建築系學生應該學習什麼繪圖軟件?(3D軟件篇)

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13 min readAug 26, 2020

立體軟件大概是建築系學生最容易迷失的工具,有不少建築系生過於依賴軟件而影響設計思維,更有不少建築系生因著迷軟件而轉專業到編程領域。

學習一整套立體軟件的運作可以很快速的完成基本操作,但也可以花費年月去理解整體的運作和掌控整套軟件。因此,為了不浪費時間,又或是對軟件不感興趣的學生,大多都會糾結在到底應該學習什麼立體軟件能一勞永逸。

這個問題實在難以一概以論。

為了詳細的和大家分析,今天除了會和大家介紹各種建築系生常用的立體繪圖軟件外,還會從以下三方面進行探討。

  1. 使用該軟件對設計思維的影響
  2. 該軟件在香港或其他地方使用的廣泛性
  3. 該軟件未來的定位

首先,以下例出建築系學生常用或是會使用得到的立體軟件﹕

Sketchup

3D Max

Rhino

Revit/Vectior work/Microstation/ArchiCad

Blender

Sketchup

上一篇文章有略略提及過sketchup 和sketchup layout 的使用和分別。 Sketchup 軟件其實是一整套軟件,安裝後電腦會有三個軟件顯示,分別是sketchup﹑layout和style building ,sketchup 是主要繪畫立體圖,以layout是製作平面圖為主。

第1方面的探討﹕

Sketchup是一套相當直觀的建模軟件,因其以點﹑線﹑面為建模基礎,加上以CAD Base運行,對於建築類需要精準數字和尺寸等建模有著極大的優勢。

對於建築系學生來說,學習Sketchup所需要的時間大概就是幾小時或一兩天就能上手建模,當然那樣速成的學習難以真正學習到「正確的建模手勢」,也因為大部份學校都較少教導軟件的運作,自學sketchup的學生大多都會忽略outliner﹑layer﹑infor等等在sketchup內極為有用的功能。

對於設計思維上,單獨的sketchup軟件不利於處理複雜的圖形運算及曲面的處理,依賴sketchup的單獨功能會令到設計局限在「立方體」上。同時,sketchup有著龐大的免費圖庫(3d warehouse)的便利性,會使學生集中在圖面外觀的表達,多於設計思維。

如希望使用sketchup建造複雜的模型則需要使用不同的插件輔助,但是各種不同的插件也有其獨特的運作方式,有一些很直觀,有一些則相當複雜,不少學生下載完插件後也鮮有好好運用。

其次,sketchup在某程度上來說可以透過插件實現BIM功能,但在香港卻是沒有人正式研究的範疇,可以說得上是可惜。Skecthup內置有IFC物件的定義,也有文件導出,element 數量計算,物料計算等等的功能,加上插件的幫助,也可以進行4D同6D的BIM數據分析。當然除了將skecthup當作BIM軟體使用,還有插件使sketchup製作數據化建模,而使用sketchup的Ruby語言也可以作編程建模或開發自主插件。

假若大家希望學習Sketchup,建議大家不應單純的當作是建模軟件,而是好好運用它的插件功能,那樣較不易局限設計方面的思維模式。

第2和第3方面的探討﹕

Sketchup在香港的建築公司內廣範使用,懂得使用sketchup可以說是較能確保找到工作的立體軟件。然而,學習sketchup並不困難,故很多不是建築出身的繪圖員懂得sketchup,他們運用軟件和製作渲染圖都較建築生更為熟練。因此,學習sketchup在找工作上不見得是一種優勢,大概就是一種基本技能。

使用sketchup的建築公司由大公司至小型公司都有,近年不少大公司轉為使用BIM建模系統(Building modelling information),使得sketchup的使用率大大下降。個人認為因其直觀易於學習的特式,中小型建築公司還是會傾向使用sketchup多於發展完整的BIM系統,畢竟發展完整的BIM系統需要相當的金錢﹑人力和物力。

在香港,建築公司內部基本上都不太重視建築軟體的發展。Sketchup在2020年全面轉變為網上訂閱的主因(也有桌面版的Pro Version),也是在模擬BIM方向的發展,希望集中在網上實時運作做到即時更新和聯動。

假若大家希望透過學習和使用Sketchup擁有優勢,建議大家多學習sketchup中的插件,包括如何做到複雜的建模﹑模擬BIM系統﹑環境數據分折等等……,學習渲染圖軟件對於希望投身公司的Design team 也是極為有用。

當然還是要記緊你是要成為建築師,並非軟件大師,學習軟件的運用僅僅是為了更好表達你的設計和邏輯,不要忽略設計和建築的基礎。

3Ds Max

3Ds Max 是非常傳統的建築軟件,現時基本上沒有學校教導,市場上也愈來愈少有使用。我在十年前建築課時就是學習3D Max為主,對比sketchup是一種Cad Base 的建模軟體,3Ds Max 的起初是以Mesh base的發展的。

