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3D 打印指南

适合从幼儿园到中小学的完整指南

有关 SketchUp for Schools 3D 打印的全部知识

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目录

页码

3 3D 打印简介

  • 什么是 3D 打印?
  • 发端:RepRap 项目
  • 3D 打印的多种用途

9 SketchUp for Schools 简介

  • 获取访问权限
  • 保存文件
  • 比例图
  • 绘制立方体
  • 导航工具
  • 工具向导面板

13 3D 打印前的必备要素

  • 设置 3D 打印文件
  • 可打印 3D 模型的创作要素
  • 导出模型

14 3D 打印教学计划

  1. SketchUp 徽标(初级)
  2. 姓名挂牌(中级)
  3. 自定义城堡(高级)

您好,我是 Temple

如果您接触 3D 建模、3D 打印的时间不长,那么本指南就是为您量身打造!

我会全程伴您左右,并提供提示与技巧解说,助您在 SketchUp for Schools 中以专家级水平建模。

我迫不及待想要看见证您的创造之旅…开始吧!

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什么是 3D 打印?

3D 打印是目前新闻和大众文化中的热词。 但是,实际上这到底是什么,又是怎么运作的呢? 如果您并不熟悉 3D 打印,那么本指南非常适合您。

我们都非常熟悉 2D 打印机。 2D 打印机已在家庭、学校、职场中使用多年,且用途广泛,可用来打印传真件、登机牌及各类文档。

那么,3D 打印机又是什么新事物呢? 简而言之:3D 打印机是添加第三维度的 2D 打印机。 不仅可从左右、前后两个方向进行,将图片和文字印于纸上,还可一层一层地打印,构造出 3D 模型效果。

最大亮点:3D 打印以加成式的形式存在。 每一种类型的 3D 打印均需一台计算机控制的打印机,以某种方式添加材料来构建模型。

2D 打印与 3D 打印大比拼

3D 打印简介

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FDM 打印

我们将讨论最常见的一种 3D 打印类型:FDM。 FDM 意指“熔融沉积成型 (Fused Deposition Modeling)”。 简而言之,可将其想象为一支机械臂持着一支热熔胶枪。 机械臂挥动热熔胶枪,一层一层地构建出模型。 FDM 3D 打印机的工作原理与之相似,但并不使用胶棒,转为利用一种塑料细丝。塑料细丝经加热后,从像热熔胶枪一样的小喷嘴中喷射而出。 若您手持一把热熔胶枪,挤出胶来构建形状,那么您就是一台 3D 打印机!

...所以,它是如何工作的呢?

SLA 打印

另一种类型的 3D 打印称为光固化成型或 SLA 打印。 此类型较为复杂,也稍微昂贵一些。 这种打印机有一个液体树脂液槽。 激光束或映射出来的图像,会以特定角度及时间,照射至液槽中。 在激光或图像光线的照射下,树脂发生反应,迅速固化。 使用这种树脂固化的工艺,即可一层一层地构建模型。 此种打印机的运行成本较高,而且价格也更高,但打印出的模型会非常精细。

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发端:RepRap 项目

RepRap 项目于 2005 年在英国巴斯大学正式发起。 本项目的主要目标是,打造可打印自身零部件的低成本 3D 打印机器。

*想一想:让机器制造机器! *

当时,3D 打印机极其昂贵。 提供一种低成本选项,即可让更多人拥有 3D 打印机,以制作更酷的物件。 更棒的是,3D 打印机若可自我复制,用户即可为其好友制造 3D 打印机,从而更广泛地传播 3D 打印技术!

RepRap 项目获得GNU 通用公共许可证,任何人均可重复利用原始项目创建出衍生作品。 这将促使许多个人和公司制造 3D 打印机,市场将因此得以扩张,提供更多价格低廉的 3D 打印机器。 以下请见,早期在 RepRap 项目基础上制造的两台 3D 打印机。

Prusa 3D 打印机

Josef Prusa

RepRap 达尔文 (Darwin)

Charles C

有关 RepRap 项目的更多信息,请查阅RepRap.org

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用于学习…

将 3D 打印用于课堂上是绝佳主意,原因不仅在于这有助培养学生创造有趣塑料物件的能力。 我们日常使用的每一个物品(包括汽车、计算机,甚至课桌)均经过设计和制造而形成。

针对 3D 打印进行设计,可敦促学生打破常规,发挥创造力。

  • 3D 打印有助激发想象力 —— 学生必须构思想法,把想法绘制出来,再根据 3D 打印机的实际打印能力进行设计和打印。
  • 3D 打印的流程可提高学生解决问题的能力、空间推理能力,并培养学生对 CAD 软件的认知能力。

实际上,学习 3D 打印绝不局限于制作小物件。

鼓励学生思考、设计、进行工程、测试和使用 3D 打印物品,全是非常美妙的学习体验。

3D 打印的多种用途

图片来源:Materialise

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… 用来制造汽车 …

设计汽车是一项大工程。 一辆汽车的诞生,需要投资数百万 of 美元 以用于研发,还需要工程师、营销人员、产品经理团队进行协助。

设计汽车时,需要考量众多因素:汽车必须能够符合上路条件,其构造必须达到安全标准,必须使用现成材料来制造,而且必须能够吸引消费者。 但是,一旦在设计上满足这些限制条件,只需按下按钮即可制造汽车!

