淺析SketchUp草圖大師軟件建模的特點

>摘要：

SketchUp草圖大師是一套令人耳目一新的設計工具，它給建筑師帶來邊構思邊表現的體驗。通過學習SketchUp草圖大師軟件建模的特點及基本功能，分析軟件建模插件在設計類專業教學中的應用。可以為設計師提供更為廣闊的創新空間。

一、SketchUp軟件介紹

SketchUp作為一套令人耳目一新的設計工具，它給建筑師帶來邊構思邊表現的體驗。在SketchUp草圖大師中建立三維模型就像我們使用鉛筆在圖紙上作圖，SketchUp草圖大師本身能自動識別這些線條，并加以自動捕捉。SketchUp草圖大師的建模流程簡單明了，就是畫線成面，而后擠壓成型，這也是建模最常用的方法，并且整個操作過程跟傳統的用鉛筆繪圖的感覺一樣，優雅自如。整個創作過程不僅能夠充分表達設計者的思想，還能滿足設計者與客戶交流的需要，它使得設計者可以直接在電腦上進行十分直觀的構思，絕對是一款適合設計師使用的軟件，因為它操作簡單，不會成為設計者的障礙，那么設計者就可以專注于設計本身。針對現今數字信息科技的發展速度，作為世界上第一個專門針對設計過程的設計專業應用軟件，草圖大師軟件已經被全世界很多大學和培訓中心整合應用在教學課程中。

二、SketchUp軟件建模特點

SketchUp界面簡潔，易學易用，命令極少，完全避免了其他設計軟件的復雜性。SketchUp軟件建模的基本步驟：

（一）建模前的準備工作

1.盡量將模型量控制在最簡單、最小的范圍內，過分細致的模型是沒有必要的。在dwg文件中根據實際情況把不需要的線條、圖層全部清除掉，保證內部需要的墻體不被清除；在導出CAD圖形時根據需要可以將主體和陽臺等分開導出。

2.在SketchUp打開程序中，選擇“窗口”中“模型信息”命令，在出現的對話框中將“設置基本單位”選擇項中“單位格式”選擇為毫米；再次選擇“窗口”中“樣式”命令，彈出對話框取消“輪廓”選項，此項操作是為了保證導入的dwg文件中線條變成細線，以便精確的建模。

（二）導入CAD文件

將CAD文件導入SketchUp軟件，然后通過簡單地描繪使各線段生成面，再對各面進行推拉建立3D模型。這個工作雖然聽上去很簡單，但是實際效果完全取決于CAD圖的質量。在導入CAD文件時，圖內的簡單輪廓線細節繁多，雜亂無章，這樣的CAD圖用起來就不順手，在建模時很難察覺和糾正這些問題。將這樣的圖導入作為底圖，要花費大量的時間來糾正錯誤，浪費精力和時間。所以將導入的CAD圖作成組，在任何可能使用的地方會變得十分方便。

（三）拉伸各個圖層體塊

三維建模的一個重要方式就是從“二維到三維”。繪制好二維形體后，將二維形體直接“拉伸”成三維模型。所以二維形體一定要繪制準確，否則變成三維模型再修改就很復雜了。比如利用矩形命令在平面上形成平面閉合圖形，以便進行拉伸平面生成立體。在體塊拉伸高度時候，在建模型界面右下側數據框中可以輸入相應的高度，要注意將建立的模型按照實際需要進行清楚的編組。如果沒有特殊情況一般方法都是分層拉伸，之后建立組塊，將建好的各個層組塊進行上下拼接形成主體。

（四）開窗開門

墻體的拉伸可以先不考慮門窗洞的問題，在體塊墻體拉伸完畢之后，再在墻面上開門窗洞，向建筑內部進行推拉命令（推拉深度與當面墻體的墻體厚度一樣）。門窗框的制作在立面中運用矩形命令形成閉合門窗框平面，之后對其進行拉伸，形成窗戶，并將其編成組件來使用。

