摘要：草图大师（SketchUp）是一款面向3D建筑模型设计及创建过程的实用工具，它既能充分表达设计的思路，又能充分满足客户实时交流的需求，还能将构思在电脑上非常直观的展示。本文浅析了SketchUp 在建筑方案设计中的应用，归纳了建筑模型制作方法的关键要点，并为建筑模型制作提供了一些实用的建模技巧。
关键词：SketchUp；建筑模型；制作方法
1 SketchUp 在建筑方案设计中的应用
目前，SketchUp已广泛应用于建筑方案的设计中。从早期阶段的施工到确定建筑物的大致形状，再到建筑造型及立面设计，SketchUp凭借其直观、快捷的优势逐渐取代了其他3D建模软件，在方案设计阶段成为建筑师的首选。
完成一个建筑方案设计，模型设计阶段的主要制作思路为：建模场景优化→初步模型轮廓设计→加深模型细节设计→场景后合成处理。SketchUp 主要用于设计方案的构思与效果表达，创建规划方案的模型，并进行方案的细化推敲，待方案修改成熟后，再进行效果的完善，最后导出二维效果图，或导出简单的动画视频，从而表现设计方案。除此之外，SketchUp还可以快速直观的显示分析建筑方案中动态及静态的空间流线、阴影及光照效果、容积率、建筑材质肌理等内容，加快建筑方案的推进。
2 建筑模型制作方法
2.1优化场景
通过对软件的工作界面进行优化和设置，可以提高模型制作的效率，主要包括设置模型信息、设置硬件加速、设置显示风格样式、另存为模板等方面。设置单位，执行窗口—模型信息—单位为十进制、毫米，精度为0，并勾选“启用长度捕捉”和“启用角度捕捉”；设置备份和自动保存，执行窗口—系统设置—常规，勾选“创建备份”和“自动保存”，并可以设置自动保存的间隔时间；设置界面，执行视图—工具栏，勾选“大工具栏”，一般把大工具栏放置在界面的左侧，便于操作绘图；设置显示样式，执行窗口—默认面板—勾选“样式”，通常情况下在绘图过程中，只勾选“边线”，模型以最细的线条显示，有时作图会用到端点数设为2；最后执行文件—另存为模板，可以对我们刚刚优化和设置的绘图环境进行一个保存，命名为“我的模板”，说明省略，勾选“设为预设模板”，以后每次打开软件都会以我们创建的模板打开。
小技巧：每次启动SketchUp都显示欢迎窗口的关闭方法，执行窗口—系统设置—常规，不勾选启动下的“显示欢迎窗口”。设置OpenGL硬件加速，执行窗口—系统设置—OpenGL，一般是默认保持“4x”，值越高，对电脑性能要求越高，特别是做场景比较大的模型可能会变“卡”。
2.2绘制二维图形
建筑模型的制作多以顶视图为起始，并切换相机为平行投影。单击直线或矩形工具绘制底面模型轮廓，如果建筑底面为其他形状，则需选择相应的工具进行绘制，比如圆形、多边形等工具。另外，一些大型建筑一般都会有AutoCAD图纸文件或者二维户型图片，我们可以直接执行文件—导入图纸或图片文件。注意导入*dwg图纸单位设为毫米，导入图片设为用作图像（即用作底图），然后使用卷尺工具绘制辅助线，进行模型底面轮廓的创建，并确保轮廓的首尾都在一个平面内且闭合，由此才可绘制二维平面图。
小技巧：导入图片底图后，可使用卷尺工具根据户型图片选择参照尺寸，如选择室内门洞，然后输入门洞宽度为800，图片大小被重新定义，这样图片户型图的尺寸接近实际尺寸。
2.3创建三维模型
