通过脚本可以为 SketchUp 设计增加自动化、动画和几何计算。如果可以编写适当的代码，SketchUp 可以成为像 Maya 这样的呈现工具或者像 AutoCAD 这样的机械设计工具。本文是一个分两部分的 “用 SketchUp 和 Eclipse 进行 3D 建模” 系列的第 2 部分，文中描述 SketchUp 脚本中使用的众多基本类，并提供一些例子来展示这些类的用法。通过这些类，可以使用线段和面构造任意的 3D 图形。然后，可以用颜色和图像配置每个面的外观。

第 1 部分 展示如何设置 Eclipse 环境，以便创建、编辑和执行 SketchUp 脚本。这个部分提供了一个示例脚本，但是留下一个重要的问题没有回答：脚本中的代码是如何工作的？本文的目的是通过讨论 SketchUp API 来回答这个问题。SketchUp API 包含一些类，这些类的方法可以绘制和修改 SketchUp 设计的一些方面，包括直线、面、颜色和图像。本文无法涵盖整个 API，所以我重点关注构造 SketchUp 形状所需的基本的类。但是，由于 SketchUp API 是基于 Ruby 的，因此，我将首先概述什么是 Ruby 语言以及它是如何工作的。

经常使用的缩写词 API：应用程序编程接口（application programming interface） DHTML：动态超文本标记语言（Dynamic Hypertext Markup Language） UI：用户界面（user interface）

面向 Java 程序员的 Ruby 简介

考虑到 Java™ 编程语言的流行度，加上本文提到了 Eclipse，我假设您熟悉 Java 编程语言。而 Ruby 则没有那么流行，因此我简要地解释一下两者之间的相似点和不同点。希望这种方式能让您对该语言有足够的了解，并试着编写一些基本的命令。

分析：

• 和 Java 语言一样，Ruby 是面向对象的。实际上，Ruby 中的所有 内容都是 Object 的子类。Ruby 不具备 Java 语言中的 int、 float 和 boolean 这样的基本类型。
• 在 Ruby 中不必声明变量类型，所以可以在一个命令中将 x 设为等于 5，而在下一个命令中又可以将 x 设为等于 “Hello world!”。
• 和 Java 编程一样，Ruby 方法也是通过点标记法调用的，但是括号（()）和分号（;）是可选的。每个 Ruby 类有一个名为 new 的构造函数方法。
• Ruby String 对象可以用双引号（"）括起来，也可以用单引号（'）括起来；不同之处是，解释器可以识别双引号括起的 String 对象中的转义序列（\n、 \t 等）。Ruby 接受单字符 String 对象，但是没有单独用于 char 对象的数据结构。
• 单行注释以 # 开头。多行注释由 =begin 和 =end 分隔。
• Ruby 类与 Java 类的作用类似，但是除了类以外，Ruby 还支持 模块。Ruby 模块就像只包含静态方法的 Java 类。Ruby 模块不能实例化；它只是一个不同的名称空间下的例程的集合。
• 最常见的文本输出方法有 puts 和 print，前一个方法在输出的末端增加一个换行符，后一个方法则不是。

记住这些规则后，就可以开始尝试编写 Ruby 代码。在 SketchUp 中，单击 Window > Ruby Console。然后尝试以下任何一个命令或所有的命令：

• 2 * (5 + 5) / 4 * 1.0
• 6.class
• print 'Hello world'; puts '!'
• m = Time.new; m.month
• x = [4, true, 'hi there!']
• puts x[2].to_s + " is a " + x[2].class.to_s

在最后一个命令中，Ruby 的 Object 类的 to_s 方法执行类似 Java 的 Object 类的 toString() 方法的操作：它返回一个表示 Object 的 String。图 1 展示了 SketchUp 的 Ruby Console 中显示的这些命令的结果。

这些命令也许看起来比较简单，但 Ruby 提供了一些独特的特性，这些特性在 Java、C 或 C++ 语言中完全找不到。这些独特的特性包括 iterator 块、并行赋值和像 Range 类这样奇妙的东西。但是说到 SketchUp API，只需对该语言有基本的理解，就可以做很多事情。下一节详细讨论该 API。

SketchUp API

第 1 部分提供了一个示例 SketchUp 脚本，并解释了如何使用 SketchUp 的 load 命令和 SketchUp Bridge 执行它。但是文章中没有解释脚本是如何工作的。该脚本的命令是 SketchUp API 的一部分 — 这正是本节的主题。我首先给出基本的 SketchUp 数据结构（Sketchup 和 Model），然后解释如何创建 Edge 和 Face 对象。然后，我解释两个挤压（extrusion）方法 — pushpull 和 followme — 最后描述如何将 SketchUp 材质（material）内容应用到对象。

