Google SketchUp軟件建模技術及技巧之一

朱麗麗

編者按：隨著現代信息技術的飛速發展，信息技術在多領域發揮著越來越重要的作用，三維建模及設計也越來越多地應用在各行各業，如影視制作、工業產品生產、工程設計等方面。Google SketchUp是一套面向制片人、游戲開發者、建筑師、城市規劃專家以及相關專業人員的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及技巧給予展現。

Google SketchUp軟件是一款面向設計者開發的三維建模、設計工具，它的最大特色是簡單、易行、容易上手，其創作過程不僅能夠充分表達設計者的思想，而且完全滿足與操作者即時交流的需要，使得創作人員可以直觀地在計算機上進行構思、創作，是三維設計的優秀工具，將其應用到教師的教學之中，對于吸引學生關注、豐富教學過程、提升教師威望，進而激發學生學習興趣，推進教學向縱深發展等都極為有利，值得同行們嘗試實踐。

Google SketchUp的特點和功能

1.設計理念新穎

Google SketchUp具有獨特而簡潔的設計界面和建模思想，可以以最簡潔的點、線、面創作繁雜的三維物體模型，靈活有效的繪圖捕捉功能和數據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、了解物體內部結構，還可以即時將剖面結構生成二維剖面圖并導入或導出，在教學領域具有無可比擬的實時效果。Google SketchUp可廣泛應用于教學幾何體模型、建筑模型、教學環境虛擬等眾多方面。

2.工具設置簡潔有效

Google SketchUp僅有數個工具，即可完成絕大部分三維建模任務，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.視頻動畫創建方便

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

4.建模環境多樣

Google SketchUp有工程、建筑、海洋等數十種建模環境可以選擇，常規、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，以模擬學校等地形，再現虛實結合的模擬學習場景，同時還可根據所處地理位置和時間模擬晝夜環境。

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等軟件結合使用，快速導入和導出DWG、DXF、JPG、3DS格式文件，方便創建模擬訓練、虛擬現實等應用領域，更可與Google Earth結合，完美演示在山地、海洋等各種地理環境下的三維虛擬場景，這在模擬教學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，可以輸入授權信息、選擇模板或者通過在線學習使用方法或獲取幫助（如上頁圖1）。主界面分為菜單、繪圖區、工具、狀態欄等幾部分。通常工作以透視圖為主，需要時，用戶可以在頂視圖、側視圖、正視圖等視圖間相互轉換。

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、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”菜單打開或關閉），大多數建模及調整過程，均可通過這些工具完成，沒有繁雜的層級菜單和調整命令，這使得建模過程變得非常簡單，也非常符合大多數人的操作習慣和思維方式（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建復雜的平面圖形，其創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的工作區不像3ds Max那樣同時有四個視圖，而是在當前的工作區中以選中的視圖顯示，這種操作方式顯然更有利于進行創作，符合人性化的操作設計。對于許多人來說，不會因為沒有方向感而造成“暈頭轉向”。

（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，包括外殼設置工具以及交集、聯合（并集）、差集、修剪、分割等運算工具，通過設置三維模型外殼“實體”化，可以實現實體間的各種布爾運算，以創建更為復雜的三維模型。

（5）漫游和截面工具

漫游工具包括定位相機、行走、環顧等工具，選取相應工具后通過點按鼠標，實現行走、環顧等漫游功能；截面工具包括剖切面、顯示（或關閉）剖切面和顯示（或關閉）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造，是教學、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部或背面線條，以方便查看和操作。