SketchUp三维动画模拟技术在建筑小环境设计中的教学探索

闫冰

【摘要】Sketch up软件的问世作为新形势表现在计算机技术辅助建筑设计构思软件在国内迅速推广，带动了建筑小环境进入了一个新的时代。分析当下建筑小环境的应用现状，显而易见Sketch up软件正在建筑设计行业迅速拓展，影响之大范围之广并具有应用于强调灵性和自由的建筑设计构思阶段的巨大潜力。本文对建筑小环境景观动画表现技术、三维图形技术方面相关基础理论进行研究，基于3ds max和Sketch up等三维表现软件应用设计的基本原理及方法的基础上，研究其实现技术和艺术性。

【关键词】SketchUp软件计算机辅助建筑设计；设计构思

本文的研究重点是对SketchUp软件在三维动画建筑设计构思过程中的应用进行研究，挖掘出它在辅助建筑方案构思过程中的应用潜力。论文首先概述SketchUp软件的应用特点，进而通过对其在建筑设计构思中的应用实例分析，从六个方面归纳总结其在建筑设计构思过程中的应用规律。接下来将SketchUp软件与其它的设计构思手段进行系统的比较分析，以加深对SketchUp软件优势与不足的认识，并在此基础上提出SketchUp等软件的应用策略。最后探讨以SketchUp软件为代表的计算机技术的发展及其应用范围不断拓展对建筑设计的影响一一它们推动设计手段、方法以及设计环境的发展和变革，并在此基础上形成一个新的设计环境，酝酿新的设计模式，产生出新的思维方式，并为建筑师提供了更为广阔的创新空间。

在当前的设计环境中，设计流程一般是分析——构思——草图——确定方案——深化方案——施工图的绘制。在SketchUp软件没有问世之前设计师都需要花大量的时间和经历绘制草图，大量的时间用复杂的软件进行绘图，一遍一遍的进行修改。耗时耗力，有时候用渲染的软件会出现死机，渲染不动的情况出现这种情况设计师往往崩溃还得从新来做。因此设计师急需一款随机性，易修改，出效果的软件。而SketchUp设计方案的流程出现正好弥补了这一不足，其强大的建模和渲染能力，简洁明了的操作，吸引了全球一大批建筑设计师和软件技术爱好者对其进行研究开发。作者通过分析建筑小环境设计趋势，以及本人的工程实例现在运用SketchUp软件计算机辅助设计的方法，和传统的设计方法作出对比，提出了一套针对基于使用SketchUp的设计流程在建筑小环境设计中的创新应用的全面解决策略。SketchUp是一个3D设计软件，它的开发公司Last Software在2006年3月15日被Google收购，现在有多个版本。它有別于以往其它建筑辅助设计软件，它能给建筑师带来边构思边表现的体验。SketchUp软件正是在这样的时刻应运而生的。它在被推出的短短数年之间，在国际上就迅速地被应用到小型建筑设计行业。据我了解，由于知识产权的保护，国外小型建筑设计界使用的软件都很单一，对于建筑设计师来说SketchUp自然成为重要的设计工具。因此，国外对于计算机技术和信息技术在建筑设计方法论上的研究比较成熟。

建筑小环境动画是利用计算机动画技术手段，是其可视化的一种动画表现的一种形式，作为景观的一种表现语言，它用丰富的、多元化的表达方法来展现景观的特征，诠释景观的内容。建筑小环境动画的表现形式在当前城市景观设计应用中的地位己经越来越重要，作为一种新型视觉艺术语言，更加强调空间造型和生命力。动画是将一张张具有连贯动作的图画或者一个个连贯姿态的角色画面图像文件，由此获得动感影像的效果，形成的视频作品。而建筑小环境动画则运用空间组合和造型原理语言，构成特定的艺术形象，为作品提供表现的空间。因此，我们有必要也应该针对城市景观动画的表现手法和应用实践来进行一些认真的思考和研究。

随着计算机网络、多媒体、三维建模等数字技术的迅速发展，任何一种艺术形式的出现，都要依赖于当时社会和科技的发展。运用SketchUp软件构建建筑小环境的模型尝试在本领域具有创新性，它打破了传统方法复杂、从整体出发，着眼于实际需要，该软件把高效率和操作简易性作为宗旨，降低了小型建筑设计项目的成本和开发周期。SketchUp软件的特色主要运用在小型建筑设计的方案阶段。在这个阶段只需建立一个大致的模型，然后通过这个模型来推敲建筑的体量、尺度、空间划分、色彩和材质以及某些细部构造。

SketchUp软件设计过程设计师可以直接在电脑上进行直观的创作构思，随着构思的不断清晰明确，设计的细部环节也一可以不断增加这样，设计师可以最大限度地控制设计成果的准确性。实时显示SketchUp软件直接针对设计，设计过程的任何阶段都可以作为直观的三维成品，甚至可以模拟手绘草图的效果。同时在方案交流的互动上，SketchUp软件可以方便地使设计师与业主之间通过漫游动画进行交流，或者通过变化环境角度进行观察，这类似于3DMAX中自由转换视角的能力，只是SketchUp软件的实时显示功能避免了漫长的渲染等待，真正实现了实时交流，而且在大多数情况下，它在图面精细度方面上的表现能力完全可以达到设计师与业主的要求。如果从表现的角度来谈，常见的建筑设计软件的设计出发点大部分是为了准确高效的建模，例如3Dmax，Maya等软件它是把模型建好是它唯一目的，因而往往没有考虑建筑模型以及建筑设计师的工作特点。相对而言SketchUp软件更侧重设计构思过程。这在我们方案设计是有开创性的。

Google SketchUP软件的应用对现代建筑小环境设计的促进作用是很具有优势的，现代建筑小环境的设计过程一分清楚，模型参数和它们之问的关系可以随时控制、修改、更新，这样的过程可以随意重复，直到做出令人满意的设计稿为比。我们相信，在未来的景观设计发展中，GoogleSketchUP软件会发挥出更加便捷的作用。

通过本文对建筑小环境动画技术的分析研究和应用实践，电脑动画对景观的模拟展现显而易见是具有优越性的一种表现方式，它不仅可以动态的模拟展示建筑小环境，而且产生的效果真实，有一定的应用参考价值，并且富有感染力，容易理解。随着软硬件技术的发展和进步，对复杂建筑小环境世界的模拟，在技术上己经不再是难题。本文立足艺术设计专业，强调视觉设计要素对建筑小环境动画场景创建的作用，加强建筑小环境规划的艺术性体现，形成艺术设计专业独特的建筑小环境动画表现特征。探讨动画表现软件间的应用关系，介于当前广泛应用于建筑小环境动画表现的软件间的应用差异，研究适合当前建筑小环境动画表现实践的应用技术和相关理论研究。总结出一套建筑小环境动画技术在景观表现应用方面的制作思路和实现方法。