SketchUp教程：軟件概述及基礎知識

       作者： 王顯旺《3ds Max&SketchUp室內建模火星課堂》

       導言

       隨著建築行業的興起與壯大，許多與建築相關的軟件層出不窮，除了經久不衰的AutoCAD、3ds Max軟件之外，又相繼出現了天正建築、Lightscape、SketchUp等軟件。這些新興的軟件除了充分考慮建築表現方麵的功能外，設計師的工作效率與掌握軟件的難易度，也成為開發這類軟件所考慮的因素之一。

       教程思路

       1.SketchUp軟件概述

       2.SketchUp快速入門

       一.SketchUp軟件概述
       SketchUp在國內是建築行業的新起之秀，SketchUp建築草圖大師是一款有特色，並集設計與表現於一身的三維繪圖軟件。本章將學習這款建築領域新興的三維軟件在室內建模方麵的應用。
       1.SketchUp軟件簡介
       SketchUp是一款極受歡迎並且易於使用的3D設計軟件，其文名為“草圖大師”。該軟件是由美國著名的建築設計軟件開發商@last Software公司研發的一套集設計與繪圖製作於一身的新工
具。
       SketchUp是建築創作上的一大革命，它打破了其他繪圖軟件對設計師的束縛，使建築設計師可以在構思的同時就將設計方案繪製出來，並創作出三維的建築模型與方案。Google於2006年3月
14日宣布收購3D繪圖軟件SketchUp及其開發公司@Last Software， 所以SketchUp 6.0以後的版本都改為Google SketchUp。
       SketchUp官方網站將它比喻為電子設計中的“鉛筆”，其最大賣點——簡便快捷，方便快速上手。在SketchUp中創建三維模型就像使用鉛筆在圖紙上作圖一般，其創作過程不僅能夠充分表
達設計師的思想，而且可以完全滿足與客戶即時交流的需求，使得設計師可以直接在電腦上進行十分直觀的構思，是三維建築設計方案創作的優秀工具。
       2.SketchUp室內建模流程
       在前麵的內容中，對SketchUp軟件的功能特點進行了簡單的介紹，本節將介紹在室內建模流程中，SketchUp軟件的應用。
       1>傳統室內建模流程
       在傳統的室外建模流程中，是不使用SketchUp軟件的，隻使用AutoCAD和3ds Max軟件，所有的建模工作都在3ds Max軟件中完成。
       01 在AutoCAD軟件中將室內設計的二維圖紙清理完成，然後將其存儲為*.dwg文件。
       02 在3ds Max軟件中導入*.dwg圖紙文件，並對照導入的CAD圖紙進行室內模型的創建，包括牆體、踢腳線、門窗和簡單的家具等，傳統室內建模流程如圖1所示。

圖1 傳統室內建模流程

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       傳統室內建模的所有建模工作都是在3ds Max軟件中完成的，但是對於室內建模來說，3ds Max軟件並不是最佳的選擇。因為室內模型中有大量的牆體和門窗結構，而3ds Max軟件中的模型是以網格或多邊形的方式來進行編輯的，從而會降低建模的效率，造成了使用3ds Max軟件創建室內模型的主要問題。使用這種編輯方式來創建門窗和牆體模型並不是很方便。
       2>SketchUp室內建模流程
       由於3ds Max軟件的建模功能並不適合創建室內模型的門窗和牆體結構，所以在SketchUp軟件興起後，就逐漸把SketchUp軟件引入到了室外建模中。SketchUp軟件能夠輕鬆快速地將室內中的一些細小的結構創建出來且符合實際建模的需要。
       使用SketchUp軟件進行建模後，整個室內建模的流程發生了一些變化。SketchUp室內建模流程如圖2所示。

圖2 SketchUp室內建模流程

       01 在AutoCAD軟件中將室內設計的二維圖紙清理完成，然後將其導出為*.dwg文件。
       02 在SketchUp軟件中導入*.dwg文件，對照導入的CAD圖紙進行室內主架結構模型的創建，包括牆體、踢腳線、門窗等，並將創建完成的主架結構模型導出為*.3ds格式。
       03 在3ds Max中導入創建完成的*.3ds格式的模型，對室內模型進行最終的完善。從模型庫中導入合適的家具模型，完成整個室內模型的創建。
       在室內建模流程中加入SketchUp軟件後，能夠提高室內建模的效率，充分利用不同的軟件完成各自擅長的工作。
       3>SketchUp室內建模商業應用
       SketchUp軟件的操作非常簡便，使用它可以輕鬆將室內的牆體模型創建出來。在實際室內設計中，設計師都會與甲方當麵溝通室內設計的方案，在與甲方當麵溝通時，設計師可以在隨身攜帶的筆記本電腦中使用SketchUp軟件快速將實際項目的牆體結構創建出來，這樣方便雙方的溝通，也可以使設計方案更加直觀地呈現給甲方。
       在與甲方溝通時，使用SketchUp將牆體結構確定下來後，可以再使用SketchUp將創建出來的牆體結構導出為*.dwg格式和*.3ds格式文件，供後期繪製CAD圖紙和完善三維模型使用，如圖3所示。

