SketchUp材質系統精講（簡體書）

除了三維建模的“點線面體”，SketchUp 能做的還有很多，《SketchUp材質系統精講》要討論的是三維建模之外的另一半。雖然書名是“材質系統精講”，其實“材質”只占其中一小部分。 《SketchUp材質系統精講》和同名的視頻教程是SketchUp（中國）授權培訓中心官方指定的教學培訓與應考輔導教材。本書中的部分內容已被收錄在SketchUp （SCA）各等級資格認證考試的題庫內。 《SketchUp材質系統精講》可供想要提高模型表達能力的SketchUp 用戶學習參考，也可作為各大專院校、中職中技的專業教材，還可供在職設計師自學後參與技能認證。

孫哲（SU 老怪），江蘇理工學院退休教師，工程師，2019年出任SketchUp（中國）授權培訓中心副主任，SketchUp（中國）顧問導師，SketchUp（中國）標準通用教程編委會總顧問和主要作者。作者還在專業論壇擔任技術版主，發布過大量專業文獻與視頻作品，久獲好評；在建築、景觀和室內設計領域，尤其是SketchUp應用領域有大量的實踐成果。

潘鵬，中央美術學院城市設計與創新研究院設計總監、高級工程師，設計學碩士。畢業於清華大學、香港理工大學。兼任：SketchUp（中國）授權培訓中心主任、北京設計之都創意總監、創意中國設計聯盟秘書長、暨南大學文化遺產創意產業研究院特約研究員、廣東外語外貿大學藝術學院客座教授、北京設計學會設計教育平臺專家、中國管理科學研究院智庫專家、煙臺經濟技術開發區城市設計專家顧問。

《SketchUp 材質系統精講》是“SketchUp（中國）授權培訓中心”（以下稱為ATC）在中國大陸地區出版的官方指定系列教材中的一部分。此系列教材已經陸續出版了《SketchUp要點精講》、《SketchUp 學員自測題庫》、《SketchUp 建模思路與技巧》、《LayOut 制圖基礎》、《SketchUp 材質系統精講》五種圖書與配套的視頻教程，即將完稿的還有《SketchUp 曲面建模思路與技巧》。另外，《SketchUp 動畫創作技法》《SketchUp 插件應用手冊》《SketchUp動態組件手冊》等書籍以及與之配套的一系列官方視頻教程也在規劃中。
SketchUp 軟件誕生於2000 年，經過二十年的演化升級，已經成為全球用戶眾多、應用廣泛的三維設計軟件。自2003 年登陸中國以來，在城市規劃、建築、園林景觀、室內設計、產品設計、影視製作與遊戲開發等專業領域，越來越多的設計師轉而使用SketchUp 來完成自身的工作。2012 年，Trimble（天寶）從Google（谷歌）收購了SketchUp。憑借Trimble 強大的科技實力，SketchUp 迅速成為融合地理信息采集、3D 打印、VR/AR/MR 應用、點云掃描、BIM 建築信息模型、參數化設計等信息技術的“數字創意引擎”，並且這一趨勢正在悄然改變著設計師的工作方式。
官方教材的編寫是一個系統性的工程。為了保證教材的翔實性、規範性及權威性，ATC專門成立了“教材編審委員會”，組織專家對教材內容進行反復的論證與審校。本教材的編寫由ATC 副主任孫哲老師（SU 老怪）主筆。孫哲老師是國內早期的SketchUp 用戶之一，從事SketchUp 教育培訓工作十余年，積累了大量的教學研究成果。此系列教材的出版將有助於院校、企業及個人在學習過程中，更加規範、系統地認知和掌握SketchUp 軟件的相關知識和技能。

