朱麗麗

編者按：隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息技術(shù)在多領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，三維建模及設(shè)計也越來越多地應(yīng)用在各行各業(yè)，如影視制作、工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、工程設(shè)計等方面。Google SketchUp是一套面向制片人、游戲開發(fā)者、建筑師、城市規(guī)劃專家以及相關(guān)專業(yè)人員的3D建模程序。它用于Google Earth上的建模也十分方便，比其他三維CAD程序更直觀、靈活以及易于使用。本刊將分三期對其特有的建模技術(shù)及技巧給予展現(xiàn)。

Google SketchUp軟件是一款面向設(shè)計者開發(fā)的三維建模、設(shè)計工具，它的最大特色是簡單、易行、容易上手，其創(chuàng)作過程不僅能夠充分表達設(shè)計者的思想，而且完全滿足與操作者即時交流的需要，使得創(chuàng)作人員可以直觀地在計算機上進行構(gòu)思、創(chuàng)作，是三維設(shè)計的優(yōu)秀工具，將其應(yīng)用到教師的教學(xué)之中，對于吸引學(xué)生關(guān)注、豐富教學(xué)過程、提升教師威望，進而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，推進教學(xué)向縱深發(fā)展等都極為有利，值得同行們嘗試實踐。

Google SketchUp的特點和功能

1.設(shè)計理念新穎

Google SketchUp具有獨特而簡潔的設(shè)計界面和建模思想，可以以最簡潔的點、線、面創(chuàng)作繁雜的三維物體模型，靈活有效的繪圖捕捉功能和數(shù)據(jù)輸入功能提高了建模效率，尤其值得推崇的是其可快速生成任何位置的剖面，方便教師隨時解剖、了解物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還可以即時將剖面結(jié)構(gòu)生成二維剖面圖并導(dǎo)入或?qū)С?，在教學(xué)領(lǐng)域具有無可比擬的實時效果。Google SketchUp可廣泛應(yīng)用于教學(xué)幾何體模型、建筑模型、教學(xué)環(huán)境虛擬等眾多方面。

2.工具設(shè)置簡潔有效

Google SketchUp僅有數(shù)個工具，即可完成絕大部分三維建模任務(wù)，其方便的推拉功能在于教師只需通過一個簡單的幾何圖形就可以方便地生成三維幾何體。

3.視頻動畫創(chuàng)建方便

用戶利用Google SketchUp簡單實用的視頻動畫（場景）創(chuàng)建功能，猶如拍攝錄像鏡頭一樣，只需一兩步操作，即可創(chuàng)建漫游動畫，并輸出AVI等格式高清視頻。

4.建模環(huán)境多樣

Google SketchUp有工程、建筑、海洋等數(shù)十種建模環(huán)境可以選擇，常規(guī)、草稿、線稿、透視、渲染等不同顯示模式，可以方便展示或輸出不同的渲染效果。

5.定位工具精準

Google SketchUp精確的全球地理定位功能，可以幫助用戶準確地選定地域，以模擬學(xué)校等地形，再現(xiàn)虛實結(jié)合的模擬學(xué)習(xí)場景，同時還可根據(jù)所處地理位置和時間模擬晝夜環(huán)境。

6.注釋工具實用

Google SketchUp簡便實用的空間尺寸和文字標注功能，為教學(xué)展示提供了極為有效的注釋工具。

Google SketchUp還可與AutoCAD、Revit、3dsMax、PIRANESI等軟件結(jié)合使用，快速導(dǎo)入和導(dǎo)出DWG、DXF、JPG、3DS格式文件，方便創(chuàng)建模擬訓(xùn)練、虛擬現(xiàn)實等應(yīng)用領(lǐng)域，更可與Google Earth結(jié)合，完美演示在山地、海洋等各種地理環(huán)境下的三維虛擬場景，這在模擬教學(xué)中有著非同尋常的演示效果。