“画线成面、推拉成型”是草图大师的最大特点。使用推拉工具，可以快速完成建筑3D模型的创建，而对于门窗、推拉门模型的创建，主要运用偏移、推拉等工具完成。执行矩形工具在三维的墙体中画出轮廓，然后偏移出门窗框的厚度，选择面进行向内、外进行推拉，由此构建完成3D门窗模型。注意在创建这些小构件模型时，可以创建相应的群组,以方便后期构件的移动、修改及材质的填充。选择构件模型，单击右键可创建群组，如需修改编辑则可双击构件群组，进入到组件编辑层级，完成修改后场景空白处单击鼠标左键可退出。另外，草图大师有自己的组件模型库，在联网情况下，直接在组件面板的搜索框内输入搜索的内容，即可下载调用自己所需的构件模型。
小技巧：插件也有快速建模的能力，是针对草图的缺陷而设计的，例如SU插件中的拉线成面可快速完成三维模型创建。
2.4填充材质
在SketchUp中，新创建的几何体会被赋予默认的材质（预设材质），但为了使模型效果图更加逼真，可对建筑模型进行新的材质填充。执行SketchUp的材质功能，即油漆桶工具，在材质编辑框中选择草图自带的材质库（自带材质），依据建筑的属性特点选择相应的材质。若材质库没有所需材质，则可以导入外部的图片或者材质库（贴图材质），材质填充后，可对其名称、颜色、透明度、尺寸大小及位置等属性特征进行修改。
小技巧：激活材质工具，单个面填充可直接单击左键；按住Ctrl键，可同时填充与所选面相邻的面；按住Shift键，可替换场景中与所选材质相同的所有面；按住Alt键，图标变吸管，可以吸取该实体的材质并被设置为当前材质，可用其直接填充其他物体。
2.5美化模型
在创建完模型后，可通过设置阴影、样式、雾化等对模型进行美化调整，为输出图像做铺垫。执行视图，可隐藏坐标轴，勾选显示阴影，通过调节时间来显示建筑不同时段的阴影效果，增强真实感。样式面板中有SketchUp自带的多种不同显示风格样式，可以满足不同场景的需要，是画面更具个性和艺术感。点击样式面板编辑层级下的“背景设置”，可更改场景的背景、天空及地面颜色，“水印设置”可为建筑模型添加水印效果。窗口面板勾选雾化功能，用于给物体增加起雾的效果，可以制造远景效果，并可设置雾的浓度及颜色。除此之外，还可以为建筑周围进行配景，比如道路、景观、植物等组件，来衬托建筑的效果，注意周围相关景物不要过于繁琐，以免喧宾夺主。
2.6输出图像
对模型指定视角，然后将场景输出图像文件。使用鼠标中键将模型调至合适的场景视角，相机切换为透视显示（两点透视）效果，然后视图—动画—添加场景，为场景添加一个页面，用来固定视角。执行文件导出二维图形，将输出的图像文件保存到相应的储存位置，并输入文件名，文件格式为“JPEG”，点击“选项”按钮，在“导出JPG选项”对话框中，勾选“使用视图大小”，勾选“消除锯齿”，把文件调整最高质量，由此完成二维图形的输出。
2.7后期合成
建筑模型在输出二维图形后，一般都会使用Photoshop软件进行后期处理。主要调整图片透视尺寸及图像颜色校正，添加文字、背景、配景和滤镜效果等，从而使画面更具真实感。
3 结语
草图大师在当前建筑行业中应用十分广泛，在进行建筑模型的设计制作过程中可以实现“所见即所得”，在任何阶段都可形成直观的三维成品，从而表达设计师对立体事物的构想。同时，它能快速切换不同的显示风格，摆脱了传统绘图方法的繁琐和枯燥，能与客户进行更直接、灵活和有效的沟通，因此掌握建筑模型的制作技巧在一定程度上可提升方案的效果和设计的速度。
参考文献
[1] 李波. SketchUp Pro 2016草图大师从入门到精通[M].北京:机械工业出版社，2020.1
[2] 刘慧超、王朋. SketchUp从入门到精通[M].武汉大学出版社，2017.7
[3] 王鸿鹏. 基于SketchUp的建筑模型构建方法研究[J]. 中国标准化，2019