• 沒有找到結果。

第二章 文獻探討

第一節 S KETCH U P 建模技巧

研究者在學習 SketchUp 的過程中,參閱了許多坊間書籍及大量的網路資源 如 SketchUp 相關社群論壇內的討論、YouTube 上的教學影片、其他使用者分享 的部落格教學文章等等。研究者從這些資料中觀察到,每位使用者在繪製 3D 模 型時,選用的工具及操作技巧不盡相同。舉例來說,同樣是繪製一個正立方體,

便有多種不同的方式可選擇,在此列出兩種方法做示範說明:方法一、使用直線 工具,將正立方體的 12 條邊,一條條繪出,使自動生成的面組成立方體(圖 1)。

方法二、使用矩形工具先畫出一個正方形,再使用推拉工具擠出正立方體的高度

(圖 2)。

圖 1:使用直線工具繪製立方體

圖 2:使用推拉工具繪製立方體

所謂條條大路通羅馬,從上述例子可看出,就算最終繪製的模型長的一模一 樣,使用者們仍可依照其喜好習慣,選用不同的工具及操作方式來繪製模型。然 而,從建模效率的觀點來看,製作上述案例中的正立方體,採用方法二會比方法 一來得更有效率。

本研究的執行目的之一是:探討並歸納出利用 SketchUp 功能特性而發展出 的高效率建模技巧。本研究不會著墨於講解如何使用直線工具描繪直線、如何使 用圓形工具畫圓、如何使用比例工具縮放物件等這類繪圖及編輯工具的基本操作 方式,坊間書籍及網路上有太多相關教學資源,本研究不加以贅述。本研究將專 注於探討有助於提升繪製 3D 模型效率的建模技巧。這些技巧包含多種 SketchUp 獨有的功能與特性,在操作上也需搭配 SketchUp 繪圖編輯工具使用。

在本節中,研究者將依據文獻佐證及個人使用經驗,分別介紹六種建模技巧 的實用性、操作方式及使用時機。

壹、 鎖定軸向與參考位置

SketchUp 軟體有個強大的偵測推斷系統(Inference System),能在繪製模型 過程中,自動偵測出各個點線面之間的相對位置與關係(圖 3),提供使用者有 效的建模參考數值,加速建模效率。「它是讓 SketchUp 如此容易操作的核心功 能,而你無法任意設定、開啟或將之關閉(Donley,2013)。」SketchUp 隨時提 供這些相對位置的資訊,讓使用者在繪製模型的過程中,可以快速地找到正確位 置及方向(Donley,2013;Tal,2009)。

圖 3:偵測推斷系統顯示各種相對位置 資料來源:Tal (2009),Fig. 2-24

利用偵測推斷系統搭配指令鍵,便能鎖定軸向及參考點,準確指定模型繪製 的方向、距離、和落點位置。Pfeiffer(2014)在其撰寫的 10 種 SketchUp 要訣與 技巧中提到,有時在 2D 螢幕上移動 3D 環境中的物件會發生軸向錯誤的情形, 資料來源:SketchUp Tutor(2015)。2015 年 1 月 18 日,取自:http://sketchup-tut

or.blogspot.tw/2010/01/improving-model-accurary.html

除了鎖定軸向外,鎖定參考位置也是非常實用的技巧,甚至可以說是編輯物 件最有效率的方法(Harrynov,2010)。此技巧的使用方式是:使用者先以編輯 工具選取愈被編輯的物件,再移動滑鼠至一個參考位置,透過偵測推斷系統去偵 測此參考位置與愈編輯物件作之間的關係,進而對與編輯物件產生作用。舉例來 說,圖 4 中右邊的長方體為愈被編輯的物件,使用者以推拉工具選取其上方的

面,之後,移動滑鼠去觸碰左邊圓柱體最上方的面。這時候,偵測推斷系統便自 動偵測到此參考位置,螢幕出現了「在面上」的提示,而右邊的長方體同時就在 推拉工具的作用下,長高至與參考位置同樣的高度(圖 5)。

