1.1 SketchUp 2014概述

SketchUp是一套用于开发一些在概念阶段的设计草案的建模工具软件，是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具。它被比喻作电子设计中的“铅笔”，被称作“草图大师”。SketchUp具有直观的操作方式，其界面简洁，操作命令也很简单，使用者可以更简单、迅速地将设计的概念呈现出来。

使用SketchUp建立三维模型，就像使用铅笔在图纸上作图一样，它的建模流程很简单，就是画线创造成面，然后推拉成型，这是建筑建模最常用的方法。使用SketchUp，设计者可以专注于设计本身，不必对任何使用软件而烦恼，因为它的使用很简单。设计者可以自由地创建3D模型，还可以将自己的制作发布到Google Earth上和其他人分享，或者提交到Google's 3D Warehouse。此外，设计者也能从Google's 3D Warehouse那儿得到自己想要的素材，以此作为创作的基础，获得灵感。

1.1.1 设计相关软件分类与分析

目前在设计行业普遍应用的CAD软件很多，主要有以下几种类型：

第一种是AutoCAD，及以其为平台编写的众多的专业软件。这种类型的特点是依赖于AutoCAD本身的能力，而AutoCAD由于其历史很长，为了照顾大量老用户的工作习惯，很难对其内核进行彻底的改造，只能进行缝缝补补的改进。因此，AutoCAD固有的建模能力弱的特点和坐标系统不灵活的问题，越来越成为设计师与计算机进行实时交流的瓶颈。即使是专门编写的专业软件也大都着重于平、立、剖面图纸的绘制，对设计师在构思阶段灵活建模的需要基本难以满足。

第二种是3ds Max、Maya、SoftImage等具备多种建模能力及渲染能力的软件。这种类型软件的特点是虽然自身相对完善，但是其目标是“无所不能”和“尽量逼真”，因此其重点实际上并没有放到设计的过程上。即使是3ds viz这种号称是为设计师服务的软件，其实也是3ds Max的简化版本而已，本质上都没有对设计过程进行重视。

第三种是Lightscape、MentalRay等纯粹的渲染器，其重点是如何把其他软件建好的模型渲染得更加接近现实，当然就更不是关注设计过程的软件了。

第四种是Rihno这类软件，不具备逼真级别的渲染能力或者渲染能力很弱，其主要重点就是建模，尤其是复杂的模型。但是由于其面向的目标是工业产品造型设计，所以很不适合建筑设计师、室内设计师使用。

目前在建筑设计、室内设计领域急需一种直接面向设计过程的专业软件。什么是设计过程呢？多数设计师无法直接在电脑里进行构思并及时与业主交流，只好以手绘草图为主，因为几乎所有软件的建模速度都跟不上设计师的思路。现在比较流行的工作模式是：设计师构思—勾画草图—向制作人员交待—建模人员建模—渲染人员渲染—设计师提出修改意见—修改—修改—最终出图，由于设计师能够直接控制的环节太少，必然会影响工作的准确性和效率。在这种情况下，我们欣喜地发现了直接面向设计过程的SketchUp。

1.1.2 SketchUp软件简介

AtlastSoftware公司是美国著名的建筑设计软件开发商，公司最新推出的SketchUp建筑草图设计工具是一套令人耳目一新的设计工具，它给建筑师带来边构思边表现的体验，产品打破建筑师设计思想表现的束缚，快速形成建筑草图，创作建筑方案。SketchUp被建筑师称为最优秀的建筑草图工具，是建筑创作上的一大革命。

SketchUp是相当简便易学的强大工具，一些不熟悉电脑的建筑师可以很快地掌握它，它融合了铅笔画的优美与自然笔触，可以迅速地建构、显示、编辑三维建筑模型，同时可以导出透视图、DWG或DXF格式的2D向量文件等尺寸正确的平面图形。这是一套注重设计摸索过程的软件，世界上所有具规模的AEC（建筑工程）企业或大学几乎都已采用。建筑师在方案创作中使用CAD繁重的工作量可以被SketchUp的简洁、灵活与功能强大所代替，它带给建筑师的是一个专业的草图绘制工具，让建筑师更直接更方便地与业主和甲方交流，这些特性同样也适用于装潢设计师和户型设计师。

SketchUp是一套直接面向设计方案创作过程而不只是面向渲染成品或施工图纸的设计工具，其创作过程不仅能够充分表达设计师的思想，而且完全满足与客户即时交流的需要，与设计师用手工绘制构思草图的过程很相似，同时其成品导入其他着色、后期、渲染软件可以继续形成照片级的商业效果图。是目前市面上为数不多的直接面向设计过程的设计工具，它使得设计师可以直接在电脑上进行十分直观的构思，随着构思的不断清晰，细节不断增加，最终形成的模型可以直接交给其他具备高级渲染能力的软件进行最终渲染。这样，设计师可以最大限度地减少机械重复劳动和控制设计成果的准确性。