圖3 SketchUp室內建模商業流程

       SketchUp在實際應用中可以靈活使用，並且可以輕鬆地將門窗和牆體模型創建出來，非常適合於室內建模的應用。

       二.SketchUp快速入門

       上一小節中多次提到了SketchUp軟件簡單快捷、快速上手的特點，可以輕鬆將室內的牆體和門窗結構創建出來。下麵介紹SketchUp創建室內模型的方法，但是在開始SketchUp建模之前，首
先需要對SketchUp軟件的基礎知識進行一個全麵的了解，在有了穩固的根基後，才能更加順利地開始SketchUp的建模工作。
       1.SketchUp界麵介紹
       SketchUp的界麵與其他運行在Windows平台下的軟件界麵相似，它主要由標題欄、菜單欄、工具欄、繪圖區、數值控製區和提示行構成，如圖4所示。

圖4 SketchUp界麵

       1>標題欄
       在標題欄中能夠顯示SketchUp的文件名稱。
       2>菜單欄
       菜單欄位於標題欄的下方，它包括［文件］、［編輯］、［查看］、［相機］、［繪圖］、［工具］、［窗口］以及［幫助］等菜單，如圖5所示。

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       ［文件］菜單：主要對SketchUp的文件進行操作，包括［新建］、［打開］、［保存］、［另存為］、［導出］、［導入］以及［退出］等常用命令。［編輯］菜單：提供了一些對物體的基本操作及視圖的顯示操作，如［撤銷］、［重複］、［剪切］、［複製］、［顯示］等，利用這些命令可以對物體進行編輯。
       ［查看］菜單：是SketchUp中比較重要的一個菜單，在該菜單中提供了工具欄的調用和圖形的顯示類型等。

       Note
       在［查看］|［工具欄］菜單中可以確定當前界麵的工具顯示，如在［工具欄］菜單中勾選了［大工具欄］、［標準］、［風格］和［視圖］等選項，當前界麵中即顯示這4個工具欄，與菜單中勾選的4個選項一一對應。
       ［相機］菜單：用於切換視圖的查看模式，如［標準視圖］下的［頂視圖］、［底視圖］、［前視圖］等，以及實現對視圖的［轉動］、［平移］和［實時縮放］等操作。

圖5 SketchUp菜單

       Note
       切換視圖顯示方式和實現對視圖的操作有相應的快捷鍵可以使用，對應的快捷鍵在菜單中相應操作後麵顯示出來。實際操作中可以使用快捷鍵快速進行切換操作，並且這些操作在視圖中的工具欄上都有相應的按鈕，可以直接單擊使用。
       ［繪圖］菜單：包括6種繪製圖形的工具，分別是［直線］、［圓弧］、［徒手畫］、［矩形］、［圓形］和［多邊形］工具。這6種工具與大工具欄上的6種工具一一對應，通常通過單擊大工具欄中的工具進行選擇，也可以通過快捷鍵來選擇。
       ［工具］菜單：具有建模所需要的大部分工具，這些工具都能夠在大工具欄中找到。
       選擇菜單［工具］|［材質］命令，即選擇油漆桶工具，同時打開［材質］麵板，在該麵板中可以編輯視圖的材質，功能類似於3ds Max的材質編輯器。
       ［窗口］菜單：可以調出［視圖信息］、［實體信息］、［材質］、［組件］、［風格］等麵板。
       ［窗口］菜單中的一部分命令是無法通過視圖中的按鈕來選擇的，必須通過菜單操作來選擇。
       ［幫助］菜單：所有軟件中必不可少的菜單，它提供了軟件的版權信息、聯機幫助等，並提供一些在操作過程中遇到問題的解決方法，還可以通過［快速參考］命令來學習一些主要工具的
使用。
       3>工具欄
       標準工具欄和大工具欄中顯示了視圖中可供使用的工具。
       4>提示行
       在提示行中可以提示當前可進行的操作。
       5>數值控製區
       數值控製區中顯示當前創建模型的尺寸參數，也可輸入詳細的參數。
       2.SketchUp係統設置
       工欲善其事，必先利其器。無論是使用AutoCAD還是3ds Max，在開始建模之前，都需要對軟件係統進行設置，在使用SketchUp 進行工作前也同樣需要這一步驟。通過係統設置不僅可以對
軟件進行優化，還能將SketchUp與常用的AutoCAD和3ds Max的設置進行統一，提高工作效率。
       1>SketchUp硬件加速設置
       執行菜單［窗口］|［參數設置］命令，在彈出的［係統屬性］麵板左邊的選項框中選擇［OpenGL］選項（OpenGL是一個專業的3D程序接口），然後在右側的［加速］選項組中勾選
［使用硬件加速］選項，勾選後會提升SketchUp的工作效率，如圖6所示。

