论文部分内容阅读
>摘要：
SketchUp草图大师是一套令人耳目一新的设计工具，它给建筑师带来边构思边表现的体验。通过学习SketchUp草图大师软件建模的特点及基本功能，分析软件建模插件在设计类专业教学中的应用。可以为设计师提供更为广阔的创新空间。
一、SketchUp软件介绍
SketchUp作为一套令人耳目一新的设计工具，它给建筑师带来边构思边表现的体验。在SketchUp草图大师中建立三维模型就像我们使用铅笔在图纸上作图，SketchUp草图大师本身能自动识别这些线条，并加以自动捕捉。SketchUp草图大师的建模流程简单明了，就是画线成面，而后挤压成型，这也是建模最常用的方法，并且整个操作过程跟传统的用铅笔绘图的感觉一样，优雅自如。整个创作过程不仅能够充分表达设计者的思想，还能满足设计者与客户交流的需要，它使得设计者可以直接在电脑上进行十分直观的构思，绝对是一款适合设计师使用的软件，因为它操作简单，不会成为设计者的障碍，那么设计者就可以专注于设计本身。针对现今数字信息科技的发展速度，作为世界上第一个专门针对设计过程的设计专业应用软件，草图大师软件已经被全世界很多大学和培训中心整合应用在教学课程中。
二、SketchUp软件建模特点
SketchUp界面简洁，易学易用，命令极少，完全避免了其他设计软件的复杂性。SketchUp软件建模的基本步骤：
（一）建模前的准备工作
1.尽量将模型量控制在最简单、最小的范围内，过分细致的模型是没有必要的。在dwg文件中根据实际情况把不需要的线条、图层全部清除掉，保证内部需要的墙体不被清除；在导出CAD图形时根据需要可以将主体和阳台等分开导出。
2.在SketchUp打开程序中，选择“窗口”中“模型信息”命令，在出现的对话框中将“设置基本单位”选择项中“单位格式”选择为毫米；再次选择“窗口”中“样式”命令，弹出对话框取消“轮廓”选项，此项操作是为了保证导入的dwg文件中线条变成细线，以便精确的建模。
（二）导入CAD文件
将CAD文件导入SketchUp软件，然后通过简单地描绘使各线段生成面，再对各面进行推拉建立3D模型。这个工作虽然听上去很简单，但是实际效果完全取决于CAD图的质量。在导入CAD文件时，图内的简单轮廓线细节繁多，杂乱无章，这样的CAD图用起来就不顺手，在建模时很难察觉和纠正这些问题。将这样的图导入作为底图，要花费大量的时间来纠正错误，浪费精力和时间。所以将导入的CAD图作成组，在任何可能使用的地方会变得十分方便。
（三）拉伸各个图层体块
三维建模的一个重要方式就是从“二维到三维”。绘制好二维形体后，将二维形体直接“拉伸”成三维模型。所以二维形体一定要绘制准确，否则变成三维模型再修改就很复杂了。比如利用矩形命令在平面上形成平面闭合图形，以便进行拉伸平面生成立体。在体块拉伸高度时候，在建模型界面右下侧数据框中可以输入相应的高度，要注意将建立的模型按照实际需要进行清楚的编组。如果没有特殊情况一般方法都是分层拉伸，之后建立组块，将建好的各个层组块进行上下拼接形成主体。
（四）开窗开门
墙体的拉伸可以先不考虑门窗洞的问题，在体块墙体拉伸完毕之后，再在墙面上开门窗洞，向建筑内部进行推拉命令（推拉深度与当面墙体的墙体厚度一样）。门窗框的制作在立面中运用矩形命令形成闭合门窗框平面，之后对其进行拉伸，形成窗户，并将其编成组件来使用。
（五）材质的贴制
模型完成后要把相应的材质应用到模型中，那么就要将材质的图片调入SketchUp材质库中。方法：在“材质查看浏览器”对话框中选择“创建”按钮。在跳出的“添加材质”对话框中，勾选“使用贴图”选项，系统会自动跳出一个“选择图象”对话框，从中找到你要应用的材质图片，之后点击“打开”，然后在自动跳出的文件夹中选择“添加”命令。此时关闭此对话框，在“材质查看浏览器”中“模型中”将会显示出刚才添加的材质。点击此材质的图案，之后点击你所要附材质的模型，材质会自动附加在模型上。如果要对模型中显示的材质的比例进行调整，那么只需点击“材质查看浏览器”中的模型中的该材质图案，选择文件夹图标右侧的“锁头”标志的右面的左右扩展和上下扩展命令，在其中数据区间输入比例，同时在调整的同时可以看到在模型中附加的该材质的比例关系变化。