Polymaker” 设计和制造的 3D 打印汽车。

… 以及建造房屋 ...

ICON 是一家设计和建造 3D 打印房屋的公司。 可以看到,图片中有一台巨大的 3D 打印机,它挤压出来的,不是塑料,而是混凝土。 实际上,这就是超大型的桌面打印机! 此构思为,以前所未有的更低成本,更快地建造出品质更优良的房屋。

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事实上,这台 Markforged 3D 打印机可打印金属零件。 通常来说,金属零件均经大批量生成。原因在于,每一道工序使用不同机器,而零件必须经过许多机器才能加工完成。 借助这台 3D 打印机,便可即时打印单个金属零件。 如此一来,设计师和工程师得以便捷设计和测试零件,而无需为此建设一整条装配线。

… 用于高端打印 ...

本指南中探讨的许多 3D 打印机,以及您将要在教室里使用的 3D 打印机,都非常平价。 有些价格低至 200 美元! 此类 3D 打印机用于教室教学绰绰有余。另外,我们一起认识一些用在工业领域的高端 3D 打印机。

Eventuri是一家设计高性能汽车定制进气管的公司。该公司可设计并制造出进气管,放入真车进行测试,随后再大规模生产。 3D 打印机不仅有助营造物品的真实外观,还可用来进行实际测试。

图片来源:Fabbaloo

… 此外,还有数之不尽的众多用途!

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SketchUp for Schools 简介

5 分钟

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保存文件

获取访问权限

开始前,先完成一些基本操作。

1 前往 https://edu.sketchup.com/app

2 使用学校提供的 Googel 电子邮件地址登录。

注:若无法登录,请向管理员核实您的所在学校或学区是否安装有 SketchUp for Schools。

创建首个模型前,前往 Google Drive 并创建一个新文件夹。

为文件夹命名。

每次开始创建新模型时,最好先保存文件。 点击左上角的文件夹图标,然后点击“另存为”。

为模型命名,然后点击“确定”。

接下来,您将需要保存模型至 Google Drive 的文件夹中。 点击刚刚创建的文件夹,并点击“选择”。

正确完成所有步骤后,左上角处将显示文件名和一条“已保存”消息。

A

B

C

D

E

F

专业提示# 1

经常保存!

养成保存习惯后,下课和关闭笔记本时即不会轻易丢失进程。

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比例图

每次在 SketchUp for Schools 中打开新模型时,都会看到 Temple Grandin 比例图。 Temple 的作用是,让我们感知模型中绘制的对象大小。

例如,Temple 身高 5’9”(175.26 厘米)。 若在其旁绘制一个 3 英尺的立方体,则该立方体的实际高度约为 Temple 身高的一半。

绘制立方体

验证:在 Temple 旁绘制一个 3 英尺高的立方体。

从左侧菜单中选择矩形工具。

在 Temple 脚边的地上单击一下,设定立方体的一个角。

无需再次单击,将鼠标移到屏幕的任意位置,然后输入

“ 90 cm, 90 cm ”,然后点击‘回车键’。

从左侧菜单中选择推/拉工具。

在刚才绘制的平面上单击一次。 无需再次单击,移动鼠标,绘制三维立方体。

输入“ 90 cm ”,然后按回车键,完成立方体绘制程序。

A

B

C

D

E

F

点击

此处

3’

3’

单击此平面

3’

3’

3’