圖6 硬件加速設置

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       2>SketchUp圖形模板設置
       在［係統屬性］麵板左側的列表框中選擇［模板］選項，在右側的［圖形模板］選項組中選擇［毫米-2D］或［毫米-3D］選項，如圖7所示。
       單擊［瀏覽］按鈕，可以加載更多的圖形模板。選擇模板為［毫米-2D］時，軟件的初始界麵如圖7（右上）所示，為一個二維的平麵；而選擇模板為［毫米-3D］時，軟件的初始界麵如圖7（右下）所示，為一個三維空間。
       Note
       注意，選擇模板之後，模板不會立刻應用於軟件中，還需要執行菜單［新建］命令新建視圖或重啟SketchUp才能觀察到模板的效果。

圖7 模板設置

       Note
       軟件在默認狀態下是沒有模板的。在軟件提供的模板中有以毫米、厘米、米或英尺為單位的模板，參見圖7；在城市規劃、園林景觀中以米為單位，在室內建模中通常是以毫米或厘米為單位。
       3>SketchUp單位設置
       執行菜單［窗口］|［場景信息］命令，或單擊標準工具欄中的［場景信息］按鈕，在彈出的［場景信息］對話框中選擇［單位］，將［單位形］選擇為［十進製］、［毫米］，如圖8所示。

 圖8 設置單位

       在SketchUp中進行操作時，一定要確保單位設置為［十進製］。一般情況下，SketchUp的默認設置就是［十進製］，但必須要進一步確認。
       4>SketchUp快捷鍵設置
       使用快捷鍵既可以方便操作又可以大大提高軟件的使用效率。因此為了方便建模操作的快速進行，需要在SketchUp中設置一些熟悉的快捷鍵。
執行菜單［窗口］|［參數設置］命令， 在彈出的［係統屬性］麵板中選擇左側的［快捷鍵］選項，然後在右側的［命令］列表框中選擇要進行設置的命令，並在右側的［添加快捷鍵］輸入框中輸入快捷鍵，單擊［添加］按鈕，即可將設置好的快捷鍵添加到下方的快捷鍵列表中，如圖9所示。

 圖9 設置快捷鍵

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       如果想要刪除設置的快捷鍵，選擇該操作，單擊［刪除］按鈕即可。如果需要重新設置整個軟件的快捷鍵，單擊［重設］按鈕，即可將所有快捷鍵恢複為軟件默認的狀態。詳細的快捷鍵設置技巧將結合下一小節視圖操作進行講解。
       3.SketchUp視圖操作
       視圖操作是三維軟件中非常重要的一項操作，尤其是在建模過程中，為了更加清晰地觀察模型的結構，會不斷旋轉縮放視圖。所以使用方便快捷的視圖操作方式能夠提高建模效率，本部分將介紹SketchUp提供的幾種視圖操作及其快捷方式的設置方法。
       SketchUp視圖操作包括視圖的恢複、平移、移動和縮放等，選擇這些操作方式可以通過以下3種方式來實現，如圖10所示。
       01 通過［相機］菜單來選擇（通常不使用這種方式）。
       02 在工具欄中選擇相應的按鈕（偶爾使用）。
       03 使用快捷鍵來選擇切換（最方便快捷的方式）。

圖10 視圖操作

       ［相機］菜單中的命令與工具欄中的按鈕是一一對應的，［轉動］命令對應［轉動視圖］按鈕；［平移］命令對應［平移視圖］按鈕；［實時縮放］命令對應［縮放視圖］按鈕；
       ［充滿視窗］命令對應［最大化顯示視圖］按鈕；［上一次］命令對應［撤銷視圖變更］按鈕；而［下一次］命令對應［恢複視圖變更］按鈕。
       在了解了視圖的相關操作後，接下來對常用的視圖操作進行快捷鍵的設置。
       執行菜單［窗口］|［參數設置］命令，在彈出的［係統屬性］麵板中選擇左側的［快捷鍵］選項，在中間的［命令］列表框中選擇［相機(C)/標準視圖/等角透視］命令，在右側的［添加快
捷鍵］輸入框中按下鍵盤上的P鍵，單擊［添加］按鈕，即可將設置的快捷鍵添加到下方的快捷鍵列表中，如圖11所示。

