Sketchup软件在环境艺术设计教学中的应用

张美

〔摘要〕本文主要阐述三维设计软件Sketchup的主要特点，并详细分析将其应用在环境艺术设计专业主干课程教学中的显著优点。

〔关键词〕sketchup环境设计教学应用

一、Sketchup概述

Sketchup于1999年由位于美国科罗拉多州的@LastSoftware公司开发，在短短的数年间，就已迅速应用到设计行业的每一个角落。对于建筑设计、城市规划、环境设计和园林景观设计等专业的设计师来说，Sketchup已经成为设计创作必不可少的工具之一。Sketchup作为一种新型的三维软件在环境设计领域迅速普及与其自身应用特点息息相关。“所见即所得”的创作过程，改变了传统的CAD平面图与效果图分离的做法，整个绘图设计工作变得不再枯燥乏味，而且设计过程中三维模型直观地呈现，增强了设计师与客户相互之间的沟通交流；Sketchup模拟草图效果进行方案设计的操作简单，掌握熟练的设计师完全可以如徒手画笔般在纸上自由地创作，不受繁杂的操作指令干扰；SketchUp与环境设计专业常用软件如AutoCAD，3DMAX等兼容良好，可快速导入和导出DWG、JPG、3DS等格式文件，实现方案构思、施工图与效果图绘制的完美结合；Sketchup不仅仅局限于设计方案的草图阶段，更满足了建筑工程制图上的精确要求，而且随着Vrayforsketchup、Artlantist等渲染软件的推出，Sketchup的方案模型有了多种渲染选择。

二、Sketchup在环境设计专业课程中的应用特点

（一）《基础制图》是环境设计的专业基础课，它是将设计者头脑中设想的三维模型用二维图纸的方式表现出来，课程中有关投影的知识点要求学生有较强的空间想象能力，所以在教学中，教师一般需要使用大量的模型及图片来帮助学生理解和分析。现有教学方法主要借助实体模型或平面课件，而一个实体模型或课件的制作需要花费大量的时间，且大部分模型或课件没办法进行再次编辑和随时制作，动态应变性差，教学信息单一。教学过程学生普遍感觉枯燥，学习积极性不高。Sketchup软件的出现改变了这种局面，它是最近几年建筑设计界普遍推行的一种三维建模软件。Sketchup共有三种投影方式，分别是平行、透视和两点透视，包括了《基础制图》教学中的基本投影类型，教师可在短短的时间内创建好三面投影体系及不同的空间几何体，通过选择平行投影镜头，切换不同的视图，可准确获得几何体在水平面、正立面和侧立面的投影，让学生对生成的不同投影图样有了直观感受[1]。建筑平面图、立面图与剖面图的识读与绘制一直是制图课程教学的难点，很多学生表现理解困难，三维想象力不足。Sketchup的实时剖切功能，不仅直观地展示剖面图的生成原理，生成任意方向的剖切平面，还可制作剖面生成的动态演示，给学生带来生动的感受，极大地提高了教学效果。此外，学生利用Sketchup可以检验自己作图的准确性，从被动学习者变为主动探索者，体会到基础制图课程的乐趣。

（二）《手绘效果图表现技法》是环境设计专业重要的必修专业基础课程，手绘效果图是设计师用来表达设计意图与客户进行方案沟通的媒介。该课程要求学生能够正确表现出对象的形体结构、体积空间、明暗关系、质感等属性。传统手绘技法课以临摹二维图纸为主，受学生艺术和美学基础的影响较大，学习效果不尽人意。Sketchup模拟真实建筑，按照真实尺寸绘制三维模型，具有真实的人物比例。同时Sketchup的另一特点是可以模拟手绘线条的效果。通过选择不同的手绘显示风格，场景中的结构线条会相应显示各种手绘工具的笔触效果，甚至可以模仿出背景画纸的颜色质感[2]。Sketchup的阴影工具准确定位阴影和日照，按照建筑物所在地理位置和时间节气来调节光影显示，使三维场景更加立体。尤其在手绘效果图中，光影的辅助可以让建筑的体量感表现得更加强烈。教师可在授课中直接使用Sketchup建筑草图进行抄绘，临摹三维造型与空间，让学生在抄绘过程中自行分析和解决出现的尺度把握、建筑结构和造型设计等主要问题。这样不仅是让学生掌握手绘图纸的表达，还督促其对相关建筑进行全方位的了解。