矩形工具

推/拉工具

专业提示# 2

除非另有明确说明,否则在 SketchUp 中单击是指“点击并松开”。

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导航工具

学习 3D 建模时,最重要的是了解如何在模型窗口中自如地移动。 单击左侧菜单中的环绕观察工具,以展开所有导航工具。

“缩放窗口”工具可用来选择模型的某个区域,以便将该区域放大查看。 单击“缩放窗口”工具,然后单击按住鼠标左键并拖动鼠标,鼠标所在的模型区域将高亮显示。

“缩放范围”工具可用来查看模型中的所有几何图形。

单击“缩放范围”工具,便可查看模型中的所有元素。

“平移”工具可以用来将模型从屏幕一侧移到另一侧。

单击“平移”工具,然后在模型窗口中单击按住鼠标左键,并拖动鼠标,从一侧移到另一侧。

鼠标快捷方式: 同时按住滚轮和“Shift”键。 随意移动鼠标即可实现平移。

平移

“环绕观察”工具可用来旋转模型。

单击“环绕观察”工具,然后在模型窗口中单击按住鼠标左键,并拖动鼠标,从一侧移到另一侧。

鼠标快捷方式:按住滚轮以激活“环绕观察”工具,然后随意移动鼠标即可进行环绕观察。

环绕观察

“缩放”工具可用来放大查看模型细节。

单击“缩放”工具,然后在模型窗口中单击按住鼠标左键并拖动鼠标上下移动。

鼠标快捷方式: 使用滚轮进行放大和缩小。

缩放

缩放窗口

缩放范围

专业提示# 3

在 SketchUp 中建模时,建议使用带滚轮的鼠标。 当然也可使用触摸板,但用起来并不尽兴。

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工具向导面板

打开 SketchUp 面板上的“工具向导”,了解如何使用任意 SketchUp 工具。

操作方式:在打开的工具向导面板上点击某个工具,随后将看到关于该工具的描述和如何使用该工具的分布指南。

画线工具

工具向导

此为简介部分。

可以开始建模了!

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3D 打印前的必备要素

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观看此快速入门视频,概览每次 3D 打印模型时必须遵循的五个简单步骤。

  1. 创建模型
  2. 确保模型周密严谨
  3. 调整模型尺寸
  4. 导出至 .stl
  5. 打印!

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3D 打印教学计划

SketchUp 徽标 (初级)

绘制 ketchUp 阶梯箱子徽标模型,了解为 3D 打印创建模型的基本知识。

姓名挂牌 (中级)

利用自定义 3D 打印姓名挂牌,为背包增添独特个性。

自定义城堡(高级)

谁能 3D 打印出最酷的城堡? 在掌握基础知识后,深入了解 SketchUp,制作您的专属城堡。

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SKETCHUP 徽标

入门课程 • 完成课程所需时间:30 分钟

课程计划

绘制 ketchUp 阶梯箱子徽标模型,了解为 3D 打印创建模型的基本知识。

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17 学习目标

18 幼儿园和中小学标准

  • ISTE
  • 共同核心课程

19 分步教程:SketchUp 徽标

页码

管理目录

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学习目标

在本课程中,学生将学习如何使用以下 SketchUp 工具:

本课程学习结束时,学生将能够轻松独立完成以下事项:

选择

推/拉

使用 SketchUp for Schools 的导航工具在模型中移动

绘制矩形

使用推/拉工具,绘制或编辑三维物体

颜料

矩形

平移

环绕观察

缩放

比例

卷尺

为 3D 打印准备模型

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幼儿园和中小学标准

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ISTE | 教育工作者标准

学习者

引导者

共同核心课程标准

几何图形

>> 利用形状及其特征进行推理

测量及数据

>> 描述和对比可测量的特征

    • CCSS.MATH.CONTENT.K.MD.A.1

教育工作者向他人学习、与他人共同学习,探究经证明和有前景的惯例,以利用技术促进学生的学习,从而持续不断地提高自身教学水平。

本课程符合 1a、1b、1c

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教育工作者利用技术促进学生学习,以此支持学生达到 ISTE 的学生标准。

本课程符合 6a、6b、6c、6d

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分步教程:

SketchUp 徽标

您已学习SketchUp for Schools 简介部分,现在一定非常激动,迫切想要开始绘制 3D 模型了吧!

使用学校提供的 Google 账户登录 edu.sketchup.com/app

您已在 Google Drive 中至少设置一个文件夹,以保存 SketchUp 模型

事前检查清单

以下是完成此课程计划所需步骤的详细列表:

  1. 绘制一个盒子
  2. 创建台阶
  3. 上色
  4. 创建出可供 3D 打印的模型

从数字世界

...到现实世界

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绘制一个盒子

先从最重要的事情开始: 保存文件!

立即开始绘制阶梯箱子徽标! 从左侧菜单中选择矩形工具。

在 Temple 脚边的地上单击(请牢记: 单击=点击并释放),即可设定正方形的一个角。 移动鼠标至屏幕另一侧,直到出现对角线和“square”(正方形)这个单词。再次单击,以设定正方形。

注意:无需过于担心尺寸问题。 我们可以稍后再使用尺寸来建模。 现在,只需尽情享受个中乐趣!

B

此时迎来最富趣味的部分:将其变为三维形状!

从左侧菜单中选择推/拉工具。

C

D

�矩形工具

�首先单击此处

�然后,单击此处

�首先,点击此表面

将鼠标向上移动,并再次单击

另请注意: 要绘制出完美的 91 厘米立方体,请参阅“简介”部分的绘制立方体e

A

单击正方形的任意位置,然后向上移动鼠标,将其拉伸成三维形状。 将正方形“拉”得足够高,让其看似箱子,并拥有同样大的各个表面,此时即可再次单击。

推/拉工具

糟糕!

画得一团糟?

没关系! 单击屏幕左下角的“撤消”按钮即可还原。 也可以用 Command/control +z 来完成操作。

撤消

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创建台阶

开始绘制第一级台阶!

