Учебное пособие Создание трехмерных объектов в программе SketchUp

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

«КОЛЛЕДЖ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СТРОИТЕЛЬСТВА»

учебное пособие

Создание трехмерных объектов в программе SketchUp с использованием видеоуроков

ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

по специальности

35.02.12 «Садово-парковое и ландшафтное строительство»

по профессии

29.01.29 «Мастер столярного и мебельного производства»

2016

Введение

SketchUp – программа для моделирования относительно простых трёхмерных объектов — строений, мебели, интерьера. Существуют две версии программы — бесплатная для некоммерческого использования, ограниченная по функциональности SketchUp Make (прежде всего относительно экспортирования в другие форматы), и платная SketchUp Pro, ($700). 

С помощью SketchUp можно легко добавлять детали, менять текстуры, размеры ваших моделей, промышленных объектов с огромной точностью, а также размещать готовые модели на сервисе Google Earth, делиться ими с другими людьми, разместив на сайте 3D Warehouse или распечатав копии. Google SketchUp это отличный способ узнать, нравится ли вам 3D-моделирование.

SketchUp включает следующие инструменты:

• рисование и геометрическое моделирование: Polygon (Многоугольник), FollowMe (инструмент для создания простых и сложных форм – кругов, овалов, квадратов, Offset (инструмент для построения пропорциональных уменьшенных копий объекта) и Intersect with Model;

• конструирование: Dimension (Размеры), Tape Measure (Активизация измерительной рулетки), Protractor (Включение транспортира), Section Slice (Выбор частями), Layers (Слои), Area & Length Calculation (Расчет площади и длины).

Программа SketchUp позволяет:

• рисовать, редактировать, измерять, вращать и масштабировать геометрические фигуры;

• делить 3D-модель на секции для просмотра и отделки внутренних деталей;

• применять к модели готовые текстуры или создавать новые;

• добавлять к своей модели готовые компоненты, такие как деревья, автомобили, окна, двери, людей или создавать новые;

• ретушировать, смягчать черты лица;

• моделировать тени от объектов в реальном времени для любой точки земного шара;

• имитировать размещение видеокамер;

• совершать веб-экскурсии;

• создавать экскурсии – презентации;

• экспортировать двухмерные графические файлы (. JPG,. PNG,. TIF. TGA. BMP) в 3D-моделей (0,3 DS. Дем. DDF. DWG. DXF. СКП);

• экспортировать двухмерные изображения своих моделей (. JPG,. BMP,. PNG,. TIF);

• распечатывать изображения моделей;

• заниматься разработкой дополнительных приложений для программы с помощью языка Ruby. 

SketchUp - инструмент 3D-моделирования для профессиональных дизайнеров: профессиональная версия SketchUp дает профессиональным дизайнерам возможности разработки и анализа сложнейших дизайнерских объектов.

SketchUp-пользователи могут:

• экспортировать модели в форматах 3DS, DWG, DXF, OBJ, XSI, VRML и FBX;

• экспортировать анимацию и пошаговые руководства в файлах MOV и AVI;

• использовать моделирование органических объектов (Sandbox) и инструменты Film & Stage;

• импортировать и экспортировать GIS-данные;

• распечатывать и экспортировать растровые изображения с разрешением выше, чем на дисплее;

• получать бесплатную техническую поддержку в течение двух лет после приобретения программы;

• использовать программное обеспечение в коммерческих целях (бесплатная версия – только для личного использования).

Моделируйте все, что только можете представить: ремонт в вашей гостиной, придумывайте новые предметы мебели, создавайте объемные модели городов для сервиса Google Earth. Возможности SketchUp безграничны.

SketchUp превращает 3D-моделирование в удовольствие: мощное, высококачественное программное обеспечение тоже может приносить удовольствие в использовании – секрет в том, что инструменты и возможности SketchUp интуитивно понятны, они работают так, как вы ожидаете.

Google SketchUp предоставляет простой подход к трехмерным проектированию с моделированием и идеален для людей, не являющихся специалистами в области CAD-технологий.

Преимущества

• Позволяет заниматься трехмерным моделированием с большей легкостью

• Множество советов и подсказок

• Интуитивно-понятно

• Загружайте свои творения на Google Earth

• Объединено с Google Maps

Недостатки

• Испытывает недостаток продвинутых функций больших CAD-приложений

• Бесплатная версия не поддерживает экспорт в форматы CAD

• Бесплатная версия не позволяет добавлять текст и изображения к проектам

Учебное пособие предназначено для приобретения основных навыков работы в моделировании 3-ехмерных объектов: строений, мебели, интерьера и будет полезно для будущих строителей, ландшафтных дизайнеров, мастеров по производству мебели.

