SketchUp: modellazione 3D per la scuola

SketchUp è un software di disegno e modellazione tridimensionale molto diffuso, apprezzato per la facilità d’uso e per la rapidità con cui permette di costruire modelli 3D partendo da semplici figure piane.

Cos’è

SketchUp è un programma di modellazione 3D nato per costruire con facilità i modelli digitali degli edifici da visualizzare in Google Earth, e poi diventato uno strumento ampiamente utilizzato anche in ambito professionale. La versione originale è stata sviluppata da Google e successivamente acquistata nel 2012 dalla società Trimble.

A differenza dei programmi CAD, SketchUp non è concepito per rappresentare informazioni tecniche concrete, ma soprattutto per disegnare concetti e idee di progetto, esplorando forme e materiali. È molto orientato all’ideazione: con pochi comandi consente di realizzare disegni tridimensionali con resa volumetrica, partendo da superfici piane come quadrati, rettangoli, cerchi e poligoni. Per questo è particolarmente apprezzato da chi deve abbozzare rapidamente interni, stanze, case ed edifici.

Permette comunque modelli abbastanza accurati secondo le diverse modalità del disegno tecnico (proiezioni ortogonali, assonometrie e prospettive), semplici animazioni all’interno del modello e rendering non fotorealistici che offrono una visione simile a quella reale dell’oggetto.

Esiste in più versioni:

• SketchUp Free, gratuito, utilizzabile online direttamente dal browser senza installare nulla;
• SketchUp Make 2017, versione gratuita da scaricare e installare, utilizzata in molti libri di testo per le esercitazioni (non più aggiornata);
• SketchUp Pro, a pagamento, rivolta ad aziende e professionisti, con strumenti avanzati ed esportazione in più formati per lo scambio con altri programmi.

A cosa serve in classe

In una secondaria di primo grado SketchUp serve a far compiere il passaggio dal disegno bidimensionale sul foglio alla modellazione tridimensionale al computer. È coerente con il percorso “Disegno tecnico e grafica” perché:

• consente di vedere in 3D ciò che si è prima rappresentato in 2D: per esempio confrontare la proiezione ortogonale di un solido con il suo modello tridimensionale ruotabile;
• permette di esplorare in modo concreto proiezioni ortogonali, assonometrie e prospettiva cambiando il punto di vista sullo stesso oggetto;
• rende operativo il rilievo e la rappresentazione in scala di un ambiente reale (la propria camera, un’aula), prima in pianta e poi in volume;
• collega il disegno geometrico alla progettazione di oggetti e arredi (un vaso, un tavolo, un mobile), avvicinando gli studenti al gesto del progettare.

Le guide docenti collocano l’uso di SketchUp soprattutto in classe seconda e terza, dove la modellazione di solidi accompagna lo studio delle rappresentazioni grafiche. (proposta progettuale) la sequenza ideale è: prima il disegno a mano delle figure e dei solidi, poi la loro ricostruzione digitale, così che il software resti uno strumento al servizio della comprensione geometrica e non una scorciatoia che la salta.

Come iniziare (setup minimo)

1. Account. Per SketchUp Free occorre collegarsi al sito sketchup.com e creare un account; è possibile registrarsi anche con un account Google o un account scolastico. Si lavora online dal browser, senza installazione.
2. Template e unità di misura. All’avvio si sceglie un modello (template) e si imposta l’unità di misura. Per le esercitazioni scolastiche conviene il modello semplice, in metri oppure in millimetri, coerente con le scale del disegno tecnico.
3. Conoscere l’interfaccia. L’ambiente di lavoro è essenziale: una barra/pannello degli strumenti, l’area di disegno con i tre assi (rosso = larghezza, verde = profondità, blu = altezza) che si incontrano nel punto di origine, e un pannello/barra per misure, materiali, scene e informazioni sul modello. Al centro compare una figura umana di riferimento, utile per controllare le proporzioni.
4. Le viste. Come tutti i programmi 3D, SketchUp permette di cambiare punto di osservazione: vista dall’alto, di fronte, di lato e vista tridimensionale (assonometria isometrica o prospettiva). Lo strumento Orbita ruota liberamente la visualizzazione.
5. Gli strumenti di base da padroneggiare per primi:
   • Rettangolo, Cerchio, Linea, Poligono, Arco per le forme 2D di partenza;
   • Seleziona e Cancella/Canc per modificare bordi e facce;
   • Spingi/tira (estrusione) per dare volume a una figura piana e Seguimi (rivoluzione) per i solidi di rotazione (per esempio un tubo o un vaso);
   • Muovi, Ruota, Scala per spostare, ruotare e ridimensionare i solidi.

Un suggerimento ricorrente nei testi: SketchUp ha un “motore di inferenza”, un aiuto nascosto che evidenzia allineamenti, assi e punti notevoli mentre si disegna, facilitando il lavoro preciso.

Esempi d’uso didattico

• Proiezioni ortogonali a confronto. Si parte da un solido già rappresentato in proiezione ortogonale sul quaderno e lo si ricostruisce in SketchUp; ruotandolo si verifica la corrispondenza tra le viste piane e il modello 3D.
• Disegno di una stanza. Si esegue il rilievo manuale e in scala della propria camera da letto, la si disegna prima in pianta e poi in modalità tridimensionale, completandola con gli arredi.
• Progetto di un oggetto d’arredo. Si realizza un solido di rotazione (per esempio un vaso) disegnandone la sezione con lo strumento Linea e ruotandola con Seguimi, oppure si modella un tavolo o un divano rilevandone le misure reali.
• Modelli di solidi geometrici. A partire da quadrati, rettangoli, cerchi e poligoni si estrudono cubi, parallelepipedi, cilindri e prismi, collegando la modellazione allo studio dei poligoni regolari e dei solidi.