环绕观察至箱子顶部,然后从左侧菜单中选择矩形工具。

单击图像所示的角点,然后将鼠标朝顶面内部移动,至对角线的三分之一处。 再次单击,创建一个较小的正方形。

再次单击同一个角点,开始绘制第二级台阶。 此时,将鼠标朝顶面内部移动,至对角线的三分之二处,然后单击,绘制出一个中等大小的正方形。

B

绘制箱子时,把最初的那个正方形向上“拉”。 这时,要绘制阶梯,需把较小的正方形向下“推”。

从左侧菜单中选择推/拉工具。 在最小的正方形上单击,然后向下“推”至箱子高度的三分之一处,再次单击。

C

D

�首先,单击此角点

�然后单击此处

�首先,点击此表面

向下移动鼠标,然后再次单击

做得很棒!

您已绘制出一个三维物体! 这不会很难,对吧? 更多建模步骤有待进行,但首先请查阅此页,了解如何从各个角度观察模型。

在推/拉工具仍然处于活动状态时,单击箱子顶面的小六角形。 将其向下“推”至箱子高度的三分之二处,然后再次单击,完成第二级台阶。

�首先,单击此角点

�然后单击此处

A

�首先,点击此表面

向下移动鼠标,然后再次单击

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3

上色

材质面板将在右侧自动打开,并显示一些默认颜色。 选择 SketchUp 的专有红色。

如要使用自定义颜色:单击放大镜 以浏览材质库,然后单击‘颜色’。

颜料工具

从左侧菜单中选择颜料工具。

A

B

要应用颜色,只需单击一个平面。 应单击阶梯箱子的各个平面,但箱子顶面的几个平面除外。 这几个平面需保留白色。

提示:确保环绕观察模型以看到背面和底部的平面。 请查阅本页深入了解环绕观察。

C

继续阅读! 本课程将继续

请牢记:此选择只是为了增添乐趣,并非 3D 打印的必须选项。

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4

创建出可供 3D 打印的模型

首先,请确认阶梯箱子为一个实体。 单击左侧菜单中的选择工具,然后选择整个阶梯箱子:在箱子顶部左侧单击并按住,拖动鼠标至底部右侧,然后进行释放动作。 当所有直线和表面均以蓝色显示,表示整个阶梯箱子均已选定。

将鼠标移至选定箱子上,右键单击,然后单击‘创建组’。

B

单击屏幕右侧的图元信息面板(第一个图标)。

如果显示“实体组”,那就太棒了! 您的模型已准备就绪,可以进行 3D 打印! 转跳至步骤 F

如果显示“组”,那么模型可能存在孔或其它问题,需要修正才可打印。

C

D

�然后,朝此方向拖动鼠标

�在此处单击并按住

若模型并非实体,可用使用实体检查器来加以修正! 实体检查器面板位于屏幕右侧(最后一个图标)。

选择阶梯箱子的组,然后单击‘运行检查器’。

A

模型创建完成!现需确保模型已准备就绪,可发送至 3D 打印机。

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如果模型存在孔或其他问题,实体检查器会提供指引,说明如何修正。 大多数错误会得到自动修正,但部分则需人工修正。

若错误较多,可单击‘显示错误’按钮,详细查看导致模型并非实体的相关问题。

进行 3D 打印前,需最后检查模型尺寸:3D 打印机可否容纳此模型? 记住,Temple 身高 175.26 厘米,因此必须将模型缩小至 3D 打印机机槽可容纳的尺寸。

点击左侧菜单中的移动工具,以在弹出项中展开所有工具。 然后选择调整比例工具。

F

E

单击其中一个绿色角点手柄,以全方位缩放模型。 当模型与 Temple 的鞋子一样高时,再次单击以设定模型尺寸。

注意:若单击非角点手柄,模型仅会在一个或两个方向上缩放。 我们要改变模型的尺寸,但模型的整体比例必须保持不变。

G

调整比例工具

移动工具

H

很快就要完成了! 从左侧菜单中选择卷尺。

卷尺工具

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恭喜您,大功告成!

试试 SketchUp 提供的更多学习指南

单击阶梯箱子底面的一个角点,然后单击底面与该角点最接近的另一个角点。 箱子呈现立方体,因此模型的高、宽、长应该具有相等长度。 检查 3D 打印机机槽的尺寸,确保阶梯箱子的尺寸比打印机机槽最小维度的尺寸更小。

已准备就绪,可进行 3D 打印!

将 Temple 比例图从模型中删除,然后单击左上角的文件操作菜单 -> 导出 -> STL,以获取可供打印的文件!