Пособие разбито на 2 части: базовую (4 занятия по 4 аудиторных часа), где внимание уделяется отработке основных приемов работы на примере простейших и знакомых объектов. Оно предназначено для студентов любых технических специальностей и профессий. После каждого занятия студентам выдается задание для внеаудиторной самостоятельной работы (см. перечень практических заданий), которое он должен сдать на оценку.

Специальная часть пособия (8 занятий по 4 аудиторных часа) предназначена для более глубокого освоения программы, может быть предложена для самостоятельной работы наиболее продвинутым студентам или в качестве вариативной части профессионального модуля, связанного с проектированием объектов. В течение освоения специальной части студент выполняет проект по созданию ландшафтного дизайна местности.

План работы:

1. Установка программы на ПЭВМ (Возможности программы SketchUp, где берется, как устанавливается и настраивается)

2. Выбор шаблона рабочей области (Состав рабочего пространства. Настройка компьютера и пространства для удобной работы в SketchUp. Основные инструменты навигации)

3. Меню и панель инструментов (Основные инструменты рисования, их привязки и способы выбора)

4. Основные приемы рисования

   1. Способы выделения и основные инструменты редактирования
      Способы выделения объектов и их редактирование: erase (ластик), move (переместить), rotate (повернуть), push (тяни/толкай).

   2. Группирование объектов (Объединение объектов в группы и разъединение)

   3. Знакомство с глобальной библиотекой готовых элементов 3dwarehouse
      Скачивание готовых моделей, размещение их в пространстве, редактирование.

По окончанию занятия студент должен:

уметь:

• скачать и установить программу с официального сайта sketchup.com;

• настраивать рабочее пространство, добавлять необходимые инструменты для работы;

• использовать мышь, как основной инструмент для навигации;

• владеть инструментами рисования line (линия), rectangular (прямоугольник), circle (окружность), arc (дуга);

• владеть всеми способами выделения;

• преобразовывать объекты, нарисованные инструментами рисования в трехмерные объекты инструментами редактирования;

• объединять один или несколько элементов в группу;

• найти, скачивать с глобальной библиотеки 3dwarehouse и разместить необходимый трехмерный объект в пространстве.

знать:

• о том, каким должен быть компьютер для работы в программе;

• где берется программа SketchUp;

• о всех способах выбора команд;

• о скрытых привязках и возможностях инструментов рисования и редактирования при взаимодействии с горячими клавишами;

• о том, зачем необходимо объединять объекты в группы;

• о способах поиска моделей в 3dwarehouse.

Задание 1: Запустить программу SketchUp на ПЭВМ. Просматривая видеоролик, записываем основные положения в тетрадь и выполняем действия.

Задание 2: Создать модель дома с дверями и окнами

Домашнее задание

По видеоуроку повторить пройденный материал и выполнить практическое задание. В видео рассматривается построение модели на базе знаний 1 урока. Если в видео встречается незнакомый материал – строго выполнять за инструктором.

Практическая работа не обязательно должна соответствовать той модели, что предлагает инструктор. Студент может предложить свою модель. Работа проверяется преподавателем до начала 2 урока. При необходимости студент получает инструкцию для работы над ошибками.

Занятие №2 Моделирование по размерам

План работы:

1. Выбор шаблона рабочей области, системы измерений

2. Выбор стартового вида

3. Использование инструментов

1. Инструменты для конструирования (Инструменты tape measure (рулетка) и protractor (транспортир). Два инструмента, необходимые для конструирования: построение углов, масштабирование, осевые линии, опорные точки)

2. Инструменты редактирования: offset (смещение, сдвиг), scale (масштаб), follow me (следуй за мной, по направляющей).

3. Инструменты для перекрытия поверхностей и линий. Инструмент intersect faces (перекрытие поверхностей) необходим для подрезки поверхностей и линий по другие поверхности, а также в качестве инструмента по вычитанию одного объекта из другого.

4. Вставка растрового изображения для его отрисовки в программе

1. Отрисовка объекта по заданным размерам

По окончанию занятия студент должен:

уметь:

• уверенно пользоваться рулеткой и транспортиром при построении объема;

• использовать инструмент follow me (следуй за мной) при построении профилированных изделий, малых архитектурных форм, предметов интерьера, зданий и сооружений;

• использовать intersect faces (пересечение поверхностей) при построении сводов, как инструмент по удалению лишних пересеченных поверхностей;

• оконтурить предмет по вставленному изображению.

