SketchUp辅助场景设计的探析与实现

SketchUp辅助场景设计的探析与实现
摘要
空间透视是场景设计中的一大难题，绘制正确的透视关系繁琐耗时，前期出错影响会后期作画且不易修改，并且手绘草图的构图视角
单一，效率较低等缺点。

随着计算机信息技术的发展，三维建模与传
统无纸手绘的融合已经之间成为一种新的绘画手段，被运用于游戏，
动画，插画，电影等领域。

通过SketchUp建模建立正确的透视空间，相较传统制作流程，结合三维软件的方式明显更有效率，设计者可更
好的专注于设计本身。

本文将以SketchUp为例，探析如何将三维技
术应用于绘制场景设计、动画背景绘制、影视概念设计中。

一、研究的背景及问题
早期的动画和游戏主要以二维为主，随着科学技术的不断发展，三维辅助电脑绘画已成为时下最重要的设计手段。

例如3dmax、Blender、Daz3D、octanerender、ZBrush等软件现都应用于电脑辅助绘画，可以高效地解决透视、空间，多视角绘画等问题，通过多边形
建模与高模布线，材质贴图，雕刻细节，甚至灯光模拟，最后呈现出
精度非常高的模型和画面效果。

但是这些软件多侧重于复杂模型搭建，学习难度较大，操作复杂，并且作品过于依赖软件计算，画面机械，
缺少手绘的“温度”与艺术性。

虽说三维动画现逐渐成为市场的主力军，但是仍然有许多优秀的作品是以二维的方式去呈现。

二维动画中
的风格与艺术性是无法通过软件替代的，但由于传统的二维动画的制
作复杂，时间人力成本高非常高，所以制作流程的优化尤为关键。

在
制作二维动画中结合三维技术，即可使作品完美解决空间透视等问题，并保留住手绘的艺术性与艺术风格。

二、什么是sketch up？
“SketchUp”的意思是“草图”，草图就是能够快速直观地表达
出设计者的思路，并快速地建立一个大体的造型和构图。

SketchUp是一款侧重运用在环艺设计，建筑设计专业的里的设计软件，设计师可
以借助其简便的操作和丰富的功能完成建筑和风景、室内、城市、图
形和环境设计，土木、机械和结构工程设计。

不同于3dsmax，它是平面建模。

软件通过一个使用简单、内容详尽的颜色、线条和文本提示
指导系统，让设计者不必键入坐标，就能帮助其跟踪位置和完成相关
建模操作。

设计者在SketchUp中建立三维模型就像使用铅笔在图纸上作图一般，它的界面操作非常的直观简单。

矩形工具加上曲线工具即可完成
搭建简单的模型。

SketchUp的建模流程简单明了，软件本身能自动识别线条，并加以自动捕捉。

画线成面，而后挤压成型，这也是建筑建
模最常用的方法。

这样简单易上手的软件非常适合3d基础较弱的绘
画工作者，或应用于游戏场景设计，动画背景绘制，影视概念设计专
业的基础教学中。

三、草图设计与建模
在制作模型前期，首先绘制简单的平面三视图。

草图能够大致表
现出场景的结构和错落关系即可，建筑里的复杂穿插结构可以通过建
模完成。

例如，中国古代建筑中有许多的结构都是复杂且体量较大，
其中最大的两个结构就是房顶与门窗，在搭建中国风古代建筑单体的
结构时，SketchUp中的“路径跟随”就起到了很大作用。

sketch up的路径跟随的方法就是将一个复杂的立体结构的剖面
构思出来，从而得到这个图形的侧视图。

首先，在SketchUp中建立
二维平面然后拉出立体几何图形，并根据侧视图，用直线或曲线工具
画出图形的侧面结构，然后路径跟随完成立体模型搭建。

例如中国古
代建筑的栏杆，台阶，方梁结构，西方建筑中的廊柱，窗户等结构非
常复杂，具有很多层结构，在绘制过程中这些结构的重复率很高，并
且根据不同的视角和透视关系，设计者又要花很多精力去完善细化，
如果有失误也不易修改，这就使得在前期设计会耗费非常多的时间和
精力。