J

I

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课程计划

姓名挂牌

中级课程 • 完成课程所需时间 • 60 分钟

利用自定义 3D 打印姓名挂牌,为背包增添独特个性。

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30 学习目标

31 幼儿园和中小学标准

  • ISTE
  • 共同核心课程

32 分步教程:姓名挂牌

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管理目录

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学习目标

在本课程中,学生将学习如何使用以下 SketchUp 工具:

选择

推/拉

本课程学习结束时,学生将能够轻松独立完成以下事项:

使用 SketchUp for Schools 的导航工具在模型中移动

绘制矩形、圆弧、三维文字

使用推/拉工具,绘制或编辑三维物体

矩形

平移

环绕观察

缩放

比例

卷尺

三维文字

2 点圆弧

偏移

实体外壳

橡皮擦

为 3D 打印准备模型

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幼儿园和中小学标准

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ISTE | 教育工作者标准

教育工作者向他人学习、与他人共同学习,探究经证明和有前景的惯例,以利用技术促进学生的学习,从而持续不断地提高自身教学水平。

本课程符合 1a、1b

1

教育工作者利用技术促进学生学习,以此支持学生达到 ISTE 的学生标准。

本课程符合 6a、6b、6c、6d

教育工作者投入时间与同事、学生协作,以改善实践,发现和分享资源与想法,并解决问题。

本课程符合 4b、4c

4

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学习者

协作者

引导者

共同核心课程标准

几何图形

>> 在建模情境中应用几何图形概念

    • CCSS.MATH.CONTENT.HSG.MG.A.1

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分步教程:

姓名挂牌

您已学习SketchUp for Schools 简介部分,现在一定非常激动,迫切想要开始绘制 3D 模型了吧!

使用学校提供的 Google 账户登录 edu.sketchup.com/app

您已在 Google Drive 中至少设置一个文件夹,以保存 SketchUp 模型

事前检查清单

以下是完成此课程计划所需步骤的详细列表:

  1. 创建姓名挂牌的形状
  2. 绘制修边和一个钥匙环孔
  3. 绘制您的姓名
  4. 创建出可供 3D 打印的模型

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创建姓名挂牌的形状

先从最重要的事情开始: 保存文件!

现在,开始绘制姓名挂牌! 单击左侧菜单中的矩形工具。

A

�矩形工具

B

从左侧菜单中选择推/拉工具。

C

糟糕!

画得一团糟?

没关系! 单击屏幕左下角的“撤消”按钮即可还原。 也可以用 Command/control +z 来完成操作。

撤消

在 Temple 脚边的地上单击(请牢记: 单击=点击并释放),即可设定矩形的一个角。 移动鼠标至屏幕另一侧,以开始创建姓名挂牌的形状。 要创建一个瘦长的矩形,姓名越长,矩形就越长。 再次单击,设定形状。

