前面我們學(xué)習(xí)了如何使用visio軟件繪制場地平面圖，可以直觀地呈現(xiàn)場地情況。但我們也必須看到平面圖的局限性。它無法呈現(xiàn)第三維的深度。如果遇到現(xiàn)場空間狹窄，或者有彈道軌跡、血滴方向等垂直于平面的高度或深度信息，就必須使用三維視圖。以形式呈現(xiàn)。司法實踐中，繪制場景立體圖的工具通常包括up、up等軟件。本文將通過一個模擬案例來介紹使用up繪制場景立體圖的方法。

1.up簡介

up是該公司出品的一款繪圖軟件，中文譯名為 。它使用易于使用、詳細(xì)的顏色、線條和文本提示引導(dǎo)系統(tǒng)，幫助人們跟蹤位置并完成相關(guān)構(gòu)造，而無需輸入坐標(biāo)。模具操作。與其他3D軟件不同的是，up中的工具命令并不多，但每個工具在不同情況下都有多種用途，使人們更容易學(xué)習(xí)、使用和記住如何使用軟件。人們會更方便地以三維的方式進行思考和交流，因此它是一套直接面向設(shè)計解決方案的創(chuàng)建過程的設(shè)計工具。其創(chuàng)作過程不僅能夠充分表達(dá)繪圖員的思想，而且充分滿足與客戶實時溝通的需求。它使得繪圖員可以直接在計算機上進行非常直觀的想法，是創(chuàng)建三維設(shè)計方案的絕佳工具。在 3D 中構(gòu)建 3D 模型就像用鉛筆在圖畫上繪圖一樣。它可以自動識別您的線條并自動捕獲它們。其建模過程簡單明了，就是將線畫到曲面上，然后將其擠出。這也是建筑建模最常用的方法。正因為該軟件的上述優(yōu)點，在刑偵領(lǐng)域，現(xiàn)場制圖人員可以專注于繪制現(xiàn)場三維圖，而不必研究軟件太多復(fù)雜的操作。只要了解一些命令，就可以處理大多數(shù)情況。

2.三維繪圖的相關(guān)概念和基本操作

由于三維繪圖需要一定的空間思維能力，因此在學(xué)習(xí)繪圖??之前需要了解以下概念：

(1) 空間坐標(biāo)系

打開up軟件，可以看到視圖中出現(xiàn)了一個坐標(biāo)系，可以用來定量描述建模對象的位置和位置變化。該坐標(biāo)系有三個坐標(biāo)軸，紅色代表x軸，綠色代表y軸，藍(lán)色代表z軸。在具體繪圖中，在繪制直線、平面或進行移動、路徑跟隨等操作時，需要時刻注意繪圖是在哪個方向，即與哪個坐標(biāo)軸平行。 up有一個很好的坐標(biāo)軸捕捉系統(tǒng)。在進行具體操作時，如果鼠標(biāo)移動方向平行于某個坐標(biāo)軸，就會出現(xiàn)相應(yīng)顏色的輔助線，有利于精確繪制。

除了場景坐標(biāo)系外，編輯對象時還使用相對坐標(biāo)系，以方便對象本身的定位。

(2)查看

視圖是從三維空間中的不同視點觀察到的三維模型的投影。我們可以通過指定不同的視點來獲得三維視圖。根據(jù)視點位置的不同，投影視圖可分為標(biāo)準(zhǔn)視圖、等角視圖和任意視圖。三視圖是觀察者從三個不同位置觀察同一空間幾何圖形所繪制的圖形。常用的視圖包括頂視圖、前視圖和側(cè)視圖。在up中，我們可以使用視圖操作命令來切換從不同的角度觀察模型。