знать:

• в каких случаях применяется рулетка и транспортир;

• о всех возможностях инструмента follow me (следуй за мной);

• три способа перекрытия поверхностей.

Задание 1: Запустить программу SketchUp на ПЭВМ. Просматривая видеоролик, записываем основные положения в тетрадь и выполняем действия.

Задание 2: Создать модель дома по собственным размерам

Домашнее задание

По видеоуроку повторить пройденный материал и выполнить практическое задание: построение здания.

Занятие №3 Создание интерьера комнаты по готовому плану

План работы:

1. Прорисовка стен и окон.

2. Заливка цветом.

3. Выбор текстуры.

4. Использование 3D-коллекция Google для расстановки мебели.

5. Перемещение мебели в комнате

Задание №1 Запустить программу SketchUp на ПЭВМ. Просматривая видеоролик, записываем основные положения в тетрадь и выполняем действия.

Задание 2: Создать модель интерьера по собственным размерам

Занятие №4 Создание модели туалетного столика

План работы

1. Понятие об объектах и компонентах.

2. Создание фаски, копирование компонентов

3. Создание отдельных элементов мебели

Задание №1 Запустить программу SketchUp на ПЭВМ. Просматривая видеоролик, записываем основные положения в тетрадь и выполняем действия.

Задание 2: Создать модель предмета мебели

Специальный модуль

Занятие №5 Моделирование здания

План работы:

1. Компоненты. Создание глобальной и локальной коллекции готовых моделей. Создание компонентов (make component), «скрытие остальной части модели» (hide rest of model). Работа с окнами Components (компоненты) и Outliner (структуризатор). Готовый компонент размещаем в созданную локальную коллекцию, а также загружаем в глобальную 3dwarehouse.

2. Возведение сооружений по вставленным изображениям. По загруженному изображению возводим сооружение.

По окончанию занятия студент должен:

уметь:

• создать компонент и разместить его в глобальную или локальную коллекцию;

• скрывать остальную часть модели и настраивать под эту команду горячую клавишу (hide rest of model);

• возводить сооружения по изображениям любой сложности.

знать:

• в чем отличие групп от компонента;

• где настраиваются горячие клавиши.

Домашнее задание

По видеоуроку продолжить построение сооружения по изображению. Возведение дома по сканированным чертежам.

Занятие №6 Материалы. Перспектива. Панорама

План работы:

1. Материалы. Создание собственных материалов из готовых текстур, а также создание материалов из фотографий.

2. Match new photo. Возведение сооружения по перспективе. Возведение сооружения по фотографии, а также использование фотографии для возведения части сооружения, малых архитектурных форм, предметов интерьера.

3. Панорама. Создание фона из панорамного изображения.

По окончанию занятия студент должен:

уметь:

• создавать материал из текстуры и фотографии;

• использовать фотографию для построения части сооружения;

• извлекать площади по залитым поверхностям;

• возводить сооружение по перспективе (Match new photo);

• по фотографии возводить предметы интерьера, а также малые архитектурные формы;

• создавать панорамный барабан.

знать:

• в чем отличается лицевая поверхность и изнанки;

• где настраивается максимальный размер текстуры;

• как упростить возведение помещения, с помощью текстуры;

• о всех случаях применения изображения в программе.

Домашнее задание

По видеоуроку продолжить построение сооружения по перспективе.

Занятие №7 Импорт изображений из AutoCAD. Привязка объектов к местности

План работы:

1. Взаимодействие SketchUp с чертежами AutoCAD. Импорт файла AutoCAD в SketchUp. Возведение сооружения по чертежу AutoCAD. Настройка края в стилях программы Styles.

2. Построение рельефа по горизонталям, полученным из файла AutoCAD. Построение командой from contour (из контуров), grid (сетка), drape (ниспадай) из панели Sandbox (песочница). Вертикальная планировка в SketchUp.

3. Привязка к геолокации (add location). Привязка объекта к определенной географической местности. Получение тени на участке в соответствии с географической привязкой.

4. Работа с библиотекой приложений Extension Warehouse. Знакомство с глобальной библиотекой приложений для SketchUp. Плагины Solar North (направление севера) и Weld (сшивать).

По окончанию занятия студент должен:

уметь:

• возводить сооружения по чертежам AutoCAD;

• настраивать цвет линий в соответствии с цветом слоя;

• возводить рельеф по горизонталям, полученным из файла AutoCAD с помощью Sandbox (песочница);

• моделировать рельеф и получать данные в виде горизонталей;

• получать тени в определенном месте в определенное время.

