2024年4月5日发(作者：中兴手机商城)

一种基于SketchUp Pro的新型皮革面积测量方法

王旭;康家玉;柴洋

【摘 要】General Software SketchUp Pro software is designed for drawing

and graphic edit. By using SketchUp Pro software to measure irregularl

leather area, detailing the specific measurement procedures and

operations, data is obtained by actually measurement. Measurement data

shows:relative error of this kind of measuring method is about

±1%.%SketchUp Pro软件是专门用于绘图和图形编辑的通用软件.本文利用

SketchUp Pro软件测量不规则形状皮革面积,详细介绍了具体的测量步骤及操作,

并通过实际测量得到相关数据.测量数据表明:此种测量方法相对误差在±1%左右.

【期刊名称】《皮革与化工》

【年(卷),期】2016(033)006

【总页数】4页(P24-27)

【关键词】SketchUpPro;绘图;不规则;面积测量;相对误差

【作 者】王旭;康家玉;柴洋

【作者单位】陕西科技大学电气与信息工程学院 陕西西安710021;陕西科技大学

电气与信息工程学院 陕西西安710021;陕西科技大学电气与信息工程学院 陕西西

安710021

【正文语种】中 文

【中图分类】TS53

对于规则形状的物体面积测量，直尺就可以满足要求，但是对于不规则形状的物体

而言，传统尺子难以测量。皮革面积测量的精确度对于制革厂而言，关系到企业成

本预算，尤其对于稀缺皮革，测量精度是一个极其重要的测量指标。目前，我国测

量皮革面积常用的工具是电子设备，而利用SketchUp Pro软件实现精确测量皮革

面积则是一种全新的方法。SketchUp Pro是Google旗下的一款功能强大的草图

绘制免费软件[1]，俗称：草图大师。在SketchUp Pro中可以利用2D或3D模型

来搭建设计者所预定的生动场景，原理与设计者手工绘制草图的过程极其相似。它

可以支持JPEG、BMP、TIFF、PNG等格式图像文件的导出和导入。此软件占用

空间少，可被免费下载，测量精度能满足皮革业要求。

在数值分析领域，微积分法可作为计算不规则图形的算法，例如梯形面积积分法、

逐步逼近法、网格法等，无论采取何种方法，原理都是把不规则的图形化成很多个

小的规则部分，然后将规则小份累加得到不规则图形面积。本研究基于SketchUp

Pro测量不规则皮革面积，是由于SketchUp Pro不仅能绘制各种不规则图形，而

且还具备查询、测量任意形图形面积的功能。测量步骤是：将不规则的皮革样品的

边沿通过手机设备输入到PC中，然后利用SketchUp Pro软件将皮革的边沿形状

转化为SketchUp Pro可以识别的任意形封闭曲线，最后使用SketchUp Pro软件

的面积查询功能自动测量出该封闭曲线所包围的面积。

2.1 硬件配置

图形采集端口：500万像素或者以上的乐视X620手机一部；

图形处理、绘制测量：32bit/64bit的联想E43L笔记本电脑一台；

测量结果输出端口：型号为HP 3938的普通A4打印机一台。

2.2 软件配置

SketchUp Pro 2016版绘图软件。

测量步骤流程图如图1所示。

3.1 测量前的准备

(1)将待测有褶皱的皮革样品平摊在桌面上。尽量选择颜色与皮革颜色反差大的桌

面，以便能够拍摄到比较清晰的皮革边沿，并在SketchUp Pro软件中能够清晰地

显示皮革边沿。

(2)将皮革平铺在桌面后，尽可能地用最小的长方形包围皮革整体，在y坐标轴方

向，选择两个距离最远的点，标记为P、Q两点，距离即为长方形的宽度a，在x

坐标轴方向，选择两个距离最远的点，标记为M、N两点，距离即为长方形的长

度b，则长方形的对角线即为，这个c值是后续在SketchUp Pro软件中得到实际

皮革大小的一个重要参考量，如图2所示。

3.2 图形形状采集

(1)本研究采用后置摄像头为1600万像素的乐视X620手机拍摄待测皮革的图像。

拍摄过程中，应注意使手机和待测皮革样品保持平行，尽量使得待测样品在手机屏

幕能够较大呈现图像，然后将拍摄的图片通过手机无线传输到电脑文件目录中。

(2)打开SketchUp Pro软件，在软件工具栏上点击【文件】【导入】，找到上一

步图片保存目录位置，选取文件名，即可以把第一步拍摄的图片导入到SketchUp

Pro界面中，如图3所示。此时输入到SketchUp Pro界面中的图形为缩小的皮革

图形。

3.3 待测皮革在软件界面中的显示

拍摄的图片显示在SketchUp Pro界面后为缩小的皮革图像，还需要经过

SketchUp Pro软件适当的一系列处理，才能转换为皮革原始大小的图形。

操作步骤如下:

(1)在工具栏上选择卷尺工具按钮，在图形中测量标记点P，Q之间x轴方向的距

离，此时记录直线长度大小a'，在图形中测量标记点M，N之间y轴方向的距离，

此时记录直线长度大小b'，计算c=的值。由数学知识可知：界面中图片放大倍数

(2)选择工具栏缩放按钮，选中整个样品图形，按上一步计算的放大倍数A进行放

大，放大后得到图形的大小就是实际中图形的大小[2]，如图4所示。

3.4 绘制皮革边沿曲线

该步骤是将皮革图片转化为SketchUp Pro软件可编辑的图形。具体方法是，点击

工具栏直线按钮11111，选择“手绘线”选项，这里选择P点为出发点，顺时针

沿放大后样品图片的边沿用鼠标依次采样点。当遇到拐点时，尽量多选取采样点，

直到回到P点为止，这时呈现出一个闭合不规则曲线，该封闭曲线所包含的面积

大小即为皮革真实面积大小，如图5所示。

3.5 软件自动显示面积

在SketchUp Pro界面上用鼠标选中整个封闭曲线，右击鼠标，在出现的工具栏中，

选择【面积】【图层】命令，将会自动出现图框显示面积值大小，如图6所示。

测量过程应该注意以下几点：

(1)测量前，应该保证皮革平整，如果有褶皱，应施加重物使皮革保持平整。

(2)手机在采集图像过程中，应该使手机镜头与皮革表面垂直，这样可以避免因为

角度问题导致所拍摄的图形不准确。

(3)用SketchUp Pro软件绘制图形过程中，操作者应该细心、准确无误地勾勒皮

革边沿，这是测量过程最关键的一步。

选取5个不同形状和大小的皮革样品（其他条件都相同）进行测量试验，每一样

品重复上述操作步骤测量5次。测量数据如表1所示。经过软件的测量数据分析

和计算，皮革面积相对误差在±1%左右。

SketchUp Pro软件在计算机中所占的内存小，仅有110M左右，且界面简单，能

直观地看出各个按钮的作用，极易上手。另外，SketchUp Pro不仅仅能测量不规

则皮革样品面积，还具有三维设计功能，将来还可以改进用来测量皮革的厚度。

基于SketchUp Pro软件的测量方法具有以下几个特点：

(1)相比一般的计算机系统，其成本低，容易学习，不需要编程，因此，对于员工

来说，可以节省学习时间，对于制革企业来说，可以极大地节省企业的人力和财力。

(2)测量设备在生活中很常见，而且测量的周期短，个人不需要太多的专业技能就

可以掌握此测量方法。

(3)测量精度达到了±1%左右，高于一般的计算机图形处理技术的±2%[3]。

本文使用便携式能量色散型X射线荧光光谱仪检测了标样和塑料、皮革类样品，

结果表明，P-EDXRF法具有使用简单方便、检测速度快、不破坏检测样品、检测

结果误差不大的优点。使用其检测样品可大幅度降低分析成本，具有相当大的实际

应用价值，目前在实际检测工作中得到广泛推广和应用。

由于实际样品的基体较复杂，使用P-EDXRF测定时，样品共存元素间的吸收-增

强效应对测试结果干扰较大。因此，如何使用P-EDXRF对样品进行准确的分析，

仍需在实践中不断研究和探讨。

[1]龙昌玉，李小莉，张勤，等．能量色散X射线荧光光谱仪现场快速测定多金属

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[2]杨明太，唐慧．能量色散X射线荧光光谱仪现状及其发展趋势[J]．核电子学与

探测技术，2011,31（12）：1307-1311．

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[5]刘松，李青会，干福熹，等．便携式能量色散型X射线荧光光谱仪在中国古代

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【相关文献】

[1]宋继东．Google SketchUp及其插件在包装设计中的应用研究[J]．包装工程,2011,32(6):74-77．

[2]李想,李海亭,刘扬,等．基于Sketchup利用大比例尺地形图制作城市三维建筑模型的方法[J]．城

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[3]宁铎,吴林林,索龙博．一种皮革有效面积的在线测量方法[J]．陕西科技大学学报（自然科学版）

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由表4可见，实际样品与标准样品相比较，由于其基体较复杂，在使用P-EDXRF分析测定时，受

到的干扰更大。总的来说，使用P-EDXRF测定铅、镉、铬、汞和砷5种元素，塑料样品容易测定，

而皮革类样品干扰大，难测定。与ICP-AES法测定结果相比，使用P-EDXRF测定的塑料类和皮革

类实际样品结果相差不大，塑料类的相对误差一般都小于5.24%；皮革类样品则因干扰大，其值的

相对误差均大于塑料类的相对误差。