基于 SketchUp 网格法对山区地形展开三维建模和渲染的
技术方法研究
摘要:山区地形建模一直是
规划
污水管网监理规划下载职业规划大学生职业规划个人职业规划职业规划论文
和
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
中的难点,传统的方法是根据等高线绘
制山区,需要多个软件配合,费时费力且效果不佳,最终会产生“梯田状”的
地形,而且后期渲染效果也不逼真。本文中笔者使用 SketchUp的网格法对山区
地形进行建模和渲染,保证山区地形模型的精准、快速、逼真。
关键词:SketchUp 网格法 山区地形 建模 渲染 方法
对山区地形传统的建模方法是使用 Autocad 和 3DSMAX 结合的方法,操作复杂,
效率很低。而 SketchUp 软件倾向于建筑和规划的使用。笔者首次尝试使用
SketchUp8.0新推出的“Sandbox”沙盘工具,再结合 SketchUp曲面贴图的技术
对山区地形建模和渲染展开研究,取得了比较满意的效果。
一、SketchUp软件介绍
SketchUp是 Google公司推出的一个极受欢迎并且易于使用的 3D设计软件,
官方网站将它比喻作电子设计中的“铅笔”。(后文简称为 SU)它的主要特点就
是使用简便,人人都可以快速上手。在 SU中建立三维模型就像我们使用铅笔在
图纸上作图一般,SU 本身能自动识别这些线条,加以自动捕捉。它的建模流程
简单明了,就是画线成面,而后挤压成型,这也是建筑建模最常用的方法。独
特简洁的界面,可以让设计师短期内掌握 ;适用范围广阔,可以应用在建筑,
规划,园林,景观,室内以及工业设计等领域 ;方便的推拉功能,设计师通过
一个图形就可以方便的生成 3D 几何体,无需进行复杂的三维建模 ;快速生成
任何位置的剖面,使设计者清楚的了解建筑的内部结构,可以随意生成二维剖
面图并快速导入 AutoCAD 进行处理 ;与 AutoCAD,Revit,3DMAX,PIRANESI 等
软件结合使用,快速导入和导出 DWG,DXF,JPG,3DS 格式文件,实现方案构思,
效果图与施工图绘制的完美结合,同时提供与 AutoCAD和 ARCHICAD等设计工具
的插件 ;自带丰富的材质库;轻松制作方案演示视频动画,全方位表达设计师
的创作思路 ;具有草稿,线稿,透视,渲染等不同显示模式;简便的进行空间
尺寸和文字的标注,并且标注部分始终面向设计者。SU 革命性地完成了三维到
二维设计的过程。可以导出多种形式的图像或者视频,今后 SU有可能成为实现
无图纸施工的第一个工具。
二、建模过程
本文山区地形建模主要采用 SU8.0中的“sandbox”沙盘工具系列,并且只
使用这个系列中的“根据网格创建地形”工具。
2.1首先,使用“根据网格创建”工具在窗口里直接拖出一张网格,值得注
意的是根据地形精确程度,可以对每个单元网格的尺寸进行调节。本文选 1000mm
×1000mm的网格尺寸做示例,画出一张网格图,这个网格默认为一个组件。
2.2 创建山区地形表面
进入这个组件,使用“曲面拉伸”工具对实际需要产生凹凸的地方的网格
拉伸一定高度。可以对单元网格的点、横向线、纵向线、对角线进行曲面拉伸。
注意,在这个拉伸过程中可以随时调节拉伸的范围,这样可以拉伸出不同
大小的“山头”或“洼地”。本文采用 5000mm、8000mm、10000mm这几种拉伸范
围,局部地区可以进行了多次拉伸。
2.3 柔滑边线
建好网格图以后,我们需要对这个模型进行边线的柔化,这样更接近现实
情况。选中模型,点击右键选择“软化/平滑曲线”,并将“法线之间的角度”
调到最大。同时勾选“平滑曲线”和“软化共面”两个选项。这样,基本的山
区地形就建好了。
三、 渲染过程
本文不采用软件里提供的植被材质,而是使用真实的山区地表照片,对其
进行渲染,这样能取得更逼真的效果。因为是曲面上贴图,所以此处渲染贴图
较为复杂。
3.1首先,挑选一张山区地表照片,并导入到模型里,尽量做到与模型在平
面上等大。
3.2 分别选中图片和山体,右键点击“分解”。然后用“材质管理器”中的“吸
管”吸取山体颜色,然后再点击山体,最后显示“雾化”并删掉原图片。山区
地形渲染就成功了
四、导出图片
选择一个合适的角度之后,导出二维图形,结果如下:
四、 结语
使用 SketchUp 软件中的网格法进行山区地形建模,并使用该软件的曲
面贴图的特殊方法进行渲染,可迅速建立山区地形模型,方便快捷、易于
上手,且效果逼真。对道路设计和地区规划等各领域有很大的实用价值,
是山区地形建模较好的方法。
参考文献
[1] 陈岭.SketchUp8 经典教程规划设计应用精讲[M].北京.化学工业出版社.2011
(作者简介:何凡,出生于 1988 年 4 月,男,籍贯陕西省洛南县。现就职于中
交四公局安徽省北沿江高速马巢项目,助理工程师职称,北京交通大学土木工程专业
工学学士学位。)