利用SketchUp和Photoshop軟件做場(chǎng)地的日照分析

張成明 （蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215104）

日照分析通常是指采用分析軟件，在指定日期進(jìn)行模擬計(jì)算某類建筑的日照影響情況或日照時(shí)數(shù)情況。我們可以它來分析周邊有建筑的景觀場(chǎng)地的日照影響情況，從而使得景觀場(chǎng)地的布置更具科學(xué)性。

相關(guān)的專業(yè)軟件很多，可以做成非常專業(yè)的分析報(bào)告，但是這些專業(yè)軟件往往價(jià)格較高，操作也比較復(fù)雜。在方案階段，對(duì)于一般的場(chǎng)地，完全可以用SketchUp（下文簡(jiǎn)稱為SU）和Photoshop（下文簡(jiǎn)稱為PS）軟件來做日照分析。

SU+PS做日照分析是很方便和快捷的，核心的步驟是：①SU建模，制作各個(gè)時(shí)間點(diǎn)帶陰影的平面圖；②在PS中疊合各個(gè)平面圖并將陰影轉(zhuǎn)換為彩色。本文采用的軟件版本是SU2015，PS cc2017。

1 在SU中確定時(shí)間和地點(diǎn)

1.1 確定時(shí)間

日照分析一般涉及2個(gè)時(shí)間點(diǎn)，一個(gè)是冬至日（12月22左右）（圖1），一個(gè)是大寒日（1月20左右）。當(dāng)然我們也可以做其他時(shí)間的日照分析，比如夏至，可以分析遮陽的情況。這里以冬至日為例。調(diào)出“陰影”工具條，將“日期”調(diào)整為“12/22”。

圖1 日期的設(shè)置

1.2 找到場(chǎng)地坐標(biāo)

首先利用電子地圖找到某一點(diǎn)的地理坐標(biāo)，然后在SU中輸入。電子地圖很多，百度、谷歌、高德都可以。

利用百度地圖查找的方法如下。

①進(jìn)入地圖，點(diǎn)擊下方的“地圖開放平臺(tái)”（圖2）。

圖2 地圖開放平臺(tái)

②進(jìn)入平臺(tái)，下拉，找到“工具支持--坐標(biāo)拾取器”（圖3）。

圖3 坐標(biāo)拾取器

③移動(dòng)鼠標(biāo)就可以看到地圖上的任意地點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)了（圖4）。

圖4 光標(biāo)處出現(xiàn)經(jīng)緯度坐標(biāo)

1.3 在SU中確定場(chǎng)地位置

點(diǎn)擊：“窗口”/“模型信息”，在對(duì)話框中點(diǎn)擊“地理位置”中的“手動(dòng)設(shè)置位置”按鈕（圖5）。

圖5 手動(dòng)位置設(shè)置

輸入查到的坐標(biāo)，點(diǎn)擊“確定”（圖6）。不需要太精確，做一般的場(chǎng)地日照分析，經(jīng)緯度輸入整數(shù)位就可，對(duì)分析結(jié)論影響不大。

圖6 輸入坐標(biāo)

2 在SU中做各時(shí)間點(diǎn)的帶陰影平面圖

冬至日的日照分析一般采用6h，從9點(diǎn)到15點(diǎn)；大寒日采用8h，從8點(diǎn)到16點(diǎn)。當(dāng)然，夏至日的日照分析可以為11h，從7點(diǎn)到18點(diǎn)。這里以冬至日來說明。

2.1 調(diào)整SU界面

在建筑模型做好后（圖7），SU界面有4處需要調(diào)整。

圖7 制作建筑模型

①“樣式”調(diào)整。

將“窗口”/“樣式”設(shè)置為“預(yù)設(shè)樣式”/“3d打印模式”或者“普通模式”等（圖8）。當(dāng)然不調(diào)整也可以，只是一般的“預(yù)設(shè)樣式”/“建筑設(shè)計(jì)樣式”出圖不夠美觀。