《SketchUp 材質系統精講》是“SketchUp（中國）授權培訓中心”（以下稱為ATC）在中國大陸地區出版的官方指定系列教材中的一部分。此系列教材已經陸續出版了《SketchUp要點精講》、《SketchUp 學員自測題庫》、《SketchUp 建模思路與技巧》、《LayOut 制圖基礎》、《SketchUp 材質系統精講》五種圖書與配套的視頻教程，即將完稿的還有《SketchUp 曲面建模思路與技巧》。另外，《SketchUp 動畫創作技法》《SketchUp 插件應用手冊》《SketchUp動態組件手冊》等書籍以及與之配套的一系列官方視頻教程也在規劃中。
SketchUp 軟件誕生於2000 年，經過二十年的演化升級，已經成為全球用戶多、應用廣泛的三維設計軟件。自2003 年登陸中國以來，在城市規劃、建築、園林景觀、室內設計、產品設計、影視製作與遊戲開發等專業領域，越來越多的設計師轉而使用SketchUp 來完成自身的工作。2012 年，Trimble（天寶）從Google（谷歌）收購了SketchUp。憑借Trimble 強大的科技實力，SketchUp 迅速成為融合地理信息采集、3D 打印、VR/AR/MR 應用、點云掃描、BIM 建築信息模型、參數化設計等信息技術的“數字創意引擎”，並且這一趨勢正在悄然改變著設計師的工作方式。
官方教材的編寫是一個系統性的工程。為了保證教材的翔實性、規範性及權威性，ATC專門成立了“教材編審委員會”，組織專家對教材內容進行反復的論證與審校。本教材的編寫由ATC 副主任孫哲老師（SU 老怪）主筆。孫哲老師是國內早的SketchUp 用戶之一，從事SketchUp 教育培訓工作十余年，積累了大量的教學研究成果。此系列教材的出版將有助於院校、企業及個人在學習過程中，更加規範、系統地認知和掌握SketchUp 軟件的相關知識和技能。
在教材編寫過程中，我們得到了來自Trimble 的充分信任與肯定。特別鳴謝Trimble SketchUp 大中華區經理王奕女士、Trimble SketchUp 大中華區技術總監張然先生的鼎力支持。同時，也要感謝我的同事們以及SketchUp 官方認證講師團隊，這是一支由建築師、設計師、工程師、美術師組成的超級團隊，是“SketchUp ATC（中國）授權培訓中心”的中堅力量。
後，要向那些SketchUp 在中國發展初期的使用者和拓荒者致敬。事實上，SketchUp旺盛的生命力源自民間各種機構、平臺，乃至個體之間的交流與碰撞。SketchUp 豐富多樣的用戶生態是我們為寶貴的財富。
SketchUp 是一款性能卓越、擴展性極強的軟件。僅憑一本或幾本工具書並不足以展現其全貌。我們當前的努力也僅為助力用戶實現一個小目標，即推開通往SketchUp 世界的大門。歡迎大家加入我們。
潘鵬
SketchUp （中國）授權培訓中心主任

