Sketchup軟件在環境藝術設計教學中的應用

張美

〔摘要〕本文主要闡述三維設計軟件Sketchup的主要特點，并詳細分析將其應用在環境藝術設計專業主干課程教學中的顯著優點。

〔關鍵詞〕sketchup環境設計教學應用

一、Sketchup概述

Sketchup于1999年由位于美國科羅拉多州的@LastSoftware公司開發，在短短的數年間，就已迅速應用到設計行業的每一個角落。對于建筑設計、城市規劃、環境設計和園林景觀設計等專業的設計師來說，Sketchup已經成為設計創作必不可少的工具之一。Sketchup作為一種新型的三維軟件在環境設計領域迅速普及與其自身應用特點息息相關。“所見即所得”的創作過程，改變了傳統的CAD平面圖與效果圖分離的做法，整個繪圖設計工作變得不再枯燥乏味，而且設計過程中三維模型直觀地呈現，增強了設計師與客戶相互之間的溝通交流；Sketchup模擬草圖效果進行方案設計的操作簡單，掌握熟練的設計師完全可以如徒手畫筆般在紙上自由地創作，不受繁雜的操作指令干擾；SketchUp與環境設計專業常用軟件如AutoCAD，3DMAX等兼容良好，可快速導入和導出DWG、JPG、3DS等格式文件，實現方案構思、施工圖與效果圖繪制的完美結合；Sketchup不僅僅局限于設計方案的草圖階段，更滿足了建筑工程制圖上的精確要求，而且隨著Vrayforsketchup、Artlantist等渲染軟件的推出，Sketchup的方案模型有了多種渲染選擇。

二、Sketchup在環境設計專業課程中的應用特點

（一）《基礎制圖》是環境設計的專業基礎課，它是將設計者頭腦中設想的三維模型用二維圖紙的方式表現出來，課程中有關投影的知識點要求學生有較強的空間想象能力，所以在教學中，教師一般需要使用大量的模型及圖片來幫助學生理解和分析。現有教學方法主要借助實體模型或平面課件，而一個實體模型或課件的制作需要花費大量的時間，且大部分模型或課件沒辦法進行再次編輯和隨時制作，動態應變性差，教學信息單一。教學過程學生普遍感覺枯燥，學習積極性不高。Sketchup軟件的出現改變了這種局面，它是最近幾年建筑設計界普遍推行的一種三維建模軟件。Sketchup共有三種投影方式，分別是平行、透視和兩點透視，包括了《基礎制圖》教學中的基本投影類型，教師可在短短的時間內創建好三面投影體系及不同的空間幾何體，通過選擇平行投影鏡頭，切換不同的視圖，可準確獲得幾何體在水平面、正立面和側立面的投影，讓學生對生成的不同投影圖樣有了直觀感受[1]。建筑平面圖、立面圖與剖面圖的識讀與繪制一直是制圖課程教學的難點，很多學生表現理解困難，三維想象力不足。Sketchup的實時剖切功能，不僅直觀地展示剖面圖的生成原理，生成任意方向的剖切平面，還可制作剖面生成的動態演示，給學生帶來生動的感受，極大地提高了教學效果。此外，學生利用Sketchup可以檢驗自己作圖的準確性，從被動學習者變為主動探索者，體會到基礎制圖課程的樂趣。

（二）《手繪效果圖表現技法》是環境設計專業重要的必修專業基礎課程，手繪效果圖是設計師用來表達設計意圖與客戶進行方案溝通的媒介。該課程要求學生能夠正確表現出對象的形體結構、體積空間、明暗關系、質感等屬性。傳統手繪技法課以臨摹二維圖紙為主，受學生藝術和美學基礎的影響較大，學習效果不盡人意。Sketchup模擬真實建筑，按照真實尺寸繪制三維模型，具有真實的人物比例。同時Sketchup的另一特點是可以模擬手繪線條的效果。通過選擇不同的手繪顯示風格，場景中的結構線條會相應顯示各種手繪工具的筆觸效果，甚至可以模仿出背景畫紙的顏色質感[2]。Sketchup的陰影工具準確定位陰影和日照，按照建筑物所在地理位置和時間節氣來調節光影顯示，使三維場景更加立體。尤其在手繪效果圖中，光影的輔助可以讓建筑的體量感表現得更加強烈。教師可在授課中直接使用Sketchup建筑草圖進行抄繪，臨摹三維造型與空間，讓學生在抄繪過程中自行分析和解決出現的尺度把握、建筑結構和造型設計等主要問題。這樣不僅是讓學生掌握手繪圖紙的表達，還督促其對相關建筑進行全方位的了解。

