【零基础】Sketchup删除平面内边线
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2021-09-17 03:22
零基础 本系列将回顾和串联往期几篇文章中的部分内容，并通过具体的例子作尽可能详尽的操作介绍。其中的部分细节和特殊情况将不再重复描述，专注于 零基础 和 step-by-step 两个属性。
| 【本期导览】 | |
〇、何谓“平面内边线” 一、原理介绍 | 二、代码实现 三、补充说明 |
〇、何谓“平面内边线”
题目所称的“平面内边线”是指“删除后不会造成平面形态破坏的边线”。根据 SketchUp 边线平面的编辑规则，可以解释成：其所连接的平面有且只有两个不同的平面，并且这两个平面方向相同。
例如下图选中的两条边线，其中左侧的边线在删除后，两侧的平面会合并为一个平面，此时平面形态没有发生变化，因此符合“平面内边线”的定义。而右侧的边线删除后，其两侧的平面都会被删除，因此不符合定义。
由此可见，“平面内边线”对于保持平面形态而言是多余的，可以删除这些边线从而减小模型大小，也可以使平面更加简洁，表现更加清晰。
在建模过程中，某些特定的建模逻辑会导致“平面内边线”的产生，通常需要额外的操作删除这些边线，例如下图的情况：
如果需要保持楼梯侧面线稿的简洁，或者是需要给侧面平面赋予材质，这时就需要通过擦除工具将边线删除。擦除过程中很有可能额外删除底边或者是楼梯轮廓的边线，造成一些需要撤销的情况。因此尽管擦除这些边线非常简单，但这项工作仍然需要消耗大量精力。
因此本篇“零基础”教程就是要提供一个简便的代码，实现一次性选择这类边线图元，以达到快速选择删除的目的。
一、原理介绍
对于一个边线图元，可以通过 ruby API 获得其所连接的平面图元。而进一步可以获取平面图元的法向量。如果一条边线所连接的两个平面法向量相同或者相反（也就是两平面平行），那么在边线仅连接这两个平面时，删除此边线就会合并这两个平面。如果边线连接超过两个平面，那么显然是更复杂的情况，不符合删除的条件。
所以一个图元如果是“平面内边线”，需要满足以下三个条件：
①首先要是边线图元（Sketchup:: Edge）；
②连接且只连接 2 个平面图元（Sketchup:: Face）；
③所连接的两个平面图元相互平行。
之后就可以根据这三个条件来写 ruby 的布尔表达式。要检测的图元用 edg 来表示，那么：“图元是边线”表示为 edg. is_a? (Sketchup:: Edge)；“边线连接两个平面”表示为 edg. faces. length == 2；“两个平面的法线相互平行”表示为 edg. faces[0]. normal. parallel? (edg. faces[1]. normal)。
二、代码实现
由于以上三个条件是层层递进的，所以需要用 if 语句进行嵌套，避免代码执行错误而导致意外中止：
if edg.is_a?(Sketchup::Edge) thenif edg.faces.length !=2 thenfalseelseedg.faces[0].normal.parallel?(edg.faces[1].normal)endelsefalseend
以上代码就是综合了三个条件的表达式，对于每一个给定的 edg 都能够返回一个布尔变量（也就是“真”和“假”）描述其是否是符合定义。之后只需要将其置于具体的操作逻辑之中即可。
例如这里采用选区来完成筛选，功能描述为：在所有选中的图元中进行判断，然后仅保留判断结果为“真”的图元。
选择需要删除“平面内边线”的模型（未打组，或在组编辑器内），复制以下代码到 ruby 控制台并执行：
sels=Sketchup.active_model.selection.to_asels.select!{|edg|if edg.is_a?(Sketchup::Edge) thenif edg.faces.length !=2 thenfalseelseedg.faces[0].normal.parallel?(edg.faces[1].normal)endelsefalseend}Sketchup.active_model.selection.clearSketchup.active_model.selection.add(sels)
就可以看到执行代码后选区中只剩下如下的几条边线：
之后按下 Delete 键就可以轻松地删除这些边线，并且不会删除已存在的平面。至于代码中第1、2、13、14行，与选区的操作有关。第1行抄写了一份选中的图元列表，之后第2行（一直到第12行花括号处结束），依次判断每一个图元是否符合上文的三个条件，如果符合则保留（不符合则剔除）。第13行清除当前选区（取消所有选择），第14行将之前筛选的结果应用到选区。
三、补充说明
每一次删除“平面内边线”时都复制一大长串代码是不现实的，并且这样也并没有真正节省精力，因此需要将这个功能包装起来，之后用简单的、可记忆的方法名称来调用。如果只需要在本次 SU 关闭之前使用，只需要在控制台中定义局部方法即可，也就是如下的形式：
def inner_edge#在这里复制上文的代码实现end
之后只需要在控制台中输入 inner_edge 就可以调用之前一长串代码，不过 SU 重启之后就需要重新进行定义了。
或者也可以通过保存 .rb 文件来创建自己的辅助脚本库，这样每次打开 SU 都只需要使用一次 load 指令就可以调用文件中所有定义方法。不过需要注意，文件中的方法需要定义在模块（Module）中，否则控制台无法调用（具体的方法参考往期文章）。
以下是将此方法追加到本人编写的选区辅助脚本中的方法，其中的 reselect 方法与上文例子中第1、2、13、14行代码实现的功能相同：
module Seldef Sel.innerSel.reselect{|edg|if edg.is_a?(Sketchup::Edge) thenif edg.faces.length !=2 thenfalseelseedg.faces[0].normal.parallel?(edg.faces[1].normal)endelsefalseend}endend
关于这个选区辅助脚本，其使用说明和脚本全文可参照此篇 [SU-2021-05]。
（完）
本篇文章尽量从最浅层的内容开始解释，其中出现了边线图元、平面图元、几何平面的空间关系判断和选区读取等内容，可以参考以下几个篇目：
也可以参考更系统的教程：
本文编号：SU-2021-07