�首先单击此处

�然后,单击此处

推/拉工具

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32

单击矩形的任意位置,然后将鼠标向上“拉”,把姓名挂牌变成三维形状。 再次单击以设定姓名挂牌的厚度。

无需过于担心姓名挂牌的具体厚度,只需接近左侧图片中姓名挂牌的厚度即可。

D

E

放大 其中一个角点。

要创建圆弧,只需单击三次。 第一次单击,开始绘制圆弧。 确保单击时,显示“在边线上”字样。

F

在接下来的几个步骤里,将要为姓名挂牌添加圆角。

单击左侧菜单中的圆弧工具,以展开所有绘图工具。 然后,选择两点圆弧工具。

两点圆弧工具

圆弧工具

�首先,点击此表面

将鼠标向上移动,并再次单击

G

第二次单击,将设定圆弧的末端。 确保显示出洋红色线和“与边线相切”字样后,才再次单击。 这将确保姓名挂牌从平直边线平顺过渡至圆形边线。

单击此处

然后单击此处

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33

最后一次单击,将设定圆弧的弧高。 同样地,要确保显示出洋红色线和“与边线相切”字样后,才再次单击。

H

I

重复步骤 F-I,以绘制另外三个角点。

J

再次选择推/拉工具,然后单击要删除的角点表面。 向下“推”,直至姓名挂牌的底面。 当看到“在边线上”字样出现时,再次点击以完成推/拉。 应当消除多余的边角。

然后单击此处

继续阅读! 本课程将继续

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2

绘制修边和一个钥匙环孔

现在,为姓名挂牌添加修边。

单击左侧菜单中的推/拉工具,以展开所有绘图工具。 然后选择偏移工具。

A

34

B

再次选择推/拉工具,然后将修边稍微向上“拉”。

C

单击姓名挂牌外边线上的任意位置,以开始偏移。 将鼠标朝内移动一些,然后再次单击,以设定修边厚度。

D

如要将姓名挂牌挂在背包或钥匙扣上,则需留有一个孔来穿钥匙环。

单击左侧菜单中的矩形工具,以展开所有绘图工具。 然后选择画圆工具。

推/拉工具

偏移工具

�首先,单击外边线的任意位置

�然后,单击以设定修边厚度

画圆

工具

�矩形工具

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35

E

F

G

H

在靠近姓名挂牌一端或一角的位置找一个点。 鉴于要为姓名留足空间,请勿把钥匙环孔放在姓名挂牌的中间。

单击一次,开始画圆。然后再次点击,完成画圆。

环绕观察,切换至可看到姓名挂牌底面的视图。 应可从钥匙环孔里看到上方的 SketchUp 天空。

接着,要在姓名挂牌上“钻”一个孔。

选择推/拉工具,然后单击圆的表面。 将此表面向下“推”,直至鼠标落在姓名挂牌底部边线上。 当看到“在边线上”字样出现时,单击以完成推/拉。

如果出现这种情况,不必担心,这表明您在步骤 F 中未能在底面边线上点击。单击左下角的撤销(ctrl/command+Z 也可实现相同功能),然后再试一次。

画圆

工具

�首先单击此处

�然后单击此处

�首先单击此处

�然后单击此处

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3

绘制您的姓名

单击左侧菜单中的选择工具,然后选择整个姓名挂牌:在模型顶部左侧单击并按住,然后拖动鼠标至底部右侧,此后进行释放操作。 当所有直线和表面均以蓝色显示,表示整个姓名挂牌均已选定。

A

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B

C

D

在弹出的对话框中,将姓名键入顶部栏内。

如需要,可更换字体,但现在不要修改其它设置,然后单击“确定”。

�然后,朝此方向拖动鼠标

�在此处单击并按住

您知道吗?

’ 只是在 SketchUp 中组织模型的一个方法。 组是一个非常重要的特性,在创建较大模型时,非常有用。

将鼠标移至选定姓名挂牌上,右键单击,然后单击‘创建组’。

单击左侧菜单中的矩形工具,以展开所有绘图工具。 然后,选择三维文字工具。

画圆

工具

�矩形工具

�您的姓名

�字体

�其它设置

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单击“确定”后,您的姓名将会附在鼠标指针上。 在姓名挂牌上找个好位置,接着当显示“在平面上”字样时,将其单击以放置姓名。

E

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F

G

姓名是否显得太大或太小? 若是,单击撤销按钮,并重复步骤 C 和 D,但这一次,试着调整高度和文字延伸的尺寸。

现在,‘长名字’ 的文字高度为 15 厘米,文字延伸为 7.6 厘米,可装进姓名挂牌中。

高度为 15 厘米 & 文字延伸为 7.6 厘米

高度为 30 厘米 & 文字延伸为 15 厘米

H

或者,可以返回本次教学计划的起始位置,调整姓名挂牌的尺寸

-或-

可使用调整比例工具,调整姓名挂牌的尺寸。 注意:在按比例调整尺寸后,钥匙环孔可能不再是正圆,需要重新绘制。

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4

单击左侧菜单中的实体外壳工具,以展开所有实体工具,然后选择最上方的实体外壳工具。

实体外壳将合并重叠的实体,仅留下(可供 3D 打印的)外表面。

A

B

C

D

首先单击姓名,然后单击已归组的姓名挂牌。 当屏幕上出现“实体组”字样且整个姓名挂牌以蓝色高亮显示时,表示实体外壳工具发挥作用了。

实体外壳

创建出可供 3D 打印的模型

模型创建完成!现需确保模型已准备就绪,可发送至 3D 打印机。

接着,请确认模型为实体。 单击屏幕右侧的图元信息面板(第一个图标)。 如果显示“实体组”,那就太棒了! 您的模型已准备就绪,可以进行 3D 打印! 转跳至步骤 F

如果显示“组”,那么模型可能存在孔或其它问题,需要修正才可打印。

若模型并非实体,可用使用实体检查器来加以修正! 实体检查器面板位于屏幕右侧(最后一个图标)。

选择姓名挂牌,然后单击‘运行检查器’。

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如果模型存在孔或其他问题,实体检查器会提供指引,说明如何修正。 大多数错误会得到自动修正,但部分则需人工修正。

若错误较多,可单击‘显示错误’按钮,详细查看导致模型并非实体的相关问题。

进行 3D 打印前,需最后检查模型尺寸:3D 打印机可否容纳此模型? 记住,Temple 身高 175.26 厘米,因此必须将模型缩小至 3D 打印机机槽可容纳的尺寸。

点击左侧菜单中的移动工具,以在弹出项中展开所有工具。 然后选择调整比例工具。

单击其中一个绿色角点手柄,以全方位缩放模型。 当模型与 Temple 的鞋子一样小时,再次单击以设定模型尺寸。

注意:若单击非角点手柄,模型仅会在一个或两个方向上缩放。 我们要改变模型的尺寸,但模型的整体比例必须保持不变。

很快就要完成了! 从左侧菜单中选择卷尺。

F

E

G

H

调整比例工具

移动工具

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恭喜您,大功告成!

试试 SketchUp 提供的更多学习指南

单击姓名挂牌的短边,然后单击对侧的边线,获取姓名挂牌的全长。 检查 3D 打印机机槽的尺寸,确保姓名挂牌的尺寸比打印机机槽最小维度的尺寸更小。

已准备就绪,可进行 3D 打印!

