前面我们学习了如何使用visio软件绘制场地平面图，可以直观地呈现场地情况。但我们也必须看到平面图的局限性。它无法呈现第三维的深度。如果遇到现场空间狭窄，或者有弹道轨迹、血滴方向等垂直于平面的高度或深度信息，就必须使用三维视图。以形式呈现。司法实践中，绘制场景立体图的工具通常包括up、up等软件。本文将通过一个模拟案例来介绍使用up绘制场景立体图的方法。

1.up简介

up是该公司出品的一款绘图软件，中文译名为 。它使用易于使用、详细的颜色、线条和文本提示引导系统，帮助人们跟踪位置并完成相关构造，而无需输入坐标。模具操作。与其他3D软件不同的是，up中的工具命令并不多，但每个工具在不同情况下都有多种用途，使人们更容易学习、使用和记住如何使用软件。人们会更方便地以三维的方式进行思考和交流，因此它是一套直接面向设计解决方案的创建过程的设计工具。其创作过程不仅能够充分表达绘图员的思想，而且充分满足与客户实时沟通的需求。它使得绘图员可以直接在计算机上进行非常直观的想法，是创建三维设计方案的绝佳工具。在 3D 中构建 3D 模型就像用铅笔在图画上绘图一样。它可以自动识别您的线条并自动捕获它们。其建模过程简单明了，就是将线画到曲面上，然后将其挤出。这也是建筑建模最常用的方法。正因为该软件的上述优点，在刑侦领域，现场制图人员可以专注于绘制现场三维图，而不必研究软件太多复杂的操作。只要了解一些命令，就可以处理大多数情况。

2.三维绘图的相关概念和基本操作

由于三维绘图需要一定的空间思维能力，因此在学习绘图​​之前需要了解以下概念：

(1) 空间坐标系

打开up软件，可以看到视图中出现了一个坐标系，可以用来定量描述建模对象的位置和位置变化。该坐标系有三个坐标轴，红色代表x轴，绿色代表y轴，蓝色代表z轴。在具体绘图中，在绘制直线、平面或进行移动、路径跟随等操作时，需要时刻注意绘图是在哪个方向，即与哪个坐标轴平行。 up有一个很好的坐标轴捕捉系统。在进行具体操作时，如果鼠标移动方向平行于某个坐标轴，就会出现相应颜色的辅助线，有利于精确绘制。

除了场景坐标系外，编辑对象时还使用相对坐标系，以方便对象本身的定位。

(2)查看

视图是从三维空间中的不同视点观察到的三维模型的投影。我们可以通过指定不同的视点来获得三维视图。根据视点位置的不同，投影视图可分为标准视图、等角视图和任意视图。三视图是观察者从三个不同位置观察同一空间几何图形所绘制的图形。常用的视图包括顶视图、前视图和侧视图。在up中，我们可以使用视图操作命令来切换从不同的角度观察模型。

任何视图

选择菜单栏“相机”下的“标准视图”命令可以查看不同的视角选项，包括顶视图、底视图、前视图、后视图、左视图、右视图和等角视图。

顶视图

前视图

右侧视图

以下命令可以实现视图的自由操作：

1. 周边检查

：（快捷键：O或按住鼠标滚轮）可从任意角度观察物体。 2. 平移

：（快捷键：H 或 Shift + 按住鼠标滚轮）透视在平面上平行移动。 3.视图缩放

：（快捷键：Z或转动鼠标滚轮）

将视角向前推动并缩小以观察物体的整体和局部。

4. 填充窗口

:

实现物体尺寸和视口的最大匹配。

(3)三维图形构成：图形元素

up中三维图形的基本单位是线、面和体，统称为图元。在一个对象中，如果不创建组件，那么组成它的图元都是独立的对象，方便选择性操作。缺点是特别容易误选择和操作。因此sketch up，在建模和编辑时，必须了解你操作的是哪一条线、哪一个面，或者是整个对象。如果你想对整个对象进行操作，一定要创建一个组。

