虚拟现实技术实验报告

虚拟现实技术实验报告

实验一：Sketch Up软件认识与使用

一、实验目的与要求：

1. 目的

通过本次实验，使学生掌握Sketch Up软件的基本架构，理解利用Sketch Up进行场景制作的基本步骤，能够熟练运用Sketch Up软件的主要功能及相关工具。

2. 要求

每位学生进行Sketch Up软件的安装和配置，操作练习Sketch Up的主要功能及相关工具，理解体会各种操作的执行结果，并独立总结撰写完成实验报告。

二、Sketch Up的主要功能：

边缘和平面：这是绘图最基本的元素

每个 Sketch Up 模型皆由两种元素组成：边缘和平面。边缘是直线，而平面是由几条边缘构成一个平面循环时所形成的平面形状。例如，矩形平面是由四条边缘以直角角度互相连接在一起所构成的。自己可在短时间内学会使用 Sketch Up 的简单工具，从而绘制边缘和平面来建立模型。一切就是这么简单容易！

推/拉：从 2D 迅速转为 3D

使用 Sketch Up 专利设计的 [推/拉] 工具，可以将任何平面延伸成立体形状。单击鼠标就可开始延伸，移动鼠标，然后再单击即可停止延伸。自己可以将一个矩形推/拉成一个盒子。或绘制一个楼梯的轮廓并将其推/拉成立体的 3D 形状。想绘制一个窗户吗？只需在墙上推/拉出一个孔即可。Sketch Up 易于使用而广受欢迎，原因就在于其推/拉的功能。

精确测量：以精确度来进行作业处理

Sketch Up 特别适合在 3D 环境中进行迅速的绘图处理，但是它的功能不仅仅只是一只神奇的电子画笔而已。因为当自己在计算机上进行绘图处理时，自己在 Sketch Up 中所建立的一切对象都具有精确的尺寸。当自己准备好要建立模型时，自己可以随意根据自己想要的精确度来进行模型的建立。如果自己愿意，自己可以将模型的比例视图打印

出来。如果自己有 Sketch Up Pro，自己甚至还可将自己的几何图形导出到 AutoCAD 和3ds MAX 等其他程序内。

路径跟随：建立复杂的延伸和板条形状

使用 Sketch Up 创新万能的 [路径跟随] 工具，可以将平面沿预先定义的路径进行延伸以建立 3D 形状。沿 L 形线路延伸一个圆形即可建立一个弯管的模型。绘制瓶子的一半轮廓，然后使用 [路径跟随] 工具沿一个圆形来扫动，就能建立一个瓶子。自己甚至还可以使用 [路径跟随] 工具来圆整扶手、家具和电器等对象的边缘。

颜料桶：套用颜色和纹理

自己可以用 Sketch Up 的 [颜料桶] 工具使用颜色和纹理等材料来绘制模型。

群组和组件：建构更智能的模型

自己可将模型中几何形状的各个部分「粘在一起」成为一个群组以建立更容易移动、复制和隐藏的子对象。组件虽然有点像群组，不过比群组更方便：组件的各副本相互关联，因此在一个副本上所做的改变会自动影响其他副本。窗、门、树、椅子和数以百万计的其他对象都可受惠于此功能。

阴影：进行阴影研究以增加真实感

Sketch Up 强大的实时 [阴影引擎] 可让自己对模型进行精确的阴影研究。

截面：查看模型的内部

自己可以使用 Sketch Up 的交互式截面功能暂时性切开设计的一部分以查看其内部。自己也可使用截面功能来建立正交视图 (例如楼层布置图) 以使用 Sketch Up Pro 将几何图形导出到 CAD 程序，或在处理模型时以更佳方式检视模型。此外，自己也可使用 Sketch Up 的场景功能来移动或旋转截面，甚至制作截面动画。

场景：储存检视及建立动画

为了让自己可轻松储存模型的精确检视，以便稍后返回该检视，我们设计了场景功能。需要建立动画吗？只需建立几个场景并按下一个按钮即可。

环顾和行走：亲自探索自己的创作

Sketch Up 利用一组简易的导览工具来提供第一人称检视，从而让自己身临其境的检视模型。用 [定位镜头] 单击可让镜头「立在」模型内的任何地方。使用 [环顾] 工具转动自己的虚拟头部。最后，切换到 [行走] 模式来以步行方式探索自己的创作，自己甚至还可以上下楼梯和斜坡。

Google 地球：在周围环境中检视自己的模型

Sketch Up 和「Google earth」属于同一产品系列，因此自己可以在两者之间轻易交流信息。自己的项目需要一个建筑地点吗？按下一个按钮即可直接从「Google earth」中将缩放的空照图，包括地形，汇入到 Sketch Up 中。

沙盒工具：处理地形

Sketch Up 的 [沙盒] 工具让自己能够建立、优化和更改 3D 地形。自己可以从一组汇入的等高线来产生平滑的地形，增添窄路和径流山谷以及建立房间和车道。

3D 模型库：可以在 3D 模型库中寻找任何自己所需要的模型

Google 3D 模型库是一个庞大的在线 3D 模型库，自己可在其中寻找任何自己所需的对象。若自己能免费下载，为何需要自己建立呢？

汇入 3DS：在建模时拔得头筹

自己可以将 3DS 档案直接汇入到自己的 Sketch Up 模型中。有 3DS 格式的家具要使用？只需要汇入即可进行处理。

汇入图像：用照片贴墙

Sketch Up 可让自己汇入 JPG、TIFF、PNG 和 PDF 等文件格式的图像。自己可以单独使用这些图像（有点像海报性质），也可以将图像粘贴到表面以建立建筑物、包装设计等具有如照片般真实感的模型。

汇出 TIFF、JPEG 和 PNG

Sketch Up 可让自己汇出最大 10,000 像素正方形的位图，因此自己可使用电子邮件进行发送、在文件中发布或投影到墙上，只要选择一些选项并单击 [导出] 即可进行汇出，过程简易迅速。

PRO汇入和汇出 DXF 和 DWG：平面线条绘图和 3D 模型

Sketch Up Pro 可让自己汇入和汇出 DXF 和 DWG，轻松地将设计图、截面、立视图或甚至整个模型移入 (和移出) 自己喜欢的 CAD 程序。汇入和导出的几何图形尺寸将维持 1:1 的比例，而且图层将予以保留。

PRO汇出 PDF 和 EPS：平面向量图

Sketch Up Pro 可让自己以 PDF 和 EPS 格式导出模型的视图，从而让自己能够在Illustrator 和 Freehand 等向量编辑程序中继续进行处理。对于需要不受分辨率限制的平面图像来说，导出到这些格式是最好的方法了。