1.1.3 SketchUp软件特色

SketchUp之所以能够快速、全面地被室内设计、建筑设计、园林景观、城市规划等诸多设计领域设计者接受并推崇，主要有以下几种区别于其他三维软件的特点。

1．直观多样的显示效果

在使用SketchUp进行设计创作时，可以实现“所见即所得”，在设计过程中的任何阶段都可以作为直观的三维成品来观察，甚至可以模拟手绘草图的效果，能够快速切换不同的显示风格，使得设计过程的交流完全可行。摆脱了传统绘图方法的繁重与枯燥，可以与客户进行更为直接、有效的交流。

2．建模高效快捷

SketchUp提供三维的坐标轴，在绘制草图时，用户只要稍微留意一下跟踪线的颜色，就可以准确定位图形的坐标。

SketchUp“画线成面，推拉成体”的操作方法极为便捷，在软件中不需要频繁地切换视图，可以直接在三维界面中轻松地绘制出二维图形，然后直接推拉成三维立体模型。另外，我们还可以通过数值输入框手动输入数值进行建模，以确保模型尺寸的标准。

3．材质和贴图使用便捷

SketchUp拥有自己的材质库，用户可以根据自己的需要赋予模型各种材质和贴图，并且能够实时显示出来，从而直观地看到效果。也可以将自定义的材质添加到材质库中，以便在以后的设计制作中直接应用。材质确定后，可以方便地修改色调，并能够直观地显示修改结果，以避免反复的试验过程。另外，通过调整贴图的颜色，一张贴图也可以改变为不同颜色的材质。

4．全面的软件支持与互转

SketchUp虽然俗称“草图大师”，但是其功能远远不局限于方案设计的草图阶段。SketchUp不但能够在模型的建立上满足建筑制图高精确度的要求，还能完美结合VRay、Piranesi、Artlantis等渲染器实现多种风格的表现效果。

此外，SketchUp与AutoCAD、3ds Max、Revit等常用设计软件可以进行十分快捷的文件转换互用，能满足多个设计领域的需求。

5．准确定位阴影

可以设定建筑所在的城市、时间等，并可以实时分析阴影，形成阴影的演示动画。

1.1.4 SketchUp运用领域

SketchUp的适用范围十分广泛，可以应用于建筑设计、园林设计、城市规划设计、游戏场景设计、室内设计以及机械设计等领域，如图1-1~图1-5所示。

1.1.5 SketchUp新功能

SketchUp中免费的3D模型几乎是无穷无尽的。在SketchUp 2014中，对3D模型库所做的改进使得3D模型库的用处变得更大。从完全交互式的模型预览到全新的用户界面，2014版本的变化非常巨大。

1．BIM分类和互操作性

有了SketchUp 2014，用户就无需再费尽心思地为模型添加BIM元素了。SketchUp 2014已经增添了对象分类功能，并按照行业中一些最常见的BIM标准导出文件。

2．省时的建筑施工图工具

当设计一些用户不会亲自去建造的东西时，所有的问题就都归结到了施工图上。SketchUp 2014中的LayOut程序可以负责日期、页码和重复文本等问题，这样一来用户就可以专注于真正重要的事情，那就是生成更好的图纸。

3．网页图形库查看器

现在新3D模型库中的所有模型都可以使用集成网页图形库查看器进行浏览。这就意味着在把模型下载到自己的项目中之前，用户可以用3D模式预览模型。

4．直接上传模型

有了全新的3D模型库，用户就可以直接从浏览器上传3D模型了，没有必要先在SketchUp中打开它们。

5．互操作性分类器（专业版）

用重要的元数据来丰富用户的模型并提高模型与其他建筑信息建模（BIM）工具的兼容性。新的分类器工具用符合行业标准的实体类型来标注几何体：墙、平板、屋顶以及成百上千的其他东西。借助现有的分类体系，打开一个文本编辑器来创建自己的实体类别。

6．IFC格式导出（专业版）

将模型中的实体分类以后，导出一个IFC（建筑工程数据交换标准）文件，这样可以转换用户的项目模型以便用于其他的BIM应用程序中。连同三维模型一起，用户能获取到在SketchUp Pro中添加的所有有价值的信息数据。

7．新的3D建模弧线工具

现在用户可以用三种不同的方法来绘制弧线：默认的两点圆弧工具可以选取两个端点，再选取一个定义“弧线高度”的第三个点。或者，选取弧线的中心点，再选取边线上的两点，根据角度定义出弧线。饼图弧线工具的运作方式相同，但是可以生成饼形表面。