第1方面的探討﹕

Autodesk 公司起初發佈3Ds Max時並沒有像現在決定為建築專用軟件,當時3Ds Max 廣泛應用在其他工業建模或是動畫建模的類別,可是卻又和自家公司的其他軟體有所衝突,因而慢慢演變其定位成建築專門軟體。當然現時3D Max也廣泛應用在VFX﹑動畫﹑遊戲及工業設計行業上。

與sketchup的建模方式大大不同,3Ds Max的建模流程是先建物體的質量,然後再增加數值和其他相關的轉變指令。就連簡單的切割,都是以兩個盒相交的減法運算,思考模式較為複雜,卻是相當正統的設計思維。(Subtraction and Addition)

3Ds Max 能處理非常複雜的圖型和指令,也是數據化模型的早期投入軟件,也能製作像真度極高的渲染圖和動畫。基本上使用3Ds Max作設計軟體的學生,在思維上與使用sketchup的學生有較大的差別。

可是,3Ds max主要就是作為立體建模或是渲染的主要工具,卻沒有sketchup那樣的平面處理功能和文件類傳出等。

第2和第3方面的探討﹕

個人來說如何學生是希望在香港的大型和中型建築公司內工作,則不太建議大家學習3Ds Max,現時已經絕少建築公司使用3Ds Max 建模。

然而,小型工作室很多時候並非僅僅設計大型建築項目或是樓宇類型項目,不少工作室會設計傢俱﹑展品或是雕塑,這時候使用3D Max 則更為合適。

同時,3Ds Max 也有擴展性功能讓大家能較易製作建築類模型,而如果學生希望向像真度極高的渲染圖或是建築動畫類發展,那相比sketchup,3D Max的功能則較為強大。論及未來發展,對於軟件來說3Ds Max 在建築行業上應該會慢慢變成少數軟體,主要在渲染和VR上發展,但是3Ds Max的功能在其他行業上還是保持著各種優勢。

如果大家質疑自己是否真心希望留在建築系長遠發展,那我可以老實告訴大家學習3Ds Max,你會擁有較多的「轉職」機會。

因為3Ds Max與sketchup不同能使用在非建築類專業,如電影﹑遊戲﹑動畫和工業設計類的建模上,對比sketchup的方盒設計,建模邏輯也會較好。再加上3Ds max和Maya 及blender 等mesh base 建模和有不少共通之處,日後學習這類非建築專業的軟體也會較為容易。

認真考慮一下日後的生涯規劃呢!(當然可以sketchup和3ds max也一起學)

Rhino 3D

Rhino 是功能上最廣泛齊全的建模軟件,同時集合平面﹑立體和數據化建模的軟件,除了有龐大的插件庫外,更可以自定義軟體功能,再加上grasshopper的輔助,基本上是全能型的立體軟件。

那是不是只要學習Rhino 就萬無一失呢?

如果以個人發展和私心的方式回答,我可以說「是」的。

然而,現實卻有更多的考慮。

第1方面的探討﹕

在設計思維上Rhino因其全面性的關係,做就了每一個學生都有其不同的發展方向。有不少學生僅僅使用Rhino 中不足十分一的功能,但同樣能完全一個建築項目的建模,也有一些學生不僅僅使用rhino ,還會使用grasshopper作設計。

因此,使用Rhino並沒有特別塑造學生的設計方向,反倒是學生能自由自在的決定如何運用這一軟件。

對於在學院內,有不少導師也會鼓勵大家學習rhino 多於sketchup,也是因為rhino 的全面性和線性處理的運作較好。學生也能使用rhino 作出較多樣化的設計,不會局限在點線面和立方體上。

第2和第3方面的探討﹕

然而,Rhino 這一軟件在市場上的使用率比起3Ds Max 大概還要更低。在香港,有一些較為特別的設計導向型建築公司會專門招聘懂得使用rhino的建築系學生,當中有少數是大型的國際公司。

因為市場佔有率的關係,懂得rhino的建築系學生其他相當少,所以可以說得上是一種優勢。可是,同樣地市場佔有率細,相對的較少建築公司使用rhino 作為主要的立體建模軟件,學生能選擇的公司也就相對較少了。

因此,在學習rhino的同時,大部的學生也需要多學習一套其他的立體的軟件。個人來說推薦 sketchup或是Revit。

在2019年的3月,rhino 7出了新的功能,即rhino inside,讓大家可以在Revit 系統中使用rhino和grasshopper。這一項功能雖然還在試驗性階段,但卻是一大里程碑。能運用rhino WIP 和能轉換AutoDesk API 成 python, 日後相信會有愈來愈多的功能和相對應的插件。

雖然rhino的整體市場看似不停委縮,但其功能的獨特性相信是無可取代。再者,學習使用grasshopper 後,也會讓學生更易掌握 Dynamo ,對於現在全力推行BIM的 建築行業未來的發展,絕對是一種趨勢。

香港建築行業的內部大部份不懂得軟體的發展動向和運作,如果學生是看準這一個優勢以學習Rhino,大家則要想清楚如何「推銷」自己的技能。

老實的說,建築行業最重視的就是「錢」和「時間」,如果使用rhino 快速設計複雜的圖型,運用grasshopper 自動化運算,利用dynamo 自動化圖紙等等,才是工作上最需要的技能。