圖 5:以推拉工具選取做邊長方體上方的面

資料來源:Harrynov (2010). Retrieved January 18, 2015, from http://sketchup-tu tor.blogspot.tw/2010/01/improving-model-accurary.html

圖 6:右邊長方體長高至與參考位置同樣的高度

資料來源:Harrynov (2010). Retrieved January 18, 2015, from http://sketchup-tu tor.blogspot.tw/2010/01/improving-model-accurary.html

貳、 推拉成形

推/拉工具(Push/Pull tool)是 SketchUp 軟體創建的基礎(10 Must-have SketchUp Plugins,2009),也可稱為是 SketchUp 最惡名昭彰的功能了(Using the PushPull Tool in Google SketchUp,2010)。這個強大的工具讓使用者可以輕易地 將 2D 平面圖形推拉成 3D 立體物件,自由地增加或減少物件體積。在任何平整

資料來源:Creating Geometry with the Push/Pull Tool (2015). Retrieved January 18, 2015, from http://help.sketchup.com/zh-TW/article/95135

這種直觀地操作方式,省去了編輯各個邊長的步驟,大幅提升了模型繪製的 速度。以製作建築及室內設計業界模型來說,運用推拉成形技巧,還能非常有效 率的將匯入的 CAD 平面圖主牆結構推拉成 3D 的立體模型(圖 8 至圖 9)。

圖 8:匯入的 CAD 平面圖主牆結構

資料來源:SketchUp and CAD-Creating Walls (2015). Retrieved Jan 20, 2015 from:

https://www.youtube.com/watch?v=FsnT8KN8xIM

圖 9:使用推/拉工具將主牆面結構拉出高度,生成 3D 模型

資料來源:SketchUp and CAD-Creating Walls (2015). Retrieved Jan 20, 2015 from:

https://www.youtube.com/watch?v=FsnT8KN8xIM

參、 陣列複製

Pfeiffer(2014)談到,使用 SketchUp 繪製模型時,很多時候是在複製相同 的形狀、物件或元件。要把這些複製出的物件整齊地排列、對齊是個非常累人的 工作,重複地按 Ctrl+V 執行複製也會花掉許多時間,若能善用陣列複製功能,

將有效提升 SketchUp 的建模效率。楊比比(2012)指出,陣列複製的功能是個 運用在「移動工具」與「旋轉工具」的特殊性質,它能跟據所指定的數值,重複

肆、 模型分類與管理

組織不同實體物件(Entities)的結構(Organizing the structure)與指定其能 見度(Toggling the visibility)是建模過程中,控管模型的兩個重要項目(Donley,

2013)。SketchUp 的使用者可利用群組(Group)、元件(Component)、大綱

(Outliner)、圖層(Layer)、與場景(Scene)來控管模型的組成結構。以下會分 別介紹此五種管理類別的特性及使用方式。

一、 群組

群組是一或多個實體的集合,使用者可將所選取的邊緣、面等物件放入一個 想像中的保護殼中(Donley,2013)。群組化物件不僅能避免實體物件之間互相 沾黏、拉扯變形,還能提供隱藏的功能,讓使用者將目前未使用到的物件隱藏起 來,提升建模的速度(Donley,2013;Bekerman,2009)。圖 12 為研究者繪製的 某建築外觀圖,建築的一樓外牆、二樓地板、二樓外牆、屋頂都分別以群組分類 保護起來。當某群組被選取時,群組外圍會出現藍色框線,表示在已選取狀態。