我們知道，SketchUp 的主要功能是創建三維模型，俗稱“建模”；其實在建模的功能之外，SketchUp 還自帶有一個“實時渲染系統”，正因為有了這個系統， SketchUp 一面世就被美譽為“立體的 Photoshop”。
在SketchUp 的“實時渲染系統”中，包括了各種色彩與貼圖、精確的日照、可調整的光影、邊線柔化、可調整的霧化、透明和半透明、可調整的X 光透視、可定制的樣式風格、剖切和剖面、照片匹配、鏡頭規劃、頁面和動畫等，以及由這些功能組合派生發展出來的其他大量功能與技巧。所以，在SketchUp 6.0 版之前，前述這些三維建模以外的重要功能被SketchUp 官方統稱為“實時渲染系統”。近年還有3D 掃描與3D 打印、航測建模、全景技術應用、地理信息采集、VR/AR/MR、BIM、參數化設計等新功能。客觀地說：能夠同時擁有如此多強大的實時渲染功能，目前恐怕非SketchUp 莫屬。這個特點是SketchUp 的獨特魅力所在，也是SketchUp 能夠在短時間內風靡全球的重要原因之一。
為了不和傳統意義上的“渲染”和“渲染軟件”混淆，我們通常不把 SketchUp 的這些功能和表現說成“SketchUp 的實時渲染系統”，而稱為“SketchUp 的材質系統”。所以在這本書的大多數場合會用“材質系統”描述除“三維建模”之外的所有功能，其實“材質”只是其中很小的一部分。
在SketchUp 實體教材與技術培訓領域，普遍局限於三維建模與後續渲染，很少有對於SketchUp 自帶的“實時渲染系統”進行專門介紹、討論與研究的。絕大多數用戶對於這部分功能的應用也停留在非常初級的水平。在作者撰寫製作的大量實體出版物裡和視頻教程，曾經不止一次地提醒過：“只有充分駕馭了SketchUp 的材質系統（實時渲染系統），你才算是真正學會了SketchUp，否則，你只能算學會了一半。”
為了讓用戶能夠用足用好SketchUp 的這部分功能，作者精耕細作九個多月才完成了這本書稿，盡力介紹和討論了SketchUp 三維建模之外的另一半，希望能被所有SketchUp 用戶重視和利用。
感謝清華大學出版社的老師及其全體同事們的工作，謝謝。