（六）相机角度的设置
先将“相机”中的“透视图”选项处于取消选择状态，使模型视图变成顶视图。然后选择“相机”中的“定位相机”选项，之后在顶视图中点击相机所处在的位置，点住鼠标向所看的方向拉伸，至适当的位置后，此时放开鼠标，系统会自动产生设置后的效果，然后输入视线的高度（人站立视线高度大约是1650mm），在“相机”中选择“透视图”所选择的模型会自动出现设置的透视效果，视角调制结束。
（七）阴影的设置
1.在“视图”中找到“阴影”选项，点击后会出现“太阳光与阴影选项”对话框。勾选“启用阴影”。其下面的“表面”“地面”选项中的选择是按照实际情况来进行的。我们可以根据具体的需要来进行勾选。
2.关于“日期/时间”，我们可根据阴影光线的审美需要来适当的调整，总之原则是使光线打在建筑上产生良好的光影效果，为建筑本身服务。
（八）SketchUp导出保存图像
选择标题栏中“文件”导出图象，系统自动跳出对话框（导出图象），在对话框中可以选择自己导出图象要保存位置，以及要保存的文件类型，还可以选择“选项”按钮，在跳出的“导出选项”对话框中选择适当的分辨率和图象质量，点击确定按钮，之后点击导出，图象会以设置的格式自动保存到你要保存的地方。
三、SketchUp软件建模插件的应用
无论多么优秀的软件，自身都可能存在一定的局限性，SketchUp也不例外。在制作一些复杂的模型时，使用SketchUp自身的工具来制作会很繁琐，大大影响工作效率，部分设计功能还无法通过自身来实现，例如：缺少建筑设计中需要的曲面建模功能和曲面贴图坐标指定功能、偏重设计构成过程表现，对于后期照片及效果图表现较弱等。因此在实际工作中，使用第三方的插件是必不可少的，设计师可以通过插件来对SketchUp功能进行扩展，进一步完善功能，增强软件应用性及实用性。
在设计过程中使用快速建模插件会起到事半功倍的作用，例如sandbox（地形）插件，可用于山体坡地大型模型的制作，同时也可制作成底部光滑凹陷的模型；使用PathCopy（沿路径复制）插件，可实现对组件沿一条复杂的路径进行复制，完成旋转楼梯、弧形灯具等模型的快速建模；使用JointPushPull（组合表面推拉）插件，可以同时对多个平面或曲面进行推拉，提高了建模速度。现在越来越多的设计师在SketchUp中使用插件来绘图，这些插件有些是对软件本身一些缺陷的弥补，有些则是对软件功能的拓展和增强，都具有很高的实用性。
四、总结
综上所述，SketchUp提供了众多实用设计功能，通过这些实用功能，设计师可以最大限度地减少机械重复劳动，可以控制设计成果的准确性，这种直接对于方案设计构思的辅助是其他主流设计软件所不具备的。虽然SketchUp本身的功能不是非常完善，但是借助第三方插件来完善其建模功能，允许我们不断发掘SketchUp在室内设计等相关领域应用的潜力，配合这些扩展资源运用这种新的设计模式，可以为设计师提供更为广阔的创新空间。
【参考文献】
[1]卫涛，王松，陈劢.建筑草图大师SketchUp效果图设计流程详解[M].北京：清华大学出版社，2006
[2]李政，贺春光.SketchUp+TArch建模基础教程[M].南京：南京大学出版社，2011
[3]钟华志.浅析在建筑，室内设计应用中的特点[J].科教文汇，2011
[4]潘珩.基于RubyAPI的SketchUp快速建模插件的应用研究[J].轻工科技，2012
【作者单位：广东海洋大学寸金学院艺术设计系】