任何視圖

選擇菜單欄“相機”下的“標(biāo)準(zhǔn)視圖”命令可以查看不同的視角選項，包括頂視圖、底視圖、前視圖、后視圖、左視圖、右視圖和等角視圖。

頂視圖

前視圖

右側(cè)視圖

以下命令可以實現(xiàn)視圖的自由操作：

1. 周邊檢查

：（快捷鍵：O或按住鼠標(biāo)滾輪）可從任意角度觀察物體。 2. 平移

：（快捷鍵：H 或 Shift + 按住鼠標(biāo)滾輪）透視在平面上平行移動。 3.視圖縮放

：（快捷鍵：Z或轉(zhuǎn)動鼠標(biāo)滾輪）

將視角向前推動并縮小以觀察物體的整體和局部。

4. 填充窗口

:

實現(xiàn)物體尺寸和視口的最大匹配。

(3)三維圖形構(gòu)成：圖形元素

up中三維圖形的基本單位是線、面和體，統(tǒng)稱為圖元。在一個對象中，如果不創(chuàng)建組件，那么組成它的圖元都是獨立的對象，方便選擇性操作。缺點是特別容易誤選擇和操作。因此sketch up，在建模和編輯時，必須了解你操作的是哪一條線、哪一個面，或者是整個對象。如果你想對整個對象進行操作，一定要創(chuàng)建一個組。

與建模相關(guān)的命令及快捷鍵如下：

1. 選擇命令

（快捷鍵：空格）：

單擊此命令，鼠標(biāo)將顯示為單個箭頭。單擊任意元素即可對其進行操作。雙擊左鍵直接選擇面。連續(xù)單擊左鍵三次可選擇整個對象。如果選擇多個圖元，請按住左鍵并拖動選擇框以將選定的對象包含在框中。按住 Ctrl 鍵并拖動可以更精確地指定選擇。如果要取消選擇某個對象，請按住 Shift 鍵并左鍵單擊錯誤選擇的對象即可取消選擇該對象（如果不按 Shift 鍵，則會取消所有選擇并單選單擊的元素。）

另外，在任何其他編輯狀態(tài)下，按空格鍵可以快速返回到命令選擇狀態(tài)。

2.創(chuàng)建組件：

選擇對象的所有圖元后，右鍵單擊并選擇“創(chuàng)建組件”。如果要取消組件，請從右鍵單擊命令中選擇“爆炸模型”。

(4) 基本繪圖命令： 1.直線工具

(L)：可以向任意方向畫直線，與坐標(biāo)軸平行時會變成相應(yīng)的顏色。它還可以捕獲中點和邊緣，可用于分割圖元。繪制直線，直接輸入長度值即可繪制特定長度的線段。 2. 圓形工具

(C)：畫一個圓。輸入數(shù)值以確定半徑。 3. 矩形工具

(R)：畫一個矩形。數(shù)據(jù)輸入格式為：**m、**m。 4.圓弧工具

（一個）：

先確定弧跨，再確定弧高。此外，該命令還可以選擇普通圓弧工具、三點圓弧工具和扇形工具。

除了上述命令外，還有用于繪制任意多邊形的多邊形工具和用于繪制任意不規(guī)則形狀的徒手畫線工具。

(5) 基本建模工具： 1、推拉工具

（頁）：

實現(xiàn)平面三維化，以及凹陷和孔洞。您可以輸入推拉長度值。該工具對于建模墻壁、門和窗戶非常有用。

2. 偏移工具

（六）：

向內(nèi)或向外縮放和偏移平面的完整形狀以形成新面。例如，可以使用此工具對涉及厚度的對象進行建模。

3.移動工具

（男）：

沿坐標(biāo)軸方向移動指定圖元?？梢暂斎刖唧w的距離值。一定要先使用選擇命令選擇正確的圖元對象，否則可能會導(dǎo)致誤操作。

4. 旋轉(zhuǎn)工具

（問）：

您可以將選定的圖形元素旋轉(zhuǎn)到某個平面特定的角度。例如，如果圍繞關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)人體模型的四肢，則可以創(chuàng)建任何形狀。門窗開關(guān)也可以使用這個工具來描述任意角度的打開和關(guān)閉狀態(tài)。