圖 12:一樓外牆結構已透過建立群組保護起來,被選取時會出現藍色框線

二、 元件

元件與群組很類似,主要差別是,複製出的元件彼此間擁有關聯性。當使用 者修改了其中一個元件,所做的改變會同步反映到所有的元件上面(Donley,

2013)。圖 13 為窗戶元件的編輯示範,當研究者針對某一窗戶元件做編輯,其作 用結果會反映在所有原件上。

圖 13:針對某一窗戶元件做編輯,其作用結果會反映在所有元件上

這種連動式編輯的特性時常被運用在製作大樓或連棟住宅等這類重複排列 的建物。使用者建好其中一個樓層後,將其指定為元件,然後複製排列,若之後 需要更改造型,只需修改其中一個樓層,所有關聯的樓層便會一起變更,編輯起 來非常有效率。圖 14 為研究者繪製的某大樓模型,大樓的二到九樓便是由元件 組成。研究者繪製了二樓的模型後便將之設為元件,往上複製。這樣一來,當之 後建築外觀有需要修改時,研究者只需對其中一個樓層模型做編輯,所有樓層的 模型都會跟著一起改變。

圖 14:只需針對其中一個樓層模型做編輯,所有樓層模型都會跟著一起改變

三、 大綱

大綱就像一個階層樹狀圖,讓使用者可以一目瞭然模型檔案中所有群組、元 件、實體物件之間的層級關係並快速選取到指定的物件(Chopra,2010;Outliner,

2015)。Chopra(2010)分享他管理 SketchUp 檔案的經驗時談到,大綱除了清楚 列出所有物件的層級關係外,使用者可在大綱中直接選擇所需的群組或元件,並 可利用右鍵選單功能來指定隱藏或顯示他們,比起在模型中一層層搜尋,使用大 綱來管理檔案中的物件相對起來簡便許多(圖 15)。

圖 15:在大綱中可直接選擇所需的群組或元件並指定隱藏或顯示他們 資料來源:Chopra (2010)。Retrieved January 25, from http://sketchupdate.blogs pot.tw/2010/02/layers-vs-outliner.html

四、 圖層

SketchUp 的圖層系統可視為控管物件能見度的通道(visibility channel),它 只提供視覺上的區分,也就是控制顯示或隱藏指定的物件(Bekerman,2009;

Donley,2013)。使用者可設定所選的群組、元件、實體物件到指定圖層,透過 控制圖層能見度來顯示或隱藏這些物件。Chopra(2010)談到他使用圖層來管理 較大群的同類型物件的能見度如:傢俱、植物、人物、車(圖 16)。建模過程中,

利用圖層隱藏未使用的物件,特別是那些面數較高、檔案量較大的物件,能減輕 電腦硬體負荷,提升建模效率。

圖 16:使用圖層來管理較大群同類型物件的能見度

資料來源:Chopra (2010)。Retrieved January 25, from http://sketchupdate.blogs

五、 場景

場景可用來記錄攝影機視角、陰影、樣式、圖層能見度等參數,使用者可透 過設定不同場景,快速轉換模型所要呈現的樣貌。Bekerman(2009)提到,在 繪製模型的過程中,可單單使用場景來儲存圖層的狀態,這樣一來,選擇不同的 場景,便能顯示或隱藏多個所指定的圖層,更有效控管模型檔案。圖 17 至圖 18 為研究者繪製某住宅外觀模型時的場景設定,研究者將正立面視角與左立面視角 分別用場景儲存起來,以便在建模過程中快速點選視圖觀察繪製的模型是否正 確。

圖 17:以場景儲存正立面視角

圖 18:以場景儲存左立面視角

伍、 媒合照片

當使用者需要參考實際照片,按照實景比例大小來製作模型時,媒合照片是 個非常實用的工具。它提供了 XYZ 軸向調校功能,能準確設定模型尺寸、攝影 機視角,使其與照片吻合,讓使用者能依照參考圖片,建構出比例精準的模型。

同時,媒合照片中投射紋理的功能,可快速地將照片上的材質,直接投射到模型 上,讓模型更符合實景樣式。圖 19 截取自楊比比(2013)針對媒合照片功能的 網路教學影片,楊比比先以媒合照片定位了建模視角後,繪製出模型外觀,最後 再將照片中的紋理投射至模型上。

圖 19:以媒合照片繪製模型並將照片紋理投射至模型上

圖 19:以媒合照片繪製模型並將照片紋理投射至模型上

相關文件