SketchUp草图大师是一套令人耳目一新的设计工具，它给建筑师带来边构思边表现的体验。通过学习SketchUp草图大师软件建模的特点及基本功能，分析软件建模插件在设计类专业教学中的应用。可以为设计师提供更为广阔的创新空间。
一、SketchUp软件介绍
SketchUp作为一套令人耳目一新的设计工具，它给建筑师带来边构思边表现的体验。在SketchUp草图大师中建立三维模型就像我们使用铅笔在图纸上作图，SketchUp草图大师本身能自动识别这些线条，并加以自动捕捉。SketchUp草图大师的建模流程简单明了，就是画线成面，而后挤压成型，这也是建模最常用的方法，并且整个操作过程跟传统的用铅笔绘图的感觉一样，优雅自如。整个创作过程不仅能够充分表达设计者的思想，还能满足设计者与客户交流的需要，它使得设计者可以直接在电脑上进行十分直观的构思，绝对是一款适合设计师使用的软件，因为它操作简单，不会成为设计者的障碍，那么设计者就可以专注于设计本身。针对现今数字信息科技的发展速度，作为世界上第一个专门针对设计过程的设计专业应用软件，草图大师软件已经被全世界很多大学和培训中心整合应用在教学课程中。
二、SketchUp软件建模特点
SketchUp界面简洁，易学易用，命令极少，完全避免了其他设计软件的复杂性。SketchUp软件建模的基本步骤：
（一）建模前的准备工作
1.尽量将模型量控制在最简单、最小的范围内，过分细致的模型是没有必要的。在dwg文件中根据实际情况把不需要的线条、图层全部清除掉，保证内部需要的墙体不被清除；在导出CAD图形时根据需要可以将主体和阳台等分开导出。
2.在SketchUp打开程序中，选择“窗口”中“模型信息”命令，在出现的对话框中将“设置基本单位”选择项中“单位格式”选择为毫米；再次选择“窗口”中“样式”命令，弹出对话框取消“轮廓”选项，此项操作是为了保证导入的dwg文件中线条变成细线，以便精确的建模。
（二）导入CAD文件
将CAD文件导入SketchUp软件，然后通过简单地描绘使各线段生成面，再对各面进行推拉建立3D模型。这个工作虽然听上去很简单，但是实际效果完全取决于CAD图的质量。在导入CAD文件时，图内的简单轮廓线细节繁多，杂乱无章，这样的CAD图用起来就不顺手，在建模时很难察觉和纠正这些问题。将这样的图导入作为底图，要花费大量的时间来纠正错误，浪费精力和时间。所以将导入的CAD图作成组，在任何可能使用的地方会变得十分方便。
（三）拉伸各个图层体块
三维建模的一个重要方式就是从“二维到三维”。绘制好二维形体后，将二维形体直接“拉伸”成三维模型。所以二维形体一定要绘制准确，否则变成三维模型再修改就很复杂了。比如利用矩形命令在平面上形成平面闭合图形，以便进行拉伸平面生成立体。在体块拉伸高度时候，在建模型界面右下侧数据框中可以输入相应的高度，要注意将建立的模型按照实际需要进行清楚的编组。如果没有特殊情况一般方法都是分层拉伸，之后建立组块，将建好的各个层组块进行上下拼接形成主体。
（四）开窗开门
墙体的拉伸可以先不考虑门窗洞的问题，在体块墙体拉伸完毕之后，再在墙面上开门窗洞，向建筑内部进行推拉命令（推拉深度与当面墙体的墙体厚度一样）。门窗框的制作在立面中运用矩形命令形成闭合门窗框平面，之后对其进行拉伸，形成窗户，并将其编成组件来使用。
（五）材质的贴制
模型完成后要把相应的材质应用到模型中，那么就要将材质的图片调入SketchUp材质库中。方法：在“材质查看浏览器”对话框中选择“创建”按钮。在跳出的“添加材质”对话框中，勾选“使用贴图”选项，系统会自动跳出一个“选择图象”对话框，从中找到你要应用的材质图片，之后点击“打开”，然后在自动跳出的文件夹中选择“添加”命令。此时关闭此对话框，在“材质查看浏览器”中“模型中”将会显示出刚才添加的材质。点击此材质的图案，之后点击你所要附材质的模型，材质会自动附加在模型上。如果要对模型中显示的材质的比例进行调整，那么只需点击“材质查看浏览器”中的模型中的该材质图案，选择文件夹图标右侧的“锁头”标志的右面的左右扩展和上下扩展命令，在其中数据区间输入比例，同时在调整的同时可以看到在模型中附加的该材质的比例关系变化。