与建模相关的命令及快捷键如下：

1. 选择命令

（快捷键：空格）：

单击此命令，鼠标将显示为单个箭头。单击任意元素即可对其进行操作。双击左键直接选择面。连续单击左键三次可选择整个对象。如果选择多个图元，请按住左键并拖动选择框以将选定的对象包含在框中。按住 Ctrl 键并拖动可以更精确地指定选择。如果要取消选择某个对象，请按住 Shift 键并左键单击错误选择的对象即可取消选择该对象（如果不按 Shift 键，则会取消所有选择并单选单击的元素。）

另外，在任何其他编辑状态下，按空格键可以快速返回到命令选择状态。

2.创建组件：

选择对象的所有图元后，右键单击并选择“创建组件”。如果要取消组件，请从右键单击命令中选择“爆炸模型”。

(4) 基本绘图命令： 1.直线工具

(L)：可以向任意方向画直线，与坐标轴平行时会变成相应的颜色。它还可以捕获中点和边缘，可用于分割图元。绘制直线，直接输入长度值即可绘制特定长度的线段。 2. 圆形工具

(C)：画一个圆。输入数值以确定半径。 3. 矩形工具

(R)：画一个矩形。数据输入格式为：**m、**m。 4.圆弧工具

（一个）：

先确定弧跨，再确定弧高。此外，该命令还可以选择普通圆弧工具、三点圆弧工具和扇形工具。

除了上述命令外，还有用于绘制任意多边形的多边形工具和用于绘制任意不规则形状的徒手画线工具。

(5) 基本建模工具： 1、推拉工具

（页）：

实现平面三维化，以及凹陷和孔洞。您可以输入推拉长度值。该工具对于建模墙壁、门和窗户非常有用。

2. 偏移工具

（六）：

向内或向外缩放和偏移平面的完整形状以形成新面。例如，可以使用此工具对涉及厚度的对象进行建模。

3.移动工具

（男）：

沿坐标轴方向移动指定图元。可以输入具体的距离值。一定要先使用选择命令选择正确的图元对象，否则可能会导致误操作。

4. 旋转工具

（问）：

您可以将选定的图形元素旋转到某个平面特定的角度。例如，如果围绕关节旋转人体模型的四肢，则可以创建任何形状。门窗开关也可以使用这个工具来描述任意角度的打开和关闭状态。

5. 缩放工具

（小）：

模型可以按任意比例缩放或放大。

6. 路径跟随：工具-->路径跟随（Alt+T+F）

首先绘制横截面并将其沿着一定的路径移动，那么就会沿着这条路径构建一个包含该横截面形状的物体。

四、案件情况（一）案件简要情况

这里，我们参考日剧《 Girl》第七季第五集的剧情，作为现场绘制立体图的练习场景。莎士比亚的《麦克白》演出结束后，工作人员在后台发现了一具男子的尸体。经侦查人员初步检查，发现男尸头部被钝器击打，疑似被窗帘上的重铁坠击中。头下有一摊血。窗帘的铁坠上也有疑似血迹。舞台上的一个铁桶里还剩下一些道具用的铁棒。为了直观地呈现现场情况，现场准备以三维视图的形式呈现。视频片段如下：

(2)图纸规划

与平面绘图相比，三维绘图​​的步骤更加繁琐，因此为了节省时间，初学者需要在绘图前规划好各种绘图对象的绘制方法，然后将各种对象组合起来创建最终的场景。立体视图。绘图规划如下流程图所示：

从上图可以看出，三维图计划对十个对象进行建模，使用六种不同的建模方法。一些关键的建模步骤解释如下：

(三)对象建模 1、阶段建模：

舞台是一个比较规则的长方形，所以可以通过测量长、宽、高来搭建。由于没有实际测量，这里是一个估计，假设舞台长37.8m，宽14.4m，高1.8m。然后选择矩形工具（或输入快捷键R）绘制矩形。选择该矩形并输入“37.8m,14.4m”。输入的矩形尺寸将显示在右下角，并且具有输入尺寸的矩形也将显示在视图中。 （可以直接输入数据，无需点击长度栏。）然后点击推拉工具（快捷键P）推出到一定高度。输入“1.8m”，视图中将获得指定尺寸的舞台三维视图。