Google SketchUp的具體操作使用

1.界面與視圖

SketchUp8.0的界面設(shè)計非常簡潔，程序正常啟動時，顯示“歡迎使用”窗口，在這里，可以輸入授權(quán)信息、選擇模板或者通過在線學(xué)習(xí)使用方法或獲取幫助（如上頁圖1）。主界面分為菜單、繪圖區(qū)、工具、狀態(tài)欄等幾部分。通常工作以透視圖為主，需要時，用戶可以在頂視圖、側(cè)視圖、正視圖等視圖間相互轉(zhuǎn)換。

在透視圖中，通過鼠標中鍵可以方便地進行視圖操作，包括旋轉(zhuǎn)、縮放（推進或拉遠）、移動等。它的一個更方便之處在于，即使在繪圖和調(diào)整的同時，也可以及時按下鼠標中鍵進行視圖操作，并不影響正在進行的工具使用，這一點在實際創(chuàng)作中非常實用。

Google SketchUp主界面中包含了常用的工具命令（其他命令可通過“窗口”菜單打開或關(guān)閉），大多數(shù)建模及調(diào)整過程，均可通過這些工具完成，沒有繁雜的層級菜單和調(diào)整命令，這使得建模過程變得非常簡單，也非常符合大多數(shù)人的操作習(xí)慣和思維方式（如上頁圖2）。

2.主要工具及介紹

（1）繪圖工具

繪圖工具包括矩形、圓形、圓弧、多邊形及任意線條工具，是繪制二維圖形的主要工具，可用來繪制各種平面幾何圖形，并通過推拉、路徑跟隨等工具生成三維模型，多個工具組合使用可以創(chuàng)建復(fù)雜的平面圖形，其創(chuàng)建的平面圖可以作為獨立的面、線單獨使用。

（2）視圖工具

視圖工具包括正等軸測、俯視圖、左視圖、右視圖、正視圖、后視圖等切換工具，SketchUp的工作區(qū)不像3ds Max那樣同時有四個視圖，而是在當(dāng)前的工作區(qū)中以選中的視圖顯示，這種操作方式顯然更有利于進行創(chuàng)作，符合人性化的操作設(shè)計。對于許多人來說，不會因為沒有方向感而造成“暈頭轉(zhuǎn)向”。

（3）修改工具

二維圖形生成三維模型和修改模型的主要工具包括移動工具、推拉工具、旋轉(zhuǎn)工具、路徑跟隨工具、縮放工具、偏移工具等，同時可以下載更多的工具插件來補充工具操作和創(chuàng)作方面的不足。

（4）實體工具

實體工具類似于3D Max中的布爾運算，包括外殼設(shè)置工具以及交集、聯(lián)合（并集）、差集、修剪、分割等運算工具，通過設(shè)置三維模型外殼“實體”化，可以實現(xiàn)實體間的各種布爾運算，以創(chuàng)建更為復(fù)雜的三維模型。

（5）漫游和截面工具

漫游工具包括定位相機、行走、環(huán)顧等工具，選取相應(yīng)工具后通過點按鼠標，實現(xiàn)行走、環(huán)顧等漫游功能；截面工具包括剖切面、顯示（或關(guān)閉）剖切面和顯示（或關(guān)閉）剖面切割等工具，可以即時將物體進行剖切以觀察其剖切面的構(gòu)造，是教學(xué)、演示、科研等活動中較為實用的工具。

（6）營建工具

營建工具包括卷尺、尺寸、量角器、文字（標注）、軸、3D文字（創(chuàng)建三維文字）等工具，其中卷尺、尺寸和量角器工具在工程、機械等繪圖創(chuàng)作中實用性很強，標注靈活，操作簡單，是不可多得的實用工具。

（7）樣式面板

主要用于定義工作區(qū)顯示樣式，X射線、線框、顯示紋理等工具，其中X射線可以讓操作者像X射線透視一樣顯示內(nèi)部或背面線條，以方便查看和操作。