Costi / account / privacy

SketchUp Free è gratuito; SketchUp Pro è a pagamento (con possibili agevolazioni per studenti). SketchUp non è un software open source: rientra tra i programmi freeware, concessi in uso gratuito previa registrazione e accettazione delle condizioni d’uso. Ciò significa che l’utente, per usarlo, deve in genere fornire dati personali (in particolare un indirizzo email) e accettare un contratto di licenza (EULA); il codice resta di proprietà dell’azienda e non può essere modificato.

Sul piano della privacy questo è il punto di attenzione principale a scuola: la registrazione comporta il trattamento di dati personali su una piattaforma esterna. (proposta progettuale) con studenti di scuola secondaria di primo grado (minori) conviene evitare account personali dei ragazzi e privilegiare account istituzionali della scuola o un account d’aula gestito dal docente, verificando preventivamente con l’animatore digitale o il referente privacy dell’istituto le condizioni d’uso e l’età minima richiesta dal servizio.

Limiti e rischi educativi

• Lo strumento non sostituisce la geometria. I testi insistono su un punto: occorre partire sempre da una buona conoscenza della geometria e dei metodi di rappresentazione bidimensionale e tridimensionale. Il computer è solo uno strumento al servizio della mente e della creatività; usare SketchUp prima di aver capito proiezioni e solidi rischia di produrre modelli senza comprensione.
• Versioni e continuità. SketchUp Make 2017 (usata da diversi libri) non è più aggiornata; l’interfaccia e la disposizione degli strumenti cambiano tra Make e Free, quindi i tutorial dei manuali possono non corrispondere esattamente a ciò che lo studente vede a schermo. (proposta progettuale) verificare la versione disponibile prima della lezione.
• Dipendenza da account e connessione. La versione Free funziona solo online e richiede registrazione: senza rete stabile o senza account non si lavora.
• Curva iniziale. La navigazione 3D (orbita, viste, assi) può disorientare all’inizio chi è abituato al solo foglio; va dedicato tempo all’orientamento spaziale prima di progettare.

Adattamenti inclusivi

(proposta progettuale) — gli accorgimenti seguenti sono coerenti con la natura dello strumento ma non sono prescritti dalle fonti consultate.

• Sfruttare la figura umana di riferimento e i tre assi colorati come ancoraggi visivi per chi ha difficoltà di orientamento spaziale.
• Fornire mini-guide visive a passi (icona dello strumento + azione punta-clicca-trascina-rilascia) per studenti con DSA, riducendo il carico di testo.
• Lavorare in coppia o in piccolo gruppo (peer tutoring) abbinando chi gestisce bene il mouse/navigazione a chi ha più fragilità motorie.
• Far precedere il modello digitale da un modello fisico (carta, cartoncino, mattoncini) per ancorare il concetto di tre dimensioni in modo concreto e multisensoriale.
• Usare la possibilità di ruotare e ingrandire il modello come supporto per chi ha difficoltà a immaginare l’oggetto da viste statiche.

Attività che lo usano

• attivita-assonometria-del-cubo — la ricostruzione 3D del cubo e dei solidi può proseguire in SketchUp dopo il disegno a mano.
• uda-disegno-tecnico-progetto-cameretta — il progetto della cameretta si presta al rilievo e alla modellazione in pianta e in 3D.
• attivita-proiezioni-oggetto-quotidiano — confronto tra proiezioni ortogonali disegnate e modello tridimensionale dell’oggetto.

Pagine collegate

• cad-disegno-assistito-dal-computer — l’altro grande strumento di disegno digitale, complementare e più orientato al disegno tecnico.
• proiezioni-ortogonali — le viste che SketchUp permette di esplorare in 3D.
• assonometrie — la vista isometrica disponibile nel software.
• prospettiva — l’altra modalità di visualizzazione tridimensionale.
• scale-di-riduzione-e-quotatura — rilievo e rappresentazione in scala alla base della modellazione di ambienti.
• strumenti-del-disegno-tecnico — il disegno a mano che deve precedere e fondare l’uso del software.

Fonti

• Mit green. Mondi innovazione tecnologia (La Scuola SEI) — 9788805079292_Volume-unico — pp. 422-440 (definizione, versioni, interfaccia, strumenti, freeware e licenze)
• Techno logics (Raffaello Scuola, Furci, Pozzi, Monti) — 9788847241206_Disegno — p. 238 e segg. (descrizione di SketchUp, versioni Pro/Free, esercitazioni con proiezioni e stanza)
• Futura / Futura Tech - Corso di tecnologia (Paravia, Delpiano e altri) — 9788839564078_Disegno / 9788839566560_Volume-A — p. 217 e segg. (ambiente di lavoro, account, esercitazione “Disegna un vaso”)
• Guida docente MyTech (Le Monnier, Brunetto, Bruno) — mytech_guida_docente_stampabile — microabilità: uso di SketchUp per produrre modelli di solidi

Le sezioni “Adattamenti inclusivi”, parte di “Come iniziare”, “Costi/account/privacy” (raccomandazioni per minori) e parte di “Limiti e rischi” sono in larga misura proposta progettuale, sviluppate per la scuola a partire dalle informazioni verificate nei testi.