знать:

• о особенностях импорта чертежа AutoCAD в SketchUp;

• два способа привязки к геолокации;

• основы вертикальной планировки в программе.

Домашнее задание

По видеоуроку продолжить построение сооружения по чертежу AutoCAD. Возвести рельеф по горизонталям.

Занятие №8 Моделирование с помощью плагинов

План работы:

1. Построение рельефа с использованием приложений, упрощающих моделирование.

2. Моделирование водных сооружений, встраиваемых в рельеф.

3. Моделирование каскадов.

По окончанию занятия студент должен:

уметь:

• загружать и устанавливать плагины;

• моделировать сложные пластичные формы;

• встраивать в рельеф водные сооружения;

• редактировать существующий рельеф.

знать:

• как и где берутся и устанавливаются плагины.

Домашнее задание

По видеоуроку возвести рельеф, используя плагины. Возвести водоем и перетекающий каскад. Возвести рельеф по горизонталям.

Занятие №9 Создание надписей и шаблонов чертежей

План работы:

1. Знакомство с LayOut. Назначение программы и ее настройки. Рисование и редактирование в программе.

2. Создание шаблона с основной надписью. Создание собственного шаблона с основной надписью по ГОСТ, с необходимыми данными, для оформления проекта.

3. Работа с изображениями в LayOut. Вставка и редактирование изображения. Создание компонентов из изображений и загрузка их локальную коллекцию.

4. Работа с видовыми экранами SketchUp. Настройка файла Sketchup и размещение его в LayOut. Оформление изделия в виде чертежа в различных проекциях. Создание многостраничного проекта.

По окончанию занятия студент должен:

уметь:

• создавать собственные шаблоны чертежей;

• редактировать существующие шаблоны чертежей;

• рисовать и редактировать объекты в программе;

• вставлять и подрезать изображения;

• вставлять и подрезать виды из SketchUp;

• работать с текстом и выноской;

• создавать собственную коллекцию готовых компонентов из изображений и моделей SketchUp;

• работать с автотекстом.

знать:

• как настраивается LayOut и его компоненты;

• как настроить файл в SketchUp для оптимальной работы в LayOut;

• о двух способах размещения моделей из SketchUp.

Домашнее задание

По видеоуроку создать и загрузить собственный шаблон. Настроить файл SketchUp c МАФ и оформить его в собственном шаблоне. Создать многостраничный pdf документ.

Занятие №10 Построение рельефа

План работы:

1. Подготовительные работы. Загрузка геоподосновы. Настройка географической привязки.

2. Возведение строений. Возведение общего объема сооружений, согласно заданию.

3. Возведение существующего рельефа. Построение рельефа, проецирование на него проекта, согласно заданию.

4. Возведение площадок, согласно уровням в проекте. Построение площадок в соответствии с высотами в проекте.

По окончанию занятия студент должен

уметь:

• организовать проект в SketchUp;

• размещать в проекте сооружения;

• размещать проектируемые площади в соответствии с высотами.

знать:

• последовательность организации проекта в SketchUp.

Домашнее задание

По видеоуроку детализировать общий объем сооружений и МАФ. Соединить площади дорожками в соответствии с заданием.

Занятие №11 Построение ландшафта

План работы:

1. Моделирование рельефа. Заполнение пространств между сооружениями и дорожками рельефом.

2. Размещение растений. Работа с компонентами растений.

3. Формирование со сценами и стилями. Работа с окнами Scene (сцены) и Style (стили).

По окончанию занятия студент должен

уметь:

• свободно отстраивать рельеф, применяя различные способы;

• формировать собственный стиль подачи материала;

• настраивать файл для работы с заказчиком.

Домашнее задание

Доставить растения. Сформировать свой стиль подачи. Экспортировать изображения с наиболее выгодными видами в проекте.

Занятие №12 Оформление проекта

План работы:

1. Создание плана. Планы сада в SketchUp. Два способа размещения деревьев плане.

2. Оформление многостраничного проекта в LayOut. Создание многостраничного проекта в виде чертежей, экспликаций, коллажей с необходимыми данными для реализации проекта.

По окончанию занятия студент должен

уметь:

• организовать план в SketchUp;

• настраивать насаждения для плана;

• оформить многостраничный проект.

Перечень практических заданий для базовой части

1. По специальности 35.02.12 «Садово-парковое и ландшафтное строительство»

Перечень практических заданий для базовой части

1. По профессии 29.01.29 «Мастер столярного и мебельного производства»

Техническое задание для разработки проекта (специальная часть)

Исполнитель ______________ __________________ Заказчик ______________ ____________