这时可以使用SketchUp的路径跟随来模型搭建，便可通过简
单的二维构思，最后搭建出三维的模型结构。

所以利用建模参考的优
势就显而易见了。

四、组件的重复利用
在场景设计里，最复杂的是建筑结构。

总所周知，不管在中国古
代建筑还是西方现代建筑，在同一类型的建筑设计里的许多结构都是
类似的，大同小异。

例如中国古代建筑屋顶样式丰富，变化多端，但
总离不开几种基本的样式。

其中主要包括：庑殿式、歇山顶、悬山顶、硬山顶、攒尖顶、盝顶、卷棚顶。

艺术来源于生活，在中国风游戏，
动画，影视里的场景设计多是取材于此类建筑，并在此基础上加入符
合世界观设定的设计元素。

中国古代建筑的造型是比较复杂的，在搭
建模型时需要耗费相当多的精力和时间。

所以设计者在SketchUp中
制作模型的时候，可以将已经搭建好的模型打组单独保存，这样在下
一次遇到类似结构的建模时，可以将模型炸开，取得想要的组件放进
新的模型里重新组合，这样既避免了重复工作，又提高工作效率。

这
样的方法也可以适用于在游戏，动画制作中，大大节约时间成本。

但
这一步骤只是能够通过简单模型提供快速，直观的设计思路和透视参
考即可，辅助作品的完成，依然无法替代手绘工作中的艺术性与艺术
风格。

五、一模多视角运用
设计者在SketchUp中完成模型搭建后，就需要为输出模型二维视图，为后面的手绘线稿做充分准备。

在SketchUp中有许多种显示模
式可供选择，为设计者提供可调整的最佳透视视角，并可根据世界观
中现实的时间、时空等要素模拟出符合真实的日照等效果。

在调整好
想法的角度以后，导出二维图像，并将二维图像导入carapace建立
三点透视。

建立透视线后就可以根据前期做的透视关系进行线稿创作。

在三维软件模型中，模型视角是可随意转动的，故搭建好的一个模型，通过不同的视角得到的画面和设计创意是不一样的，这样不仅可为当
下作品服务，甚至可激发设计者的其他设计灵感从而创作出更多、更
好的在作品。

结合市场上的游戏，动画，影视产业，在场景设计中，
采用SketchUp此类的软件辅助设计，这样的方法不仅能够节约成本，又能够使场景画面做的更加科学准确。

Carapace是一款非常小巧而又实用的绘画辅助工具。

对于一些无
法找到正确透视点的人来说，Carapace是一款相当不错的透视辅助
工具，软件仅92.5kb，轻量级的小软件，但是功能上却丝毫不差。

在建立透视关系中，只需取同一视角的两条平行线段相交，即可找到消
失点。

这里需要注意的是，必须有两个消失点在同一水平线上形成一
条视平线，得到的透视关系才是正确的。

透视线的数量可以根据自己的喜好调整，三个方向的透视线颜色要有差异，这样便于区分。

最后将透视线导出，复制进绘图软件里，叠加到模型上，调整图层透明度，就可以根据以上的基本关系进行细节设计和绘制。

这个单体设计的空间透视和建筑的大体框架是根据模型绘制的，又在此基础上加入了丰富的设计元素，还有屋檐的线条表现上，模型中的房檐线条生硬笔直，而采用手绘中常运用到的弧线，使得建筑造型更为生动有趣。

还在模型的基础上加入了生活用具，窗户，栏杆，景观等等，使得这一建筑造型的造型与透视非常严谨，又有许多细节设计由后期线稿阶段完成，保留了手绘的温度，两者相得益
彰。

结语：
本文分析的通过SketchUp的建模来解决动画，游戏，场景插画中的透视空间问题，是经笔者的绘画经验和试验总结出来的，能够解决一些原画设计师和自由插画师的空间透视这一难题。

市面上的三维软件有许多，SketchUp是一款适合新手或者没有建模基础的人。

这个方法不局限于只能学习SketchUp，这个制作思路仍适用熟悉精通其他三维软件，例如3dmax，Blender等软件。

最后，绘画不要过度依赖软件，任何强大软件都无法计算出设计者的灵光一现，好的设计才是优秀创作的核心。

参考文献：
1.方贵盛. (2007). 面向概念表达的计算机辅助草绘设计关键技术研究. (Doctoral dissertation).
2.李文浩. (2013). 基于sketch up辅助透视空间定位的手绘教学实践研究. 美术教育研究(21), 102-105.
姓名：黄萧铃（1995年10月）性别：女民族：汉族籍贯：四
川宜宾单位名称：四川文化艺术学院职称：助教研究方向：动画。