将 Temple 比例图从模型中删除,然后单击左上角的文件操作菜单 -> 导出 -> STL,以获取可供打印的文件!

J

I

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课程计划

自定义城堡

高级课程 • 完成课程所需时间:90 分钟

在掌握基础知识后,深入了解 SketchUp,制作您的专属城堡。

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45 学习目标

46 幼儿园和中小学标准

  • ISTE
  • 共同核心课程

47 分步教程:自定义城堡

页码

管理目录

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学习目标

在本课程中,学生将学习如何使用以下 SketchUp 工具:

本课程学习结束时,学生将能够轻松独立完成以下事项:

使用 SketchUp for Schools 的导航工具在模型中移动

绘制立方体、圆柱体、棱椎

使用组和组件来创建有重复元素的大型模型

为 3D 打印准备模型

选择

推/拉

矩形

平移

环绕观察

缩放

比例

卷尺

偏移

实体外壳

橡皮擦

移动

直线

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幼儿园和中小学标准

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ISTE | 教育工作者标准

教育工作者向他人学习、与他人共同学习,探究经证明和有前景的惯例,以利用技术促进学生的学习,从而持续不断地提高自身教学水平。

本课程符合 1a、1b

1

教育工作者利用技术促进学生学习,以此支持学生达到 ISTE 的学生标准。

本课程符合 6a、6b、6c、6d

教育工作者投入时间与同事、学生协作,以改善实践,发现和分享资源与想法,并解决问题。

本课程符合 4b、4c

4

6

学习者

协作者

引导者

共同核心课程标准

几何图形

>> 在建模情境中应用几何图形概念

    • CCSS.MATH.CONTENT.HSG.MG.A.1

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分步教程:

自定义城堡

您已学习SketchUp for Schools 简介部分,现在一定非常激动,迫切想要开始绘制 3D 模型了吧!

使用学校提供的 Google 账户登录 edu.sketchup.com/app

您已在 Google Drive 中至少设置一个文件夹,以保存 SketchUp 模型

事前检查清单

以下是完成此课程计划所需步骤的详细列表:

  1. 部件工具箱
  2. 绘制围墙
  3. 绘制塔楼
  4. 绘制建筑
  5. 自定义您的城堡
  6. 创建出可供 3D 打印的模型

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部件工具箱

一次设计城堡的一个部件,然后把所有部件收入工具箱中,统一进行 3D 打印。 在 3D 打印机机槽尺寸允许的条件下,即可利用上述部件,根据想像,随心自定义多种城堡结构。

=

开始之前……

在本次课程中,我们预期您已了解大部分工具的所在位置,并且知道如何在模型中轻松自如地完成导航

我们不会再强调工具的所在位置,因此,如需查找工具方面的帮助,请参阅之前的教程。 快来呀,我们马上就要开始建模了!

塔楼

建筑

围墙

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2

绘制围墙

接下来,将矩形延伸至可作为城堡围墙的高度。

从左侧菜单中选择推/拉工具。 单击正方形,将鼠标往屏幕上方“拉”,然后再次单击,设定围墙的高度。

B

C

D

�迷你 Temple

再次选择推/拉工具,然后将内部的正方形向下“推”。 应让模型底座具有一定厚度,因此请小心,不要向下推太深,避免将正方形推到或推出模型底面。

先从最重要的事情开始: 保存文件!

现在,开始绘制城堡! 从左侧菜单中选择矩形工具。 单击一下 Temple 的双脚,开始绘制正方形,接着先缩小视图,然后再次单击以设定正方形。 参照Temple,设置城堡尺寸。

A

大型正方形

现在,设定围墙厚度。

选择左侧菜单中的偏移工具,然后单击一下方盒顶面,开始偏移。 移动鼠标,直至偏移线稍微位于原线条的内部,然后再次单击,设定偏移。

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选择推/拉工具,将矩形向下“推”,直至显示“在平面上”或“在边线上”字样。再次单击,设定推/拉,使其与地面齐平。

F

G

第一次点击

接着,要创建城堡的入口。

选择矩形工具,然后单击围墙顶面的一条边线。 将鼠标移至同一围墙对侧的边线,然后再次单击,设定矩形。

E

第二次点击

点击三次模型,将整个围墙选中。 也可选定窗口,但切勿把 Temple 选中。

提示:按住 shift 键即可添加或移除选中的项目。

H

右键单击,将围墙设定为一个组。

’ 只是在 SketchUp 中组织模型的一个方法。 组是一个非常重要的特性,在创建较大模型时,非常有用。

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3

绘制塔楼

环绕观察,回到模型顶部视图,然后选择推/拉工具。 向上“拉”圆,创建比围墙更高一些的圆柱体。

B

C

D

右键单击,这次将圆柱体设定为一个组件。

环绕观察,至可以看到围墙底部的视图,然后从左侧菜单中选择画圆工具。 将鼠标移至底面的一个角点上,然后单击上 (↑) 箭头键,将圆形锁定至蓝色 (Z) 平面。 单击角点,开始画圆。沿着一条邻近的边线移动,然后再次单击,设定圆形。