（六）相机角度的设置
先将“相机”中的“透视图”选项处于取消选择状态，使模型视图变成顶视图。然后选择“相机”中的“定位相机”选项，之后在顶视图中点击相机所处在的位置，点住鼠标向所看的方向拉伸，至适当的位置后，此时放开鼠标，系统会自动产生设置后的效果，然后输入视线的高度（人站立视线高度大约是1650mm），在“相机”中选择“透视图”所选择的模型会自动出现设置的透视效果，视角调制结束。
（七）阴影的设置
1.在“视图”中找到“阴影”选项，点击后会出现“太阳光与阴影选项”对话框。勾选“启用阴影”。其下面的“表面”“地面”选项中的选择是按照实际情况来进行的。我们可以根据具体的需要来进行勾选。
2.关于“日期/时间”，我们可根据阴影光线的审美需要来适当的调整，总之原则是使光线打在建筑上产生良好的光影效果，为建筑本身服务。
（八）SketchUp导出保存图像
选择标题栏中“文件”导出图象，系统自动跳出对话框（导出图象），在对话框中可以选择自己导出图象要保存位置，以及要保存的文件类型，还可以选择“选项”按钮，在跳出的“导出选项”对话框中选择适当的分辨率和图象质量，点击确定按钮，之后点击导出，图象会以设置的格式自动保存到你要保存的地方。
三、SketchUp软件建模插件的应用
无论多么优秀的软件，自身都可能存在一定的局限性，SketchUp也不例外。在制作一些复杂的模型时，使用SketchUp自身的工具来制作会很繁琐，大大影响工作效率，部分设计功能还无法通过自身来实现，例如：缺少建筑设计中需要的曲面建模功能和曲面贴图坐标指定功能、偏重设计构成过程表现，对于后期照片及效果图表现较弱等。因此在实际工作中，使用第三方的插件是必不可少的，设计师可以通过插件来对SketchUp功能进行扩展，进一步完善功能，增强软件应用性及实用性。
在设计过程中使用快速建模插件会起到事半功倍的作用，例如sandbox（地形）插件，可用于山体坡地大型模型的制作，同时也可制作成底部光滑凹陷的模型；使用PathCopy（沿路径复制）插件，可实现对组件沿一条复杂的路径进行复制，完成旋转楼梯、弧形灯具等模型的快速建模；使用JointPushPull（组合表面推拉）插件，可以同时对多个平面或曲面进行推拉，提高了建模速度。现在越来越多的设计师在SketchUp中使用插件来绘图，这些插件有些是对软件本身一些缺陷的弥补，有些则是对软件功能的拓展和增强，都具有很高的实用性。
四、总结
综上所述，SketchUp提供了众多实用设计功能，通过这些实用功能，设计师可以最大限度地减少机械重复劳动，可以控制设计成果的准确性，这种直接对于方案设计构思的辅助是其他主流设计软件所不具备的。虽然SketchUp本身的功能不是非常完善，但是借助第三方插件来完善其建模功能，允许我们不断发掘SketchUp在室内设计等相关领域应用的潜力，配合这些扩展资源运用这种新的设计模式，可以为设计师提供更为广阔的创新空间。
【参考文献】
[1]卫涛，王松，陈劢.建筑草图大师SketchUp效果图设计流程详解[M].北京：清华大学出版社，2006
[2]李政，贺春光.SketchUp+TArch建模基础教程[M].南京：南京大学出版社，2011
[3]钟华志.浅析在建筑，室内设计应用中的特点[J].科教文汇，2011
[4]潘珩.基于RubyAPI的SketchUp快速建模插件的应用研究[J].轻工科技，2012
【作者单位：广东海洋大学寸金学院艺术设计系】