圖11 設置視圖操作快捷鍵

       接下來用相同的方法為視圖操作及其他常用的工具設置快捷鍵。快捷鍵設置完成後，可以單擊［輸出］按鈕，將設置完成的快捷鍵輸出為*.dat文件。使用其他電腦或者重新安裝軟件後，隻
要［輸入］該文件即可自動將SketchUp所有快捷鍵設置完成，不需要重新手動設置。
       由於在室內建模中，SketchUp與3ds Max結合使用，所以在設置SketchUp快捷鍵時，注意將其快捷鍵與3ds Max的快捷鍵盡量統一，這樣在SketchUp軟件與3ds Max軟件交互使用過程中可以提高工作效率。
       TIPS
       以下提供了幾個SketchUp與3ds Max統一的快捷鍵，供讀者參考。
       等角透視（P），前視圖（F），頂視圖（T），左視圖（L），平行投影顯示（V），實時縮放（Ctrl+W），窗口縮放（Ctrl+Shift+W），最大化顯示（Z），充滿視窗（Ctrl+Shift+Z）。
       4.SketchUp視圖顯示
       SketchUp中有很多視圖顯示方式，這些顯示方式可以通過菜單［查看］|［邊線類型］和［查看］|［麵類型］來控製。
       ［邊線類型］包括［顯示邊線］、［輪廓］、［深粗］和［延長］，如圖12所示。

圖12 ［邊線類型］的顯示效果

       ［麵類型］包括［X光模式］、［線框顯示］、［消隱］、［著色］、［貼圖］以及［單色］，如圖13所示。

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       顯示邊線輪 廓顯示邊線+深粗線顯示邊線+延長線
       ［輪廓］僅顯示模型與背景相交部分的輪廓，而［顯示邊線］是顯示模型自身的邊線。在室內建模中通常將［邊線類型］選擇為［顯示邊線］和［輪廓］選項即可，不需要選擇其他的選項。
［麵類型］中的［X光模式］是非常有用的一種顯示模式，其快捷鍵設置為Alt+X，與3ds Max中相同操作的快捷鍵統一。使用［X光模式］可以方便地觀察到模型內部的情況，從而輕鬆進行模型內部的建模工作。

圖13 [麵類型]的顯示效果

       ［邊線類型］和［麵類型］中的幾種顯示類型可以結合使用，此外［邊線類型］和［麵類型］之間也可以結合使用，搭配不同的邊麵顯示模式，可以實現不同的顯示效果。
       5.SketchUp風格
       SketchUp升級到6.0版本後，在［窗口］菜單中新增加了［風格］命令。
       1>選擇［風格］
       執行菜單［窗口］|［風格］命令，會彈出［風格］麵板，首先來看一下［選擇］選項卡中的參數。［選擇］選項卡可為視圖中的模型提供多種不同的顯示風格，如圖14所示。

圖14 顯示風格

       ［選擇］選項卡中提供了多種不同的風格，單擊這些預設的風格可以改變視圖中的顯示狀態。單擊［後退］按鈕返回上級菜單，可以看到6個文件夾，這些文件夾中提供了各種類型的風格，如圖15所示。

圖15 打開SketchUp風格庫

       如果在初始開啟SketchUp軟件後這些風格沒有顯示在［選擇］選項卡中，則需要單擊［詳細信息］按鈕，選擇［打開或創建一個庫］選項，在SketchUp軟件安裝的根目錄下找到Styles文件
夾，調入相應的風格文件信息。
       2>編輯［風格］
       在SketchUp中除了可以選擇軟件預設的風格外，還可以對當前預設的風格進行編輯。在［選擇］選項卡中選擇一種風格，然後打開［編輯］選項卡，對該風格進行編輯。選項卡上方有個小圖標，分別是［邊線屬性］、［麵的屬性］、［背景］、［水印］和［模型］，可以對其進行編輯，如圖16所示。

 
圖16 編輯風格

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       選擇不同的風格，5個選項中的參數也會不相同。
       下麵重點來介紹［背景］選項中的參數設置，為其設置一個參數，控製繪圖區背景的風格。在［編輯］選項卡中，［背景］後的色樣可以控製背景的顏色，［天空］和［地麵］選項的勾選與否將決定視圖中是否顯示天空和地麵，在選項處於勾選的狀態下，還可以通過後方的色樣控製天空和地麵的顏色，如圖17所示。

