SketchUp三維動畫模擬技術在建筑小環境設計中的教學探索

閆冰

【摘要】Sketch up軟件的問世作為新形勢表現在計算機技術輔助建筑設計構思軟件在國內迅速推廣，帶動了建筑小環境進入了一個新的時代。分析當下建筑小環境的應用現狀，顯而易見Sketch up軟件正在建筑設計行業迅速拓展，影響之大范圍之廣并具有應用于強調靈性和自由的建筑設計構思階段的巨大潛力。本文對建筑小環境景觀動畫表現技術、三維圖形技術方面相關基礎理論進行研究，基于3ds max和Sketch up等三維表現軟件應用設計的基本原理及方法的基礎上，研究其實現技術和藝術性。

【關鍵詞】SketchUp軟件計算機輔助建筑設計；設計構思

本文的研究重點是對SketchUp軟件在三維動畫建筑設計構思過程中的應用進行研究，挖掘出它在輔助建筑方案構思過程中的應用潛力。論文首先概述SketchUp軟件的應用特點，進而通過對其在建筑設計構思中的應用實例分析，從六個方面歸納總結其在建筑設計構思過程中的應用規律。接下來將SketchUp軟件與其它的設計構思手段進行系統的比較分析，以加深對SketchUp軟件優勢與不足的認識，并在此基礎上提出SketchUp等軟件的應用策略。最后探討以SketchUp軟件為代表的計算機技術的發展及其應用范圍不斷拓展對建筑設計的影響一一它們推動設計手段、方法以及設計環境的發展和變革，并在此基礎上形成一個新的設計環境，醞釀新的設計模式，產生出新的思維方式，并為建筑師提供了更為廣闊的創新空間。

在當前的設計環境中，設計流程一般是分析——構思——草圖——確定方案——深化方案——施工圖的繪制。在SketchUp軟件沒有問世之前設計師都需要花大量的時間和經歷繪制草圖，大量的時間用復雜的軟件進行繪圖，一遍一遍的進行修改。耗時耗力，有時候用渲染的軟件會出現死機，渲染不動的情況出現這種情況設計師往往崩潰還得從新來做。因此設計師急需一款隨機性，易修改，出效果的軟件。而SketchUp設計方案的流程出現正好彌補了這一不足，其強大的建模和渲染能力，簡潔明了的操作，吸引了全球一大批建筑設計師和軟件技術愛好者對其進行研究開發。作者通過分析建筑小環境設計趨勢，以及本人的工程實例現在運用SketchUp軟件計算機輔助設計的方法，和傳統的設計方法作出對比，提出了一套針對基于使用SketchUp的設計流程在建筑小環境設計中的創新應用的全面解決策略。SketchUp是一個3D設計軟件，它的開發公司Last Software在2006年3月15日被Google收購，現在有多個版本。它有別于以往其它建筑輔助設計軟件，它能給建筑師帶來邊構思邊表現的體驗。SketchUp軟件正是在這樣的時刻應運而生的。它在被推出的短短數年之間，在國際上就迅速地被應用到小型建筑設計行業。據我了解，由于知識產權的保護，國外小型建筑設計界使用的軟件都很單一，對于建筑設計師來說SketchUp自然成為重要的設計工具。因此，國外對于計算機技術和信息技術在建筑設計方法論上的研究比較成熟。

建筑小環境動畫是利用計算機動畫技術手段，是其可視化的一種動畫表現的一種形式，作為景觀的一種表現語言，它用豐富的、多元化的表達方法來展現景觀的特征，詮釋景觀的內容。建筑小環境動畫的表現形式在當前城市景觀設計應用中的地位己經越來越重要，作為一種新型視覺藝術語言，更加強調空間造型和生命力。動畫是將一張張具有連貫動作的圖畫或者一個個連貫姿態的角色畫面圖像文件，由此獲得動感影像的效果，形成的視頻作品。而建筑小環境動畫則運用空間組合和造型原理語言，構成特定的藝術形象，為作品提供表現的空間。因此，我們有必要也應該針對城市景觀動畫的表現手法和應用實踐來進行一些認真的思考和研究。

隨著計算機網絡、多媒體、三維建模等數字技術的迅速發展，任何一種藝術形式的出現，都要依賴于當時社會和科技的發展。運用SketchUp軟件構建建筑小環境的模型嘗試在本領域具有創新性，它打破了傳統方法復雜、從整體出發，著眼于實際需要，該軟件把高效率和操作簡易性作為宗旨，降低了小型建筑設計項目的成本和開發周期。SketchUp軟件的特色主要運用在小型建筑設計的方案階段。在這個階段只需建立一個大致的模型，然后通過這個模型來推敲建筑的體量、尺度、空間劃分、色彩和材質以及某些細部構造。

SketchUp軟件設計過程設計師可以直接在電腦上進行直觀的創作構思，隨著構思的不斷清晰明確，設計的細部環節也一可以不斷增加這樣，設計師可以最大限度地控制設計成果的準確性。實時顯示SketchUp軟件直接針對設計，設計過程的任何階段都可以作為直觀的三維成品，甚至可以模擬手繪草圖的效果。同時在方案交流的互動上，SketchUp軟件可以方便地使設計師與業主之間通過漫游動畫進行交流，或者通過變化環境角度進行觀察，這類似于3DMAX中自由轉換視角的能力，只是SketchUp軟件的實時顯示功能避免了漫長的渲染等待，真正實現了實時交流，而且在大多數情況下，它在圖面精細度方面上的表現能力完全可以達到設計師與業主的要求。如果從表現的角度來談，常見的建筑設計軟件的設計出發點大部分是為了準確高效的建模，例如3Dmax，Maya等軟件它是把模型建好是它唯一目的，因而往往沒有考慮建筑模型以及建筑設計師的工作特點。相對而言SketchUp軟件更側重設計構思過程。這在我們方案設計是有開創性的。

Google SketchUP軟件的應用對現代建筑小環境設計的促進作用是很具有優勢的，現代建筑小環境的設計過程一分清楚，模型參數和它們之問的關系可以隨時控制、修改、更新，這樣的過程可以隨意重復，直到做出令人滿意的設計稿為比。我們相信，在未來的景觀設計發展中，GoogleSketchUP軟件會發揮出更加便捷的作用。

通過本文對建筑小環境動畫技術的分析研究和應用實踐，電腦動畫對景觀的模擬展現顯而易見是具有優越性的一種表現方式，它不僅可以動態的模擬展示建筑小環境，而且產生的效果真實，有一定的應用參考價值，并且富有感染力，容易理解。隨著軟硬件技術的發展和進步，對復雜建筑小環境世界的模擬，在技術上己經不再是難題。本文立足藝術設計專業，強調視覺設計要素對建筑小環境動畫場景創建的作用，加強建筑小環境規劃的藝術性體現，形成藝術設計專業獨特的建筑小環境動畫表現特征。探討動畫表現軟件間的應用關系，介于當前廣泛應用于建筑小環境動畫表現的軟件間的應用差異，研究適合當前建筑小環境動畫表現實踐的應用技術和相關理論研究。總結出一套建筑小環境動畫技術在景觀表現應用方面的制作思路和實現方法。