（五）材質的貼制

模型完成后要把相應的材質應用到模型中，那么就要將材質的圖片調入SketchUp材質庫中。方法：在“材質查看瀏覽器”對話框中選擇“創建”按鈕。在跳出的“添加材質”對話框中，勾選“使用貼圖”選項，系統會自動跳出一個“選擇圖象”對話框，從中找到你要應用的材質圖片，之后點擊“打開”，然后在自動跳出的文件夾中選擇“添加”命令。此時關閉此對話框，在“材質查看瀏覽器”中“模型中”將會顯示出剛才添加的材質。點擊此材質的圖案，之后點擊你所要附材質的模型，材質會自動附加在模型上。如果要對模型中顯示的材質的比例進行調整，那么只需點擊“材質查看瀏覽器”中的模型中的該材質圖案，選擇文件夾圖標右側的“鎖頭”標志的右面的左右擴展和上下擴展命令，在其中數據區間輸入比例，同時在調整的同時可以看到在模型中附加的該材質的比例關系變化。

（六）相機角度的設置

先將“相機”中的“透視圖”選項處于取消選擇狀態，使模型視圖變成頂視圖。然后選擇“相機”中的“定位相機”選項，之后在頂視圖中點擊相機所處在的位置，點住鼠標向所看的方向拉伸，至適當的位置后，此時放開鼠標，系統會自動產生設置后的效果，然后輸入視線的高度（人站立視線高度大約是1650mm），在“相機”中選擇“透視圖”所選擇的模型會自動出現設置的透視效果，視角調制結束。

（七）陰影的設置

1.在“視圖”中找到“陰影”選項，點擊后會出現“太陽光與陰影選項”對話框。勾選“啟用陰影”。其下面的“表面”“地面”選項中的選擇是按照實際情況來進行的。我們可以根據具體的需要來進行勾選。

2.關于“日期/時間”，我們可根據陰影光線的審美需要來適當的調整，總之原則是使光線打在建筑上產生良好的光影效果，為建筑本身服務。

（八）SketchUp導出保存圖像

選擇標題欄中“文件”導出圖象，系統自動跳出對話框（導出圖象），在對話框中可以選擇自己導出圖象要保存位置，以及要保存的文件類型，還可以選擇“選項”按鈕，在跳出的“導出選項”對話框中選擇適當的分辨率和圖象質量，點擊確定按鈕，之后點擊導出，圖象會以設置的格式自動保存到你要保存的地方。

三、SketchUp軟件建模插件的應用

無論多么優秀的軟件，自身都可能存在一定的局限性，SketchUp也不例外。在制作一些復雜的模型時，使用SketchUp自身的工具來制作會很繁瑣，大大影響工作效率，部分設計功能還無法通過自身來實現，例如：缺少建筑設計中需要的曲面建模功能和曲面貼圖坐標指定功能、偏重設計構成過程表現，對于后期照片及效果圖表現較弱等。因此在實際工作中，使用第三方的插件是必不可少的，設計師可以通過插件來對SketchUp功能進行擴展，進一步完善功能，增強軟件應用性及實用性。

在設計過程中使用快速建模插件會起到事半功倍的作用，例如sandbox（地形）插件，可用于山體坡地大型模型的制作，同時也可制作成底部光滑凹陷的模型；使用PathCopy（沿路徑復制）插件，可實現對組件沿一條復雜的路徑進行復制，完成旋轉樓梯、弧形燈具等模型的快速建模；使用JointPushPull（組合表面推拉）插件，可以同時對多個平面或曲面進行推拉，提高了建模速度。現在越來越多的設計師在SketchUp中使用插件來繪圖，這些插件有些是對軟件本身一些缺陷的彌補，有些則是對軟件功能的拓展和增強，都具有很高的實用性。

四、總結

綜上所述，SketchUp提供了眾多實用設計功能，通過這些實用功能，設計師可以最大限度地減少機械重復勞動，可以控制設計成果的準確性，這種直接對于方案設計構思的輔助是其他主流設計軟件所不具備的。雖然SketchUp本身的功能不是非常完善，但是借助第三方插件來完善其建模功能，允許我們不斷發掘SketchUp在室內設計等相關領域應用的潛力，配合這些擴展資源運用這種新的設計模式，可以為設計師提供更為廣闊的創新空間。

【參考文獻】

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[4]潘珩.基于RubyAPI的SketchUp快速建模插件的應用研究[J].輕工科技，2012

【作者單位：廣東海洋大學寸金學院藝術設計系】