圖8 3d打印樣式

②將SU的“相機(jī)”調(diào)整為“平行投影”（圖9）。

圖9 平行投影

③在視圖工具條中，點(diǎn)擊“俯視圖”按鈕（圖10）。

圖10 俯視圖

④點(diǎn)擊“陰影”工具條的“陰影設(shè)置”按鈕，將“暗”值調(diào)整為 0（圖11）。

圖11 陰影設(shè)置調(diào)整

2.2 用SU做各時(shí)間點(diǎn)的平面圖，并導(dǎo)出jpg圖

做日照分析首先要設(shè)定日照測(cè)試的時(shí)間間隔，專業(yè)做軟件可以做到10min，由于是手工制作分析圖，所以將日照測(cè)試的時(shí)間間隔設(shè)定為1h，就是整數(shù)點(diǎn)。當(dāng)然半小時(shí)也可以，只是后續(xù)工作復(fù)雜點(diǎn)。

SU 分別做 9點(diǎn)、10點(diǎn)、11點(diǎn)、12點(diǎn)、13點(diǎn)、14點(diǎn)和15點(diǎn)的帶陰影的平面圖，并分別導(dǎo)出jpg圖。調(diào)高分辨率。保持圖面穩(wěn)定不動(dòng)，導(dǎo)出每張圖，分辨率保持一致。

以導(dǎo)出9點(diǎn)的帶陰影的平面圖為例，操作步驟如下：

①文件/導(dǎo)出/二維圖形（圖12）；

圖12 導(dǎo)出二維圖形

②點(diǎn)擊選項(xiàng)（圖13），調(diào)高分辨率（圖14），圖幅長邊調(diào)到4000kb以上較好；

圖13 選項(xiàng)

圖14 更改分辨率

③選擇文件位置，點(diǎn)擊“導(dǎo)出”按鈕。

圖15是導(dǎo)出的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的帶陰影平面圖（時(shí)間分別是 9、10、11、12、13、14、15）。

圖15 各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的平面圖

3 在PS中疊加各個(gè)時(shí)間點(diǎn)帶陰影的平面圖

（1）打開PS軟件，新建文件。大小設(shè)置為A3，分辨率為300dpi。

（2）依次拖入導(dǎo)出的平面圖。整個(gè)圖面上帶有×（圖16），雙擊就可以去掉。

圖16 帶X的圖

（3）整體更改所有圖層的相關(guān)參數(shù)（“背景層”除外）。

選中所有圖層（“背景層”除外），①右擊，格柵化圖層（圖17）；②刪除陰影和建筑之外的多余部分為透明狀態(tài)（魔棒選區(qū)，刪除）；③圖層透明度改為30%；當(dāng)然，可以根據(jù)疊加后的效果來設(shè)置透明度。④圖層關(guān)系的“正?！备臑椤罢B底”（圖18）。

圖17 格柵化圖層

圖18 圖層面板更改

做出的陰影疊加圖如下（圖19）：

圖19 陰影疊加后的效果

4 在PS中將黑白陰影替換為彩色

①點(diǎn)擊“魔棒工具”，將“容差”調(diào)整為0；

②“連續(xù)”前去掉“√”；

③勾選“對(duì)所有圖層取樣”（圖20）；

圖20 魔棒的調(diào)整

④新設(shè)圖層，在這個(gè)圖層中選取各個(gè)灰度的陰影，并將其替換為彩色。

彩色的明度與光照的強(qiáng)弱一致，用同類色或者類似色為好，即用色不超過色環(huán)的1/3，0日照小時(shí)處設(shè)置為黑色。不建議用全色環(huán)或者1/2色環(huán)的對(duì)比色做日照分析。

5 日照分析圖

5.1 完成日照分析圖

添加圖例、指北針、比例尺和場(chǎng)地范圍等信息，完成日照分析圖（圖21）。

圖21 間隔1h的日照分析圖

5.2 場(chǎng)地日照分析結(jié)論

①該場(chǎng)地中間偏左的部分日照條件較好，其余較差；②較好的部分應(yīng)作為該居住組團(tuán)的公共空間，可以布置綠地和一些休閑設(shè)施，滿足居民尤其是老人和兒童的需求；③不好的部分大部分日照不足1h，不宜布置休閑設(shè)施；④東側(cè)山墻間的日照條件相對(duì)較好，可以適當(dāng)布置一些休閑設(shè)施。

6 結(jié)語

相比較專業(yè)軟件，這個(gè)手工的分析還顯得比較粗糙，但是在方案階段應(yīng)用于一般的場(chǎng)地還是可行和便捷的，在教學(xué)中使用也非常適合。當(dāng)然，如果想表達(dá)細(xì)膩的日照效果，可以將測(cè)試時(shí)間間隔調(diào)整為半小時(shí)。圖22是陰影疊加后的效果。

圖22 間隔0.5h的日照分析圖