Revit/Vector work/Microstation/ArchiCad

這幾個軟件並列討論的原因是其都是Building Modelling Information 即BIM系統的主要軟件,個人來說是很想在這篇文章分拆開BIM系統討論,但是卻又不能忽略它的確是立體建模軟體的一部份。

BIM系統和立體建模的原理有點不同,立體建模僅僅就是把模型可視化,但BIM則是要在模型上加上各種不同的信息,當中包括物件的類別﹑建造時間﹑製作成本等等,另外還有其他環境測試﹑結構測試﹑電力運作等等,不僅僅是建築物,還包括結構﹑工程﹑風火水電等整個建築物的資訊,並做到實時更動和協作。

第1方面的探討﹕

在外國Revit雖然定義為設計類軟件,但是對於學生來說使用Revit 是難以用作設計方案的建模的。對於BIM 類型的軟件來說,它面都是利於表達已經完成的設計,多於在設計階段時使用。功能和信息複雜度極高的BIM軟體在造型上也有極大的限制,特別是Revit 在建造「組群」上非常嚴謹,縱使有Dynamo 的幫助還是有不少的限制。

第2和第3方面的探討﹕

在香港,學習BIM軟件大概是進入大公司的極大優勢,特別是學習Revit 和ArchiCad,外國公司則會使用Vector Work 和Micostation(香港政府部門也有使用)。

然而,懂得使用軟體容易,但如何真正實踐BIM系統卻是相當困難。現時在香港教授BIM軟件的坊間課程也有很多僅僅是教授軟件的界面和基本操作,絕少真正講述如何真正使用軟件達到成BIM的真正理念。

學生在學習BIM軟件的時候也要明白,懂得軟件操作,但不懂得建築規例﹑建築流程﹑結構……等等,不在模型上附加真正有用的信息,繪畫出來的模型也如同虛設。

現時HKCIC﹑HKIBIM和HKIA等都紛紛出了相關的程序和審查BIM的課程和BIMER ,大家有興趣向這方向發展可以到相關網站了解。(縱使再熟悉BIM,沒有相關工作經驗也是一種麻煩)

對於個人來說學習BIM軟件是一種職業導向的決定,多於學業和個人上的發展。雖然現時不少學校在學期間已經推動BIM軟件的學習,但是在學習BIM的同時記緊要時刻注意設計思維的導向,不然會很容易受到軟件的影響。

Blender

在外國愈來愈多人使用的軟件﹐因其免費及多樣式的功能,愈來愈來人由sketchup轉而使用Blender。 在香港則基本上極少有人使用,絕大部份的建築系相關人士也完全沒有耳聞。

作為Mesh Base的建模軟件,Blender和3Ds max 類似,但因為Blender 是完全免費及open sourse 的關係,其擴充功能的發展速度極快,也能自主開發客製化的插件和功能。

Blender 的功能包括的建模﹑雕塑﹑繪畫﹑物料編程﹑動畫﹑渲染等等,集合了各個藝術及工業行業的建模功能於一身。可是,因其為Mesh Base 的關係較難製作精準的建築模型,再加上其操作上較為困難,使得不少人卻步。

個人來說相當看好blender 軟件日後的發展,再加上已經有不少建築愛好者開發出如ArchiPack 和BlednerBim等插件,可以日後將會愈來愈合適製作建築類模型。

第1方面的探討﹕

在建模思維上blender 和3Ds Max相類近,但也有數據化的插件讓其變得更為多樣。可是,因在香港絕少人使用,不太合適作為主要學習的軟件,在學校使用也可能會變得標奇立異。

但是blender 是完全免費的軟件,作為學生,個人來說非常推薦大家學習,而且它的發展非常快速,相信日後在其他領域上會有極大的優勢,而建築渲染也是它的核心發展之一。

第2和第3方面的探討﹕

事實上,在第2和第3方面我也不知道應該如何探討。香港的公司較少會更換軟件(甚至更新都少),要香港的建築公司使用一個市場完全不懂的軟件基本上是沒有可能。

不過個人發展上,學習Blender 可以讓個人有更廣的發展方向,作為展望將來的一種技能未嘗不可。

總結

在香港,建築系學生或是建築師在軟件使用上有一個奇怪的特性和生態,就是每一種軟件都僅僅使用其20% 至40%的功能,在不懂的領域上,則會把模型導向成另一個軟件進行修正。

例如sketchup 模型導向3Ds Max 進行渲染,又或是 導入sketchup增加曲線設計等,畢竟建築真正需要的是「最後的建築物」,而大家最關心的都是「錢」和「時間」,與其糾結在一個軟件上的運用,更執著於「把事完成」較為重要。

縱使現時政府和市場上現時大力推行的BIM系統,但真正懂得BIM和成功運用BIM的例子也非常少。

「軟件僅僅是軟件」這一句說話雖然是希望提醒大家不要依法軟件的功能,但是「如何正確運用軟件」也是大家必須要學習的事,時代的進步是必然的,大數據在建築業上也慢慢的變得重要,你不需要每一種軟件都懂,但認真想想自己的發展方向,並善用你的「工具」吧﹗

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