基于SketchUp與Enscape技術的室內設計應用分析

摘 要：SketchUp軟件能快速完成室內三維建模，Enscape技術也是目前流行的即時渲染插件，不僅可以渲染出傳統靜態圖和全景圖，還能快速輸出實時動態視頻。兩種軟件的結合既能彌補3DSMAX和VRAY技術對模型修改復雜、出圖效率低的缺點，隨著Enscape技術的成熟，輸出圖片的質量也逐漸接近VRAY于渲染的精度。

關鍵詞：定制家具設計;渲染;三維建模 ; SketchUp ; Enscape

室內設計效果圖為設計方案展示或裝修施工提供可視化參考，是目前室內設計整體流程中不可或缺的重要一環。本文以某教師公寓為例，采用SketchUp構建室內三維模型，包括墻體框架結構，地面吊頂及定制家具，應用Enscape技術完成室內燈光和材質設置，快速完成效果圖及實時動態視頻。

首先我們應用SketchUp與Enscape技術完成室內效果圖的流程分析：

1）獲取教師公寓測量數據，完成方案設計，在SketchUp軟件中導入CAD平面布置圖，開始構建三維基礎模型;

2）完成墻體框架結構 、地面、吊頂等基礎模型后，制作定制家具模型;

3）應用Enscape完成模型表面紋理材質設置，完成燈光設置及渲染，最后整體輸出效果圖。

1 教師公寓室內三維建模

1.1 基于SketchUp三維建模技術

1）構建三維建模

室內的框架模型創建的方法有很多種，常規方法是炸開CAD圖形快速封面后，應用SketchUp中的推拉工具建立墻體，也可以應用輪廓放樣插件，創建獨立墻體，方便調整局部墻體的拆改或修砌，完成方案的推敲。后續再不斷完善室內模型的細節，包括門窗（洞），地面及吊頂等硬裝模型，其中廚柜、家具、燈具、家電飾品等元素也要逐一合并或建立。其中多數標準模型，可以在模型素材庫中進行修改或應在相關專業網站下載使用。

2）模型優化

自建模型或下載模型都需要刪除冗余線面，精簡模型數據量，提高運算速度。我們可以通過軟件清理選項清除未使用的圖層及組件等，也可以使用插件清除，模型細節還可以執行“柔化邊線”命令，令突出的棱角變得圓滑以達到減線的目的。

1.2 基于插件的建模技術

室內家具如果是非標產品，要符合個性化設計則必須自建模型，定制類的家具可使用的插件有很多，教師公寓的案例中，我們使用了“TC板式家具定制”、“ProfileBuilder3”、“一鍵廚房”等多種插件，包括多個動態組件，靈活的使用插件是快速建模的重要方法。

2 教師公寓模型貼圖與燈光渲染

2.1材質紋理與貼圖

Enscape對SU材質的獨特表現力，有著極其簡單高效的渲染設置，可以直接調用渲染器自帶的材質庫，也可以通過定義材質名稱的關鍵字來設置其材質屬性，具體的參數再根據渲染效果微調。當然，Enscape材質雖然使用簡單容易，但照片級的效果也需要反復的根據燈光等因素進行調整，凹凸、反射、粗糙、光澤、紋理、著色等參數和貼圖，都影響著Enscape渲染的細節。

2.2 室內燈光設置

室內燈光效果要分析戶主的不同使用場景，從空間總體角度以確定燈光的主次、明暗、冷暖變化，以呈現日景或夜景的不同效果。Enscape有球形光、聚光燈、矩形燈、圓盤燈、線性燈多種類型，以及燈光的顏色和強弱多個參數。

這五種不同的燈光都可以通過二連擊方式布置。需要注意的是，雖然Enscape在燈光方面有很好的表現，但實時渲染無法處理超大數量的光源。運行得是否順利，取決于電腦的硬件、項目的規模和燈光的數量。光源的數量和強度會大大影響性能，特別是當燈光重疊的時候。

默認情況下，ENS的球燈其實就是個點光源，在空間中的某一點，均勻向四周發散光線，產生的效果其實可以理解成一個普通的白熾燈，可以模擬對整個四周發光的一個柔和的衰減效果。

線形光可以通過調整長度以及旋轉來匹配場景燈光的需求，線形光的光線特點是頭尾的光線更聚集和明顯，中間段的光比較柔和。

聚光燈是相當自發光的，它的影響范圍是一個光錐，通過改變錐角的寬度，可以控制場景被照亮的范圍。錐體的寬度也決定了光線的軟硬程度。還可以通過點擊“Load IES profile”來加載IES光域文件，形成豐富的光斑效果。

矩形燈和圓盤燈，它們是面域燈，意味著它們不像球燈或者聚光燈那樣，從空間中某一極小點發出光。相反，它們會均勻地在表面發射光線，這樣就形成了一整個區域的光，會產生一種漫射光，帶有柔和的、不那么引人注目的陰影。因為這些原因，面光也可以用于更多的大范圍照明，例如通過窗戶照射進來的光線。也可以創建一個熒光燈具， 實際應用中也包括燈帶、背光面板。這些ENS光，可以自由組合搭配，以實現寫實效果或舞臺化效果。

3 Enscape 渲染輸出

SketchUp結合Enscape渲染器，可以快速輸出4K或者8k級別的效果圖，制作成本大大降低。除了高清渲染圖，也能快速渲染輸出360全景圖片和高清3D動畫視頻，而且能夠實時一鍵分享360動態瀏覽全景圖，并支持頭戴式VR眼鏡，實現沉浸式體驗。

總體上來說，SketchUp與Enscape技術的結合，為室內方案效果出圖，提供了一種更為快捷的選擇，既彌補了SketchUp展現方案過于概念化的缺點，保證了材質和光影的品質，能以秒級的速度快速輸出高品質的寫實效果圖，值得室內設計在教學和實踐工作中學習推廣。

參考文獻：

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[2]楊帆，梁思成，郭愛偉，等 . 基于 SketchUp 平臺的城市庭院雞舍設計研究[J].中國家禽，2016，38（17）：36-40.

[3]張恬潔，康志忠 . 融合深度相機點云與光學影像的室內三維建模[J].測繪科學，2016，41（12）：217-223.

作者簡介：

鄒鶯（1975-），女，湖北宜昌人，碩士研究生，副教授，研究方向為室內藝術設計效果圖制作。

（湖北三峽職業技術學院 ?湖北 ?宜昌 443000）