5. 縮放工具

（小）：

模型可以按任意比例縮放或放大。

6. 路徑跟隨：工具-->路徑跟隨（Alt+T+F）

首先繪制橫截面并將其沿著一定的路徑移動，那么就會沿著這條路徑構(gòu)建一個包含該橫截面形狀的物體。

四、案件情況（一）案件簡要情況

這里，我們參考日劇《 Girl》第七季第五集的劇情，作為現(xiàn)場繪制立體圖的練習(xí)場景。莎士比亞的《麥克白》演出結(jié)束后，工作人員在后臺發(fā)現(xiàn)了一具男子的尸體。經(jīng)偵查人員初步檢查，發(fā)現(xiàn)男尸頭部被鈍器擊打，疑似被窗簾上的重鐵墜擊中。頭下有一攤血。窗簾的鐵墜上也有疑似血跡。舞臺上的一個鐵桶里還剩下一些道具用的鐵棒。為了直觀地呈現(xiàn)現(xiàn)場情況，現(xiàn)場準(zhǔn)備以三維視圖的形式呈現(xiàn)。視頻片段如下：

(2)圖紙規(guī)劃

與平面繪圖相比，三維繪圖??的步驟更加繁瑣，因此為了節(jié)省時間，初學(xué)者需要在繪圖前規(guī)劃好各種繪圖對象的繪制方法，然后將各種對象組合起來創(chuàng)建最終的場景。立體視圖。繪圖規(guī)劃如下流程圖所示：

從上圖可以看出，三維圖計劃對十個對象進行建模，使用六種不同的建模方法。一些關(guān)鍵的建模步驟解釋如下：

(三)對象建模 1、階段建模：

舞臺是一個比較規(guī)則的長方形，所以可以通過測量長、寬、高來搭建。由于沒有實際測量，這里是一個估計，假設(shè)舞臺長37.8m，寬14.4m，高1.8m。然后選擇矩形工具（或輸入快捷鍵R）繪制矩形。選擇該矩形并輸入“37.8m,14.4m”。輸入的矩形尺寸將顯示在右下角，并且具有輸入尺寸的矩形也將顯示在視圖中。 （可以直接輸入數(shù)據(jù)，無需點擊長度欄。）然后點擊推拉工具（快捷鍵P）推出到一定高度。輸入“1.8m”，視圖中將獲得指定尺寸的舞臺三維視圖。

舞臺上還設(shè)有城墻，也可以根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)進行建模。確定其位置后，在舞臺表面繪制其平面圖，然后將其推拉至特定高度。繪制臺階的方法是先確定臺階區(qū)域的長和寬，然后在長邊上等分臺階數(shù)，然后按順序推、拉，在高度上輸入等差數(shù)列。例如，樓梯長 3m，寬 0.6m，有 5 級臺階，高度為 1.2m。然后先畫一個“3m，3m”的矩形，將其寬邊分成5等份，將每份推拉成“0.24m”、“0.48m”、“0.72m”、“0.96m”，分別為“1.2m”。 。樓梯已建成。另一邊的樓梯也是如此。

2.禮堂建模：

禮堂也是由樓梯組成，每個樓梯長37.8m，共有18級樓梯。其中，前面有9個梯子，每個梯子高度0.24m，后面有8個梯子，每個高度0.48m。第一個梯子的寬度為1.2m，第十個梯子的寬度為3.6m，其他梯子的寬度為1.8m?；谶@些數(shù)據(jù)，首先執(zhí)行階梯建模。

接下來是觀眾席。網(wǎng)上下載劇院椅模具，選擇模型，按縮放命令（快捷鍵S）調(diào)整到合適的尺寸。輸入數(shù)值以放大或縮小至指定比例。例如，需要將模具放大6倍，選擇縮放命令后，輸入“6”并按回車鍵，即可將模型放大至原尺寸的6倍。

尺寸調(diào)整適當(dāng)后，必須放置模具。在放置過程中，必須不斷調(diào)整視圖，并且必須使用平移、模具旋轉(zhuǎn)、視圖放大等命令翻轉(zhuǎn)座椅模具。最后，座椅腿必須完全放置在臺階平面上。然后復(fù)制（CTRL+C）并粘貼（CTRL+V）以放置一排座位。第一行有33列，每邊6列，中間11列。將第一行整齊放置后，右鍵單擊組件命令將其分組為一組，然后復(fù)制并粘貼以填充其他步驟。參考視頻調(diào)整座位數(shù)量。

