件

開新的 Sketchup 專案，在 Ruby Console 中輸入以下內容：

def_list = Sketchup.active_model.definitions
file_path = Sketchup.find_support_file "test.skp", "Components"
load_def = def_list.load file_path
這樣子就可以引入該元件了

元件實體化

這邊來示範如何使用元件進行實體化

def_list = Sketchup.active_model.definitions
file_path = Sketchup.find_support_file "test.skp", "Components"
load_def = def_list.load file_path

ent = Sketchup.active_model.entities
t = Geom::Transformation.translation [0,0,0]
ent.add_instance load_def, t
使用元件實體化後的物件，假如元件被修改，該物件也會產生變化，如果要避免此情況可以使用 `make_unique`，元件還有幾個方法如下： - locked - name= - name - explode

材料

Sketchup 的材料並不具備物理資訊，其只負責呈現不同外觀，以下示範如何新增、使用材料：

新增材料

mod = Sketchup.active_model
mats = mod.materials
new_mat = mats.add "新材料"

使用材料

# Default code, use or delete...
mod = Sketchup.active_model # Open model
ent = mod.entities
mats = mod.materials

new_mat = mats.add "新材料"

circle = ent.add_circle [0, 0, 0], [0, 0, 1], 5
circle_face = ent.add_face circle

circle_face.material = new_mat
materials 除了 `add` 外，還有其他方法： - current - current= - name - displat_name - materialType

為材料新增顏色

# Default code, use or delete...
mod = Sketchup.active_model # Open model
ent = mod.entities
mats = mod.materials

new_mat = mats.add "新材料"
new_mat.color = [255,0,0]

circle = ent.add_circle [0, 0, 0], [0, 0, 1], 5
circle_face = ent.add_face circle

circle_face.material = new_mat
輸出結果：

image 請注意！其會為表面塗色，但表面取決於向量。

為材料新增材質

材質與顏色類似，唯一不同點在於材質需要圖檔，看以下範例程式碼：

# Default code, use or delete...
mod = Sketchup.active_model # Open model
mats = mod.materials
ent = mod.entities

new_mat = mats.add "新材料"
texture_path = Sketchup.find_support_file "images/wood.jpeg", "Plugins"
new_mat.texture = texture_path
new_mat.color = [255,0,0]

circle = ent.add_circle [0, 0, 0], [0, 0, 1], 5
circle_face = ent.add_face circle

circle_face.material = new_mat
輸出結果：

image 順帶一提，為材料新增材質的同時也可以新增顏色。

也可以將新增變更顏色的材質進行儲存：

mod = Sketchup.active_model # Open model
mats = mod.materials
ent = mod.entities

new_mat = mats.add "新材料"
new_mat.texture = Sketchup.find_support_file "images/wood.jpeg", "Plugins"
new_mat.color = [255,0,0]

circle = ent.add_circle [0, 0, 0], [0, 0, 1], 5
circle_face = ent.add_face circle
circle_face.material = new_mat

twriter = Sketchup.create_texture_writer
twriter.write circle_face, false, "texture.jpg"
twriter.write 第二個參數決定正面還是背面，目前是背面

圖片

以下範例程式碼示範如何展示圖片：

ent = Sketchup.active_model.entities
path = Sketchup.find_support_file "images/carton.jpeg", "Plugins"
img = ent.add_image path, [0, 0, 0], 100

t = Geom::Transformation.rotation [0,0,0],[1,0,0],90.degrees
ent.transform_entities t,img
輸出結果：

image

參考資料