基本数据结构

Ruby 模块是方法的集合；SketchUp 模块是 SketchUp API 中最重要的模块。它的方法提供与整个 SketchUp 安装相关的信息，下面列出其中 5 个方法：

• os_language — 返回运行 SketchUp 的操作系统
• locale — 返回当前位置的语言代码
• find_support_files — 返回顶级 SketchUp 目录中文件的路径
• version_number — 返回 SketchUp 的版本
• active_model — 返回表示当前设计的 Model 对象

与 Java 语言中任何静态方法一样，Ruby 模块方法的调用方式是在模块名后加一个点再加方法名。例如，为了发现 SketchUp 应用程序的版本，可以在 Ruby Console 中输入以下命令：Sketchup.version_number。

在 SketchUp 模块中的所有方法当中，active_model 是最重要的。它返回 Model 对象，其中包含当前 SketchUp 设计中的所有信息。每个设计只有一个 Model 对象，每个 Model 对象只包含一个设计。这里的 “所有信息” 是指 Model 对象存储每个顶点的位置、每个形状的颜色、可用于设计的风格等。Model 将信息存储在一系列的容器对象（container object） 中，包括：

• Entities — 当前设计中的所有形状
• Materials — 颜色和纹理（texture）
• Layers — 设计的图层
• Styles — 设计的显示设置

一般而言，SketchUp 脚本的目的是修改这些容器对象中的数据。为此，可调用 Model 类中相应的方法。这些方法非常容易记住：layers 方法返回 Layers 对象，styles 方法返回 Styles 对象，entities 方法返回 Entities 对象，依此类推。例如，下面的代码获取当前 Model 对象的 Entities 容器：

model = Sketchup.active_model
ents = model.entities

可以将这些代码合并到一个命令中：

ents = Sketchup.active_model.entities

这是必须知道的一个重要命令，因为本文中的所有示例脚本都以这一行开头。您可以 下载 这些示例脚本。接下来，我将解释为什么能够访问 Model 对象的 Entities 容器是如此重要。

SketchUp 实体：Edges 和 Faces

如您所料，Entities 容器包含 Entity 对象。简言之，一个 Entity 对象表示 SketchUp 设计窗口中任何可以看见、移动或修改的形状。Entity 类是 SketchUp 中很多类的超类，如图 2 所示，该图显示了大部分 Entity 子类。

最重要的 Entity 对象是 Edge 和 Face 对象，这两个对象可作为 SketchUp 设计中的任何形状的构建块。Edge 是一条线段，可以通过 Entities 类的 add_line 方法将 Edge 对象添加到设计中。该方法接受两个各有 3 个元素的数组，这两个数组分别表示 Edge 对象的起点和终点。例如，要创建一条从 [0, 0, 0] 到 [5, 5, 5] 的线段，可以使用下面这样的代码：

ents = Sketchup.active_model.entities
edge = ents.add_line [0,0,0], [5, 5, 5]

当第二条命令执行时，SketchUp 自动在设计窗口中画出与 Edge 对象对应的直线。可以通过调用 Edge 类的方法查看和修改直线的属性。例如，length 方法返回直线的长度，start 返回起始点，end 返回终点。还有 smooth 和 hidden 之类的方法可用于改变直线的外观。

顾名思义，Face 对象表示一个 2-D 平面。Entities 类的 add_face 方法在设计窗口中画出该平面，并返回一个 Face 对象。该方法接受一组点或 Edge 对象为参数。例如，下面的代码创建两个 Face 对象 — 一个在 x-y 平面上，另一个在 y-z 平面上。这两个 Face 对象都有 4 个顶点，但实际上可以创建有任意个点的 Face。

ents = Sketchup.active_model.entities
# Create a face from points
face1 = ents.add_face [0,0,0], [3,0,0], [3,3,0], [0,3,0]
# Create a face from edges
edge1 = ents.add_line [0,0,0], [0,3,0]
edge2 = ents.add_line [0,3,0], [0,3,3]
edge3 = ents.add_line [0,3,3], [0,0,3]
edge4 = ents.add_line [0,0,3], [0,0,0]
face2 = ents.add_face [edge1, edge2, edge3, edge4]