3、尸體造型

在繪制三維圖時，我們不需要建立非常詳細(xì)的模型，只要能夠展示一些證據(jù)信息即可。通常，我們對人體或尸體最需要的是它的姿勢。因此，在實踐中，通常會導(dǎo)入一個通用的人體模型，然后使用旋轉(zhuǎn)工具扭轉(zhuǎn)模型的關(guān)節(jié)，擺出類似于現(xiàn)場尸體或人體的姿勢。然后將其縮放到一定比例并放置在場景中。

尸體擺姿勢示威

4.其他證據(jù)建模

對于鐵棒，可以先畫出截面，然后沿著它走一定長度的路徑。幕布上鐵墜的長度接近舞臺的長度。桶內(nèi)鐵棒的路徑長度約為1.2m。

建模鐵桶時，可以先畫一個直角倒梯形，然后用路徑跟隨工具以直邊為軸，底長為半徑，直角頂點為圓心。圓和斜邊繞圓周進行路徑跟蹤運算，最終得到一個倒圓錐體。 。使用選擇工具選擇底部較大的圓面，按del鍵，鐵桶形狀就準(zhǔn)備好了。

現(xiàn)場調(diào)查證據(jù)標(biāo)志也可以在線獲取，并可以下載并作為模具導(dǎo)入。它還需要縮放到所需的尺寸，然后旋轉(zhuǎn)到合適的角度。導(dǎo)入指南針模具。操作與之前相同，不再重復(fù)。

制作血池模型，使用免費繪圖工具在模型表面相應(yīng)位置繪制關(guān)鍵證據(jù)平面圖，并用紅色材料填充。

最后，在關(guān)注細(xì)節(jié)之后，現(xiàn)場三維視圖就做好了。在視圖命令下的表面類型中，還可以選擇X射線透視模式來觀察三維視圖。在視圖命令下的動畫中，旋??轉(zhuǎn)不同的角度來設(shè)置不同的場景，可以導(dǎo)出漫游動畫。

最終效果圖

X射線透視模式

關(guān)鍵部件

現(xiàn)場演練動畫

五、討論與反思

三維圖紙的繪制與平面圖的繪制有很大不同，但能夠?qū)氍F(xiàn)成的模具是常見的設(shè)計理念。繪制平面圖是繪制三維圖的基礎(chǔ)sketch up，許多繪圖技術(shù)都可以擴展到三維圖。用up制作三維圖畫的習(xí)慣與用鋼筆畫畫的習(xí)慣類似。它簡單易學(xué)，可以快速構(gòu)建場景的三維模型。模型還可以導(dǎo)出為3dx、fbx、obj、stl等3D文件格式，并可以被其他3D編輯軟件調(diào)用。

在此，請大家思考以下問題：

1. 是否可以創(chuàng)建一個交互式場景，無需安裝額外的軟件即可自由查看犯罪現(xiàn)場？

2、目前有沒有辦法將計算機模型實體化，讓技術(shù)人員無需依賴計算機就可以隨時查看現(xiàn)場的三維情況？

或許，有些讀者已經(jīng)知道答案，那就是我們下一步的研究方向。了解最新研究進展，請持續(xù)關(guān)注證據(jù)科學(xué)與技術(shù)。

參考：

1. St. Clair, Andy 和 III，使用 3D 犯罪現(xiàn)場，J Assoc Crime Scene .2012:18(4);29-47;

文章原創(chuàng)：證據(jù)科學(xué)技術(shù)

本文數(shù)據(jù)未經(jīng)實際測量。

只是出于教學(xué)目的通過觀看劇集進行的經(jīng)驗估計。

如果要應(yīng)用于實戰(zhàn)，就必須在現(xiàn)場進行準(zhǔn)確的測量。

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