圖17 繪圖區背景風格

       6.SketchUp物體的選擇
       在三維軟件中，對物體的選擇操作非常重要，是否能夠靈活快速地選擇物體將直接影響到建模的效率與質量。本小節將介紹SketchUp軟件中對物體的選擇操作。
       在SketchUp軟件中選擇物體需要使用［選擇］工具， ［選擇］工具的快捷鍵為Space（空格）鍵，隻有選擇了物體才能對物體進行旋轉、縮放等操作。
       選擇物體的方式主要有點選和框選兩種。
       1>點選
       點選可以選擇邊或者麵，根據單擊鼠標次數的不同，可以選擇不同的對象。

 圖18 點選的選擇方式

       如圖18所示，使用［選擇］工具，單擊選擇一個麵，雙擊選擇與麵相鄰的邊，三擊將選擇整個模型；同樣，單擊選擇一條邊，雙擊將選擇與邊相鄰的麵，三擊將選擇整個模型。
       2>通過菜單選擇
       除了通過點選對物體進行選擇外，還可以通過菜單來進行選擇，如圖20所示。

圖19 通過菜單選擇

       使用［選擇］工具選擇一個麵，然後右擊鼠標，在彈出的菜單中選擇［選擇］選項，其中提供了5種選擇方式。
       ［關聯邊線］與雙擊選擇麵的方式相同，將麵及與麵關聯的邊同時選中；
       ［所有關聯］與三擊選擇麵的方式相同，將整個物體選中；
       ［關聯的麵］是指將與當前麵相連的麵一同選中；
       ［同一材質上的物體］在實際建模操作中會經常使用到，當選擇某一模型已經賦予了材質，這時需要將與該物體使用相同材質的模型一同選中的時候，可以使用該選項。
       3>框選
       使用［選擇］工具除了可以進行點選之外，還可以進行框選。根據框選方向的不同，還分為不同的框選方式。
       <1>從左到右框選
       使用［選擇］工具，按住鼠標左鍵從左到右拖曳時（即左上到右下或者左下到右上），會出現一個黑色細線框，該框就是選框。框選的時候，隻有全部包括在選框內的對象才會被選中，僅有一部分包括在選框內的對象不會被選中，如圖20所示。

圖20 從左到右的框選方式

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       觀察圖20，左側選框中完整包含的邊和麵都被選中，部分框選的邊和麵未選中。而右側的框選僅僅完整包括了兩條邊，所以僅有兩條邊被選中。
       <2>從右到左框選
       使用［選擇］工具，按住鼠標左鍵從右到左拖曳時（即右上到左下或者右下到左上），會出現一個黑色虛線框，該選框與前麵的實線框不同，框選時，隻要接觸到選框的對象都被選中，
如圖21所示。

圖21 從右到左的框選方式

       觀察圖21，左側虛線選框接觸到的所有物體都被選中，同樣右側虛線選框接觸到的物體也被選中，注意由於右側選框未與立方體中心縱向的邊有交集，所以中心的邊並未被選中。

       Note

       對比兩種不同的框選方法，從左到右的選框為實黑線，框選方式為全部包含選擇（全部包含在選框內的物體才會被選中）；從右到左的選框為黑虛線，框選方式為部分包含選擇（隻要物體的局部與選框相交，就會被選中）。在實際進行選擇時需要區分並靈活使用這兩種框選方式。
       <3>加選、減選和全選
       除了進行單個物體的選擇外，使用［選擇］工具還可以進行加選和減選操作。
       選擇［選擇］工具，按住Ctrl鍵，同時選擇工具會變為，此時為加選狀態，可以單擊物體進行加選。
       選擇［選擇］工具，按住Ctrl+Shift鍵，同時選擇工具會變為，此時為減選狀態，可以單擊已經被選擇的物體，進行減選。
       選擇［選擇］工具，按住Shift鍵，同時選擇工具會變為，此時為選擇切換狀態，在這種狀態下單擊已經被選擇的物體可以進行減選操作，而單擊未被選擇的物體可進行加選操作，如圖22所示。

 圖22 加選、減選和切換選擇

       按Ctrl+A快捷鍵為全選操作，可以快速選擇繪圖區中所有的物體。
       在實際建模操作中，要靈活使用這些加選、減選操作，對物體進行快速的選擇。

       至此，SketchUp的軟件概述和基礎知識介紹完畢。