（三）《展示設計》已經成為環境設計教學核心課程之一。在整個展示設計的程序中，空間關系的分析及對整體空間造型的把握是第一步的。因此在展示設計的教學中，培養學生的空間想象力十分重要。傳統的教學方法只是截取空間不同視角的靜態圖片展示給學生，對于初學者來說，有時候很難根據間斷的空間圖片來再現整個空間形態。而Sketchup的漫游功能卻很好地解決這個教學問題，漫游功能就如同散步一樣地觀察整個模型，它是在操作界面中適時調整視角和視距來觀察模型的任一位置。教師運用Sketchup的漫游功能創建的場景動畫來分析和講解空間模型時，學生所看到的不再是片段靜態的畫面而是一個完整的空間形態，是一個適時轉變的連續過程[3]。學生能夠清楚地感受到一個空間造型在不同位置（內部或外部、俯視或仰視）的不同形態，大大降低了對空間想象力的要求，且整個授課過程變得輕松活躍，學生的學習興趣和學習效率有了很大的提高。此外，sketchup有十分強大的編輯修改功能，教師對學生的設計方案進行講評后，他們能夠很方便地進行修改，保證了教學過程的完整性。

（四）《模型制作》是環境設計專業學生必修的專業課程。是一門以實踐教學為主的課程，主要的教學環節就是教師指導并帶領學生完成一至多個建筑模型的制作。在傳統的教學過程中，學生在制作模型之前需花費大量的精力分析理解建筑模型總體平面圖和立面圖，構思風格效果，確定制作方案。風格效果由主觀想象構思形成，師生之間溝通時往往存在偏差。之后進行材料的選擇和加工，部分學生偏重于材料的運用而忽視了空間的構成，一旦材料確定，開始制作部件，修改的余地很小。在制作后期，環境配景的制作也存在材料選擇的尺度等問題，實體模型制作構思與修改極為不便，降低了學生對模型制作的興趣。而基于Sketchup的模型制作呈現直觀快速、方便構思與容易修改的特點。先將AutoCAD繪制的模型平面圖和立面圖導入到Sketchup中，學生可以非常便捷地進行點線面的構成，使整個模型的空間構成有了更直接更具體的構思與設計，Sketchup模擬真實的材料、尺度、色澤繪制三維模型，模型作品的真實效果提前展示出來[4]。根據方案要求學生可以迅速創建和修改虛擬的制作模型，學生的空間理解能力在構思、展示、修改的循環中不斷提升，設計作品也日臻完美。在整個模型制作過程中引入Sketchup軟件，大大提高學習效率，降低返工的可能性。

結語

Sketchup軟件在上述環境設計專業課程中發揮了相當大的優勢，但在實際教學中不免出現一定的不足之處：一是軟件本身在創建修改曲線球形形體方法較復雜，創建復雜圖形能力和渲染能力較弱，一般由CAD繪制好后導入sketchup再進行修改建模，繪圖過程中需要與其他軟件相互配合，出現一定的局限性；二是要求學生提前了解和熟悉軟件的操作，影響學生對專業課程學習的專注度；三是增加了教師的教學任務，由于sketchup的引入教師需花費更多的時間和精力設計課堂教學。事實上，將SketchUp應用到環境設計專業課程教學中的關鍵是加強學生對空間的感知能力和對尺度的把控能力。在應用過程中，一方面我們要不斷挖掘軟件與課程之間的結合點，另一方面，也要明白Sketchup終究只是一個工具，它不能進行主觀思考。本人深信隨著科技的發展和教學改革的不斷深化，Sketchup軟件在環境設計專業教學中的應用將更加深入和廣泛。

（責任編輯楊建）

參考文獻：

[1]廖小烽、劉洪峰.Sketchup在建筑制圖教學中的應用[J]，重慶科技學院學報，2008（06）

[2]鐘華志.淺析SketchUp在建筑、室內設計應用中的特點[J]，科教文匯，2011（06）

[3]王修貴.SketchUp在建筑設計中的應用[J]，山西建筑，2008（02）

[4]楊柳.SketchUp軟件在景觀專業課程教學中的應用探析[J]，教育教學2014（03）