（三）《展示设计》已经成为环境设计教学核心课程之一。在整个展示设计的程序中，空间关系的分析及对整体空间造型的把握是第一步的。因此在展示设计的教学中，培养学生的空间想象力十分重要。传统的教学方法只是截取空间不同视角的静态图片展示给学生，对于初学者来说，有时候很难根据间断的空间图片来再现整个空间形态。而Sketchup的漫游功能却很好地解决这个教学问题，漫游功能就如同散步一样地观察整个模型，它是在操作界面中适时调整视角和视距来观察模型的任一位置。教师运用Sketchup的漫游功能创建的场景动画来分析和讲解空间模型时，学生所看到的不再是片段静态的画面而是一个完整的空间形态，是一个适时转变的连续过程[3]。学生能够清楚地感受到一个空间造型在不同位置（内部或外部、俯视或仰视）的不同形态，大大降低了对空间想象力的要求，且整个授课过程变得轻松活跃，学生的学习兴趣和学习效率有了很大的提高。此外，sketchup有十分强大的编辑修改功能，教师对学生的设计方案进行讲评后，他们能够很方便地进行修改，保证了教学过程的完整性。

（四）《模型制作》是环境设计专业学生必修的专业课程。是一门以实践教学为主的课程，主要的教学环节就是教师指导并带领学生完成一至多个建筑模型的制作。在传统的教学过程中，学生在制作模型之前需花费大量的精力分析理解建筑模型总体平面图和立面图，构思风格效果，确定制作方案。风格效果由主观想象构思形成，师生之间沟通时往往存在偏差。之后进行材料的选择和加工，部分学生偏重于材料的运用而忽视了空间的构成，一旦材料确定，开始制作部件，修改的余地很小。在制作后期，环境配景的制作也存在材料选择的尺度等问题，实体模型制作构思与修改极为不便，降低了学生对模型制作的兴趣。而基于Sketchup的模型制作呈现直观快速、方便构思与容易修改的特点。先将AutoCAD绘制的模型平面图和立面图导入到Sketchup中，学生可以非常便捷地进行点线面的构成，使整个模型的空间构成有了更直接更具体的构思与设计，Sketchup模拟真实的材料、尺度、色泽绘制三维模型，模型作品的真实效果提前展示出来[4]。根据方案要求学生可以迅速创建和修改虚拟的制作模型，学生的空间理解能力在构思、展示、修改的循环中不断提升，设计作品也日臻完美。在整个模型制作过程中引入Sketchup软件，大大提高学习效率，降低返工的可能性。

结语

Sketchup软件在上述环境设计专业课程中发挥了相当大的优势，但在实际教学中不免出现一定的不足之处：一是软件本身在创建修改曲线球形形体方法较复杂，创建复杂图形能力和渲染能力较弱，一般由CAD绘制好后导入sketchup再进行修改建模，绘图过程中需要与其他软件相互配合，出现一定的局限性；二是要求学生提前了解和熟悉软件的操作，影响学生对专业课程学习的专注度；三是增加了教师的教学任务，由于sketchup的引入教师需花费更多的时间和精力设计课堂教学。事实上，将SketchUp应用到环境设计专业课程教学中的关键是加强学生对空间的感知能力和对尺度的把控能力。在应用过程中，一方面我们要不断挖掘软件与课程之间的结合点，另一方面，也要明白Sketchup终究只是一个工具，它不能进行主观思考。本人深信随着科技的发展和教学改革的不断深化，Sketchup软件在环境设计专业教学中的应用将更加深入和广泛。

（责任编辑杨建）

参考文献：

[1]廖小烽、刘洪峰.Sketchup在建筑制图教学中的应用[J]，重庆科技学院学报，2008（06）

[2]钟华志.浅析SketchUp在建筑、室内设计应用中的特点[J]，科教文汇，2011（06）

[3]王修贵.SketchUp在建筑设计中的应用[J]，山西建筑，2008（02）

[4]杨柳.SketchUp软件在景观专业课程教学中的应用探析[J]，教育教学2014（03）