基于SketchUp与Enscape技术的室内设计应用分析

摘 要：SketchUp软件能快速完成室内三维建模，Enscape技术也是目前流行的即时渲染插件，不仅可以渲染出传统静态图和全景图，还能快速输出实时动态视频。两种软件的结合既能弥补3DSMAX和VRAY技术对模型修改复杂、出图效率低的缺点，随着Enscape技术的成熟，输出图片的质量也逐渐接近VRAY于渲染的精度。

关键词：定制家具设计;渲染;三维建模 ; SketchUp ; Enscape

室内设计效果图为设计方案展示或装修施工提供可视化参考，是目前室内设计整体流程中不可或缺的重要一环。本文以某教师公寓为例，采用SketchUp构建室内三维模型，包括墙体框架结构，地面吊顶及定制家具，应用Enscape技术完成室内灯光和材质设置，快速完成效果图及实时动态视频。

首先我们应用SketchUp与Enscape技术完成室内效果图的流程分析：

1）获取教师公寓测量数据，完成方案设计，在SketchUp软件中导入CAD平面布置图，开始构建三维基础模型;

2）完成墙体框架结构 、地面、吊顶等基础模型后，制作定制家具模型;

3）应用Enscape完成模型表面纹理材质设置，完成灯光设置及渲染，最后整体输出效果图。

1 教师公寓室内三维建模

1.1 基于SketchUp三维建模技术

1）构建三维建模

室内的框架模型创建的方法有很多种，常规方法是炸开CAD图形快速封面后，应用SketchUp中的推拉工具建立墙体，也可以应用轮廓放样插件，创建独立墙体，方便调整局部墙体的拆改或修砌，完成方案的推敲。后续再不断完善室内模型的细节，包括门窗（洞），地面及吊顶等硬装模型，其中厨柜、家具、灯具、家电饰品等元素也要逐一合并或建立。其中多数标准模型，可以在模型素材库中进行修改或应在相关专业网站下载使用。

2）模型优化

自建模型或下载模型都需要删除冗余线面，精简模型数据量，提高运算速度。我们可以通过软件清理选项清除未使用的图层及组件等，也可以使用插件清除，模型细节还可以执行“柔化边线”命令，令突出的棱角变得圆滑以达到减线的目的。

1.2 基于插件的建模技术

室内家具如果是非标产品，要符合个性化设计则必须自建模型，定制类的家具可使用的插件有很多，教师公寓的案例中，我们使用了“TC板式家具定制”、“ProfileBuilder3”、“一键厨房”等多种插件，包括多个动态组件，灵活的使用插件是快速建模的重要方法。

2 教师公寓模型贴图与灯光渲染

2.1材质纹理与贴图

Enscape对SU材质的独特表现力，有着极其简单高效的渲染设置，可以直接调用渲染器自带的材质库，也可以通过定义材质名称的关键字来设置其材质属性，具体的参数再根据渲染效果微调。当然，Enscape材质虽然使用简单容易，但照片级的效果也需要反复的根据灯光等因素进行调整，凹凸、反射、粗糙、光泽、纹理、着色等参数和贴图，都影响着Enscape渲染的细节。

2.2 室内灯光设置

室内灯光效果要分析户主的不同使用场景，从空间总体角度以确定灯光的主次、明暗、冷暖变化，以呈现日景或夜景的不同效果。Enscape有球形光、聚光燈、矩形灯、圆盘灯、线性灯多种类型，以及灯光的颜色和强弱多个参数。

这五种不同的灯光都可以通过二连击方式布置。需要注意的是，虽然Enscape在灯光方面有很好的表现，但实时渲染无法处理超大数量的光源。运行得是否顺利，取决于电脑的硬件、项目的规模和灯光的数量。光源的数量和强度会大大影响性能，特别是当灯光重叠的时候。

默认情况下，ENS的球灯其实就是个点光源，在空间中的某一点，均匀向四周发散光线，产生的效果其实可以理解成一个普通的白炽灯，可以模拟对整个四周发光的一个柔和的衰减效果。

线形光可以通过调整长度以及旋转来匹配场景灯光的需求，线形光的光线特点是头尾的光线更聚集和明显，中间段的光比较柔和。

聚光灯是相当自发光的，它的影响范围是一个光锥，通过改变锥角的宽度，可以控制场景被照亮的范围。锥体的宽度也决定了光线的软硬程度。还可以通过点击“Load IES profile”来加载IES光域文件，形成丰富的光斑效果。

矩形灯和圆盘灯，它们是面域灯，意味着它们不像球灯或者聚光灯那样，从空间中某一极小点发出光。相反，它们会均匀地在表面发射光线，这样就形成了一整个区域的光，会产生一种漫射光，带有柔和的、不那么引人注目的阴影。因为这些原因，面光也可以用于更多的大范围照明，例如通过窗户照射进来的光线。也可以创建一个荧光灯具， 实际应用中也包括灯带、背光面板。这些ENS光，可以自由组合搭配，以实现写实效果或舞台化效果。

3 Enscape 渲染输出

SketchUp结合Enscape渲染器，可以快速输出4K或者8k级别的效果图，制作成本大大降低。除了高清渲染图，也能快速渲染输出360全景图片和高清3D动画视频，而且能够实时一键分享360动态浏览全景图，并支持头戴式VR眼镜，实现沉浸式体验。

总体上来说，SketchUp与Enscape技术的结合，为室内方案效果出图，提供了一种更为快捷的选择，既弥补了SketchUp展现方案过于概念化的缺点，保证了材质和光影的品质，能以秒级的速度快速输出高品质的写实效果图，值得室内设计在教学和实践工作中学习推广。

参考文献：

[1]张龙.基于 sketchup与 Enscape技术的室内店铺展示设计应用分析. 现代电子技术.2020（43）：51-57.

[2]杨帆，梁思成，郭爱伟，等 . 基于 SketchUp 平台的城市庭院鸡舍设计研究[J].中国家禽，2016，38（17）：36-40.

[3]张恬洁，康志忠 . 融合深度相机点云与光学影像的室内三维建模[J].测绘科学，2016，41（12）：217-223.

作者简介：

邹莺（1975-），女，湖北宜昌人，硕士研究生，副教授，研究方向为室内艺术设计效果图制作。

（湖北三峡职业技术学院  湖北  宜昌 443000）