圖層工具在Google SketchUp中的應(yīng)用

張帆 汪霞

0 引言

Google SketchUp是一個(gè)非常簡(jiǎn)單有效的3D軟件，在建筑設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃和其他設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛。Google SketchUp中的很多概念和工具都有鮮明的特點(diǎn)，其中圖層工具所起的作用與其他圖形圖像軟件就有很大的不同。為了能夠更好的運(yùn)用Goolge SketchUp，我們有必要了解和掌握?qǐng)D層的特點(diǎn)，充分挖掘其在設(shè)計(jì)過程和表達(dá)中的作用。

1 圖層的一般概念

在許多圖形圖像處理軟件中都有圖層工具。一般而言，在這些軟件中圖層的概念類似于透明膠片，在每個(gè)單獨(dú)的膠片上可以部分的繪制圖形圖像，用戶可以通過移走或移回這些膠片，實(shí)現(xiàn)不同的組合方式，達(dá)到顯示不同的圖形圖像疊合效果的目的。圖層操作主要有創(chuàng)建、刪除、打開和關(guān)閉。

與傳統(tǒng)繪圖和繪畫過程相比，軟件中圖層的出現(xiàn)帶來許多便利之處，歸納起來有以下幾個(gè)特點(diǎn):

1)通過圖層控制圖形圖像的顯示，便于觀察特定的圖形實(shí)體、圖像單元，形成不同方案或者效果;

2)圖層用以管理圖形圖像，賦予它們以特殊的含義;

3)分離不同的要素，做到在不被其他要素干擾和不干擾其他要素情況下，對(duì)特定要素進(jìn)行編輯;

4)圖形圖像可以繼承所在圖層的特定屬性，通過對(duì)圖層修改屬性達(dá)到快速修改圖形圖像的目的。

圖層在AutoCAD中有十分重要的作用，用戶可以通過將實(shí)體放在不同圖層以賦予它們不同的具體意義，是十分重要的圖形分類和組織管理的手段。如果在繪圖過程中不能自覺的運(yùn)用圖層對(duì)實(shí)體分類的話，隨著圖形規(guī)模的增大，不僅用戶自己對(duì)圖形進(jìn)行進(jìn)一步修改和再利用會(huì)變得越來越困難，也會(huì)給與之配合的其他專業(yè)人員帶來不便。因此，許多設(shè)計(jì)單位對(duì)AutoCAD中圖層的使用做了十分詳細(xì)的規(guī)定。

圖層在PhotoShop中是構(gòu)成圖像的重要組成單位，許多效果要通過對(duì)層直接操作得到，比如陰影、透明度、蒙版，通過圖層模式和疊合順序也可實(shí)現(xiàn)不同的特殊效果。

2 SketchUp中圖層的特殊性

在SketchUp中，面與邊線是兩種獨(dú)立的實(shí)體，面和它的邊線可以分別位于不同的圖層，而這兩者又有一定的依存關(guān)系，如果面的部分邊線被刪除，該面會(huì)因?yàn)槭ハ薅l件而被清除，當(dāng)面的部分邊線被移動(dòng)時(shí)也會(huì)導(dǎo)致面的變形或被重新分割?；谶@種情況，如果按照AutoCAD的方式使用圖層來組織模型，在關(guān)閉了部分圖層的情況下，很容易發(fā)生因?yàn)閯h除或移動(dòng)邊線導(dǎo)致被關(guān)閉圖層中的面被清除或發(fā)生變化，而這些改變需要等到重新打開圖層時(shí)才會(huì)被發(fā)現(xiàn)，這種不可見的后果給習(xí)慣了AutoCAD和PhotoShop中圖層的用戶帶來很多困擾。

SketchUp主要通過將具有特定意義的實(shí)體組合打包為組件或群組的方式進(jìn)行模型管理。用戶可以進(jìn)入組件或群組內(nèi)部，對(duì)模型進(jìn)行局部編輯，也可給組件或群組以某些屬性以傳遞給內(nèi)部的模型實(shí)體，如材質(zhì)、投射陰影狀態(tài)等。SketchUp也提供了隱藏、顯示工具，用以單獨(dú)的對(duì)實(shí)體進(jìn)行隱藏和重新顯示。

可以說傳統(tǒng)圖層的功能在SketchUp中都有其他工具可以替代完成，很多用戶在使用SketchUp時(shí)也很少使用圖層工具。

3 SketchUp中圖層的使用技巧

如果說群組和組件是管理模型的主要縱線，圖層工具則是管理模型的輔助橫線，兩者結(jié)合才能更好的提高工作效率。在SketchUp的設(shè)計(jì)過程和表達(dá)中，筆者總結(jié)了一些關(guān)于圖層的使用技巧:

1)快速隱藏、顯示模型對(duì)稱中軸邊線。

在建左右對(duì)稱的模型過程中，位于對(duì)稱軸的邊線需要顯示出來以編輯相關(guān)面，而在查看完成效果時(shí)往往需要隱藏它們。但這些邊線往往包含在不同的群組或者組件中，需要逐一進(jìn)入這些群組或者組件來隱藏它們，過程十分繁瑣。如果將它們歸于一個(gè)特定的圖層，就可以利用圖層工具的全局顯示開關(guān)作用，實(shí)現(xiàn)顯示狀態(tài)的快速切換。

2)與其他軟件交換數(shù)據(jù)時(shí)傳遞信息。

實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常需要用SketchUp和其他CAD軟件交換數(shù)據(jù)，這時(shí)圖層是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)換渠道。一個(gè)群組意義明確、結(jié)構(gòu)層次分明的SketchUp模型，可能由于沒有合理分層，在轉(zhuǎn)換為DWG文件后，出現(xiàn)全部實(shí)體都在0層，無法繼續(xù)進(jìn)行深入編輯的情況。如果要檢視模型分層情況，可以點(diǎn)擊圖層對(duì)話框內(nèi)下拉菜單中的按層著色，這時(shí)SketchUp會(huì)忽略所有實(shí)體自身的材質(zhì)，而按照其所在圖層的顏色進(jìn)行顯示。

3)獲得導(dǎo)出圖像的選區(qū)蒙版。

在將用SketchUp中設(shè)計(jì)好的模型場(chǎng)景通過渲染或者導(dǎo)出的方法得到設(shè)計(jì)表達(dá)圖像后，可以利用圖層工具的顏色屬性繼續(xù)得到同視角和同分辨率的多種圖像蒙版，以便于在PhotoShop中對(duì)設(shè)計(jì)表達(dá)圖像進(jìn)行后期處理。

材質(zhì)蒙版圖像:在模型實(shí)體是按照材質(zhì)而分配圖層情況下，可以為每個(gè)圖層分配差異比較大的圖層顏色，然后打開按圖層著色的方式，即可導(dǎo)出材質(zhì)蒙版圖像。

陰影蒙版圖像:可以將所有圖層的顏色改為白色、打開按圖層著色，配合樣式管理關(guān)閉邊線、設(shè)置背景為白色，打開陰影，即可導(dǎo)出陰影蒙版圖像。

景深蒙版圖像:按照陰影蒙版圖像設(shè)置的基礎(chǔ)，關(guān)閉陰影，打開霧效，修改霧的顏色為黑色，細(xì)心調(diào)整霧效顯示范圍后，可以導(dǎo)出景深蒙版圖像。

在PhotoShop中，打開設(shè)計(jì)表達(dá)圖像并新建一個(gè)通道，然后將景深和陰影蒙版圖像粘貼進(jìn)這個(gè)通道中，在需要時(shí)既可以使用這個(gè)通道獲得相應(yīng)的圖像選區(qū)。

4)與場(chǎng)景頁面配合實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)場(chǎng)景動(dòng)畫和多方案比較。

SketchUp的動(dòng)畫是依靠場(chǎng)景頁面的切換來實(shí)現(xiàn);而場(chǎng)景頁面可以記錄圖層顯示狀態(tài)，用戶可以在不同的頁面中設(shè)置不同的圖層顯示狀態(tài)，在頁面切換過程中自動(dòng)切換圖層的顯示狀態(tài)，用這種辦法可以實(shí)現(xiàn)特殊的效果，比如建筑建造過程動(dòng)畫、行車動(dòng)畫等等。

如果設(shè)計(jì)中的某些局部位置有多種方案需要推敲或演示，可以將每個(gè)局部方案組件放置在不同的圖層上，依次打開這些圖層并創(chuàng)建場(chǎng)景頁面;通過點(diǎn)擊場(chǎng)景頁面標(biāo)簽，即可切換不同圖層的顯示狀態(tài)，進(jìn)行多方案的比較研究或展示。

4 結(jié)語

圖層在SketchUp中的重要性相對(duì)較弱，就其核心功能——控制實(shí)體可見性而言，如配合其他SketchUp工具也可以衍生出一些特殊的使用方法。關(guān)于在SketchUp中對(duì)實(shí)體進(jìn)行圖層分類的原則，應(yīng)根據(jù)用戶對(duì)模型的不同要求而定。一般而言，以材質(zhì)作為分配圖層的方法，我認(rèn)為是比較合適的，也期待大家共同探討。

［1］ 沈捷攀，林 晨．CAD技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］．山西建筑，2010，36(1):367-368．