ATC 副主任孫哲

第1 章　SketchUp 材質系統概述 1
1.1　SketchUp 的材質和實時渲染系統 2
1.2　數字圖像、像素與分辨率 4
1.3　常用圖像格式 9
第2 章　色彩的奧秘與應用 19
2.1　趣話色彩 20
2.2　色彩標準與屏幕校色 24
2.3　色彩文化 30
2.4　色相環奧秘 35
2.5　實用SketchUp 色輪 42
2.6　實用色彩設計（一） 47
2.7　實用色彩設計（二） 54
2.8　實用色彩設計（三） 60
第3 章　基礎貼圖 67
3.1　材質面板 68
3.2　貼圖概念 77
3.3　基礎貼圖之一（坐標與投影貼圖迪士尼角色） 88
3.4　基礎貼圖之二（坐標與投影貼圖盒子和罐頭） 92
3.5　基礎貼圖之三（坐標貼圖木制品） 95
3.6　基礎貼圖四（分區貼圖盤碗） 103
3.7　基礎貼圖五（投影貼圖家常飯菜） 107
3.8　基礎貼圖六（貼圖的尷尬罐和瓜） 111
3.9　基礎貼圖七（透明貼圖 地球儀走馬燈） 115
第4 章　簡明圖像處理 121
4.1　圖像工具（iSee 圖片專家） 122
4.2　圖像工具（圖片工廠Picosmos） 125
4.3　圖像工具（ PS 和 PI 簡介） 129
4.4　圖像無損放大工具（PhotoZoom Pro 8.0） 133
4.5　簡明圖像處理（PS 摳圖概述） 138
4.6　簡明圖像處理（極簡摳圖在線） 141
4.7　簡明圖像處理（極簡摳圖 PS） 144
4.8　簡明圖像處理（極簡摳圖 PI） 146
4.9　簡明圖像處理（摳圖神器Topaz ReMask） 149
4.10　簡明圖像處理（極簡摳圖 樹木） 154
4.11　簡明圖像處理（修圖三劍客） 157
4.12　簡明圖像處理（快速修圖iSee和圖片工廠） 160
4.13　簡明圖像處理（貼圖拼接合成一） 167
4.14　簡明圖像處理（拼接合成二） 169
4.15　簡明圖像處理（SketchUp圖片編輯） 174
4.16　簡明圖像處理（開始與結束） 178
第5 章　以圖代模 185
5.1　以圖代模（家具表皮一 大衣柜） 186
5.2　以圖代模（家具表皮二 古董書柜） 189
5.3　以圖代模（家具三 八仙桌） 191
5.4　以圖代模（建築表皮一 公寓大樓） 195
5.5　以圖代模（建築表皮二 高層賓館） 196
5.6　以圖代模（建築表皮三 城市規劃） 199
5.7　以圖代模（建築表皮四 倫敦小黃瓜） 203
5.8　以圖代模（規劃平面） 205
5.9　以圖代模（植株平面） 210
5.10　以圖代模（模型賞析一 遊戲場景） 216
5.11　以圖代模（模型賞析二 雪中山村） 218
5.12　以圖代模（模型賞析三 水鄉勝景） 220
5.13　以圖代模（模型賞析四 海邊仙境） 221
5.14　以圖代模（模型賞析五 城市街道） 223
5.15　以圖代模（照壁浮雕） 224
5.16　以圖代模（華表） 226
5.17　以圖代模（南瓜） 228
5.18　以圖代模（斧劈石假山） 231
5.19　以圖代模（黃石假山） 235
5.20　以圖代模（家具拉手） 237
5.21　以圖代模（傳統門環） 239
5.22　以圖代模（老式拉手） 243
5.23　以圖代模（家具護角） 246
5.24　以圖代模（2D 組件） 248
5.25　以圖代模（PS 造樹濾鏡） 251
5.26　樣式風格（風格概述） 254
5.27　樣式風格（綜合運用示例） 263
第6 章　貼圖紋理制備 271
6.1　無縫貼圖（無縫紋理原理） 272
6.2　無縫貼圖（用PS 位移濾鏡製作） 275
6.3　無縫貼圖（PS 插件FX Box） 278
6.4　貼圖制備（UV 西瓜皮） 280
6.5　貼圖制備（投影 西瓜瓤） 283
第7 章　模型背景 287
7.1　模型背景（亞特蘭蒂斯） 288
7.2　模型背景（園林配景） 291
7.3　模型背景（弧形背景製作） 295
7.4　模型背景（球頂天空製作） 299
第8 章　3D 掃描建模與3D 打印 305
8.1　三維仿真一（平板 掃描頭） 306
8.2　三維仿真二（天寶掃描儀與SketchUp） 310
8.3　手機掃描建模（Qlone） 312
8.4　照片建模（PhotoScan） 317
8.5　3D 打印概述 324
8.6　SketchUp 與3D 打印 333
第9 章　全景技術與應用 347
9.1　全景與應用（全景圖介紹） 348
9.2　全景與應用（360°全景技術與應用） 353
9.3　全景與應用（360°全景攝影） 355
9.4　全景與應用（360°全景圖製作一） 361
9.5　全景與應用（360°全景圖製作二） 364
9.6　全景與應用（4 種全景與應用） 367
9.7　全景與應用（skp 模型生成漫遊全景） 371
9.8　全景與應用（720°全景與SketchUp） 377
第10 章　材質系統相關插件 383
10.1　相關插件（插件來源與安裝） 384
10.2　相關插件（插件的管理） 391
10.3　相關插件 （Color Maker顏色製造者） 400
10.4　相關插件（Munsell Maker蒙賽爾色彩生成器） 403
10.5　相關插件（TT Material Replacer 材質替換） 408
10.6　相關插件（Material Resizer 材質調整） 409
10.7　相關插件（Goldilocks紋理分析） 412
10.8　相關插件（Texture Positioning Tools 紋理定位） 415
10.9　相關插件 （八寶材質助手） 418
10.10　相關插件（SR Gradientator水平漸變色） 421
10.11　相關插件（高度漸變色） 423
10.12　相關插件（坡度漸變色） 428
10.13　相關插件（Grey Scale灰度材質） 431
10.14　相關插件（UV 貼圖問題與解決） 433
10.15　相關插件（SketchUV UV調整一） 436
10.16　相關插件（SketchUV UV調整二） 440
10.17　相關插件（SketchUV UV調整三） 445
10.18　相關插件（ThruPaint穿透紋理） 446
10.19　相關插件（Color Paint調色板） 451
10.20　相關插件TT UV Toolkit（TT UV 工具包） 454
10.21　相關插件小結 459