舞台上还设有城墙，也可以根据调查数据进行建模。确定其位置后，在舞台表面绘制其平面图，然后将其推拉至特定高度。绘制台阶的方法是先确定台阶区域的长和宽，然后在长边上等分台阶数，然后按顺序推、拉，在高度上输入等差数列。例如，楼梯长 3m，宽 0.6m，有 5 级台阶，高度为 1.2m。然后先画一个“3m，3m”的矩形，将其宽边分成5等份，将每份推拉成“0.24m”、“0.48m”、“0.72m”、“0.96m”，分别为“1.2m”。 。楼梯已建成。另一边的楼梯也是如此。

2.礼堂建模：

礼堂也是由楼梯组成，每个楼梯长37.8m，共有18级楼梯。其中，前面有9个梯子，每个梯子高度0.24m，后面有8个梯子，每个高度0.48m。第一个梯子的宽度为1.2m，第十个梯子的宽度为3.6m，其他梯子的宽度为1.8m。基于这些数据，首先执行阶梯建模。

接下来是观众席。网上下载剧院椅模具，选择模型，按缩放命令（快捷键S）调整到合适的尺寸。输入数值以放大或缩小至指定比例。例如，需要将模具放大6倍，选择缩放命令后，输入“6”并按回车键，即可将模型放大至原尺寸的6倍。

尺寸调整适当后，必须放置模具。在放置过程中，必须不断调整视图，并且必须使用平移、模具旋转、视图放大等命令翻转座椅模具。最后，座椅腿必须完全放置在台阶平面上。然后复制（CTRL+C）并粘贴（CTRL+V）以放置一排座位。第一行有33列，每边6列，中间11列。将第一行整齐放置后，右键单击组件命令将其分组为一组，然后复制并粘贴以填充其他步骤。参考视频调整座位数量。

3、尸体造型

在绘制三维图时，我们不需要建立非常详细的模型，只要能够展示一些证据信息即可。通常，我们对人体或尸体最需要的是它的姿势。因此，在实践中，通常会导入一个通用的人体模型，然后使用旋转工具扭转模型的关节，摆出类似于现场尸体或人体的姿势。然后将其缩放到一定比例并放置在场景中。

尸体摆姿势示威

4.其他证据建模

对于铁棒，可以先画出截面，然后沿着它走一定长度的路径。幕布上铁坠的长度接近舞台的长度。桶内铁棒的路径长度约为1.2m。

建模铁桶时，可以先画一个直角倒梯形，然后用路径跟随工具以直边为轴，底长为半径，直角顶点为圆心。圆和斜边绕圆周进行路径跟踪运算，最终得到一个倒圆锥体。 。使用选择工具选择底部较大的圆面，按del键，铁桶形状就准备好了。

现场调查证据标志也可以在线获取，并可以下载并作为模具导入。它还需要缩放到所需的尺寸，然后旋转到合适的角度。导入指南针模具。操作与之前相同，不再重复。

制作血池模型，使用免费绘图工具在模型表面相应位置绘制关键证据平面图，并用红色材料填充。

最后，在关注细节之后，现场三维视图就做好了。在视图命令下的表面类型中，还可以选择X射线透视模式来观察三维视图。在视图命令下的动画中，旋​​转不同的角度来设置不同的场景，可以导出漫游动画。

最终效果图

X射线透视模式

关键部件

现场演练动画

五、讨论与反思

三维图纸的绘制与平面图的绘制有很大不同，但能够导入现成的模具是常见的设计理念。绘制平面图是绘制三维图的基础sketch up，许多绘图技术都可以扩展到三维图。用up制作三维图画的习惯与用钢笔画画的习惯类似。它简单易学，可以快速构建场景的三维模型。模型还可以导出为3dx、fbx、obj、stl等3D文件格式，并可以被其他3D编辑软件调用。

在此，请大家思考以下问题：

1. 是否可以创建一个交互式场景，无需安装额外的软件即可自由查看犯罪现场？

2、目前有没有办法将计算机模型实体化，让技术人员无需依赖计算机就可以随时查看现场的三维情况？

或许，有些读者已经知道答案，那就是我们下一步的研究方向。了解最新研究进展，请持续关注证据科学与技术。

参考：

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

文章原创：证据科学技术

本文数据未经实际测量。

只是出于教学目的通过观看剧集进行的经验估计。

如果要应用于实战，就必须在现场进行准确的测量。

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