A

选择圆柱体。 图片所示为窗口选定,也可点击三次圆柱体以将其选中。

第一次点击

第二次点击

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组件

组件只是在 SketchUp 中组织几何图形的另一方法。 组件具有特殊性,因为您可复制几何图形,然后同时编辑所有副本。 对于存在大量重复元素的模型而言,组件可以节省大量时间。

环绕观察,至可以看到模型底部的视图,然后选中塔楼组件。

F

G

H

在另外两个角点上重复步骤 G。

在“创建一个组件”对话框中,为组件命名。 其余部分保留默认设置,然后单击“确定”。

E

从左侧菜单中选择移动工具。 单击圆柱体底面圆形的圆心,该圆心正好也是两面墙交汇的角点。 轻按“Option”键 (Mac/ Chromebook) 或“Ctrl”键 (PC) 激活复制工具(“+”符号代表正处于复制模式),然后在另一个角点“粘贴”塔楼副本。

+

第一次点击

第二次点击

+

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接下来,您将见证组件的魔力。

选择偏移工具,然后单击塔楼顶面的圆形边线。 在圆形内部再次单击,设定偏移。 注意,其他塔楼也要有偏移!

J

K

四个塔楼均到位后,环绕观察至俯视图。 点击选择工具,然后双击任意一座塔楼,以编辑组件。

I

选择推/拉工具,然后将塔楼中间部分稍微向下“推”,以创建塔楼围墙。 仔细观察,所有塔楼会同步更新!

继续阅读! 本课程将继续

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绘制建筑

使用推/拉工具,将建筑“拉”至与围墙一样高。

B

C

D

选择移动工具,然后单击两条线的交叉点。 轻按上 (↑) 箭头键, 将平移锁定在蓝色 (Z) 轴线,然后再次单击,以设定棱锥屋顶的高度。

要完成建筑,将它归组。

选择矩形工具,在围墙内绘制一个正方形。

另请参考:使用偏移技能绘制一栋建筑,使该建筑到围墙四面的距离均相等。

A

从左侧菜单中选择画线工具,然后在建筑顶面绘制一个“X”。

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自定义您的模型

现在,您已把所有部件收入工具箱! 使用在本课程中学到的绘图技能,创建您的专属城堡。 您可随心复制拉伸、推、拉、重绘等操作。

参照以下示例,获取灵感。

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若模型并非实体,可用使用实体检查器来加以修正! 实体检查器面板位于屏幕右侧。

选择城堡,然后单击‘运行检查器’。

接着,请确认模型为实体。 单击屏幕右侧的图元信息面板。 如果显示“实体组”,那就太棒了! 您的模型已准备就绪,可以进行 3D 打印! 转跳至步骤 F

如果显示“组”,那么模型可能存在孔或其它问题,需要修正才可打印。

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B

C

D

由于使用组和组件创建模型,不论如何自定义城堡,均可在准备 3D 打印时,使用相同步骤。

Shift+ 选定,然后单击构成城堡的所有组件和组。 切勿选中 Temple。

A

创建出可供 3D 打印的模型

单击左侧菜单中的实体外壳工具。 实体外壳将合并重叠的实体,仅留下(可供 3D 打印的)外表面。

当屏幕上出现“实体组”字样且整个城堡以蓝色高亮显示时,表示实体外壳工具发挥作用了。

模型创建完成!现需确保模型已准备就绪,可发送至 3D 打印机。

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如果模型存在孔或其他问题,实体检查器会提供指引,说明如何修正。 大多数错误会得到自动修正,但部分则需人工修正。

若错误较多,可单击‘显示错误’按钮,详细查看导致模型并非实体的相关问题。

进行 3D 打印前,需最后检查模型尺寸:3D 打印机可否容纳此模型? 记住,Temple 身高 175.26 厘米,因此必须将模型缩小至 3D 打印机机槽可容纳的尺寸。

选择调整比例工具,将模型的实际大小缩小至与 Temple 的鞋子相当的尺寸。

很快就要完成了! 从左侧菜单中选择卷尺,测量模型尺寸中最长的一个维度。 检查 3D 打印机机槽的尺寸,确保可容纳模型。 若模型仍然太大,继续按比例缩小模型。

F

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已准备就绪,可进行 3D 打印!

将 Temple 比例图从模型中删除,然后单击左上角的文件操作菜单 -> 导出 -> STL,以获取可供打印的文件!

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恭喜您,大功告成!

感谢查阅 SketchUp for Schools 3D 打印指南。 全新 3D 打印机,将您的一流 SketchUp 技能全然彰显而出。

享受建模的乐趣吧!

- Temple Grandin 博士