Google Sketchup和Google Earth軟件在園林專業(yè)制圖教學(xué)中的應(yīng)用研究

樊磊,周燕

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林延吉133002)

Google Sketchup和Google Earth軟件在園林專業(yè)制圖教學(xué)中的應(yīng)用研究

樊磊,周燕

(延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院,吉林延吉133002)

本文從Google Sketchup和Google Earth兩種軟件的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)方面分析它們?cè)趫@林專業(yè)制圖教學(xué)中的應(yīng)用的方法、必要性和意義。并提出兩種軟件課程教學(xué)任務(wù)的重點(diǎn)和目的，以期為更高效地完成園林制圖教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)綜合能力強(qiáng)的園林專業(yè)人才提供理論性的指導(dǎo)和技術(shù)性的支持。

Google Sketchup；Google Earth；園林制圖教學(xué)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，區(qū)域性的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)及其他各類園林設(shè)計(jì)都需要高水平、高能力的園林專業(yè)人才。為了培養(yǎng)能夠適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和市場(chǎng)要求的園林專業(yè)人才，園林制圖中各種軟件的講解和教授是必不可少的環(huán)節(jié)。

1 概述

1.1Google Sketchup和Google Earth軟件

Google Sketchup(SU)最早是由@Last Software公司于2000年推出的一款三維制圖軟件。@Last Software公司于2006年被Google公司收購(gòu)。SU軟件自誕生以來(lái)，以其簡(jiǎn)潔明了的操作界面、功能齊全的繪圖工具、快速準(zhǔn)確的可視化功能，得到了建筑、工業(yè)、景觀等各界設(shè)計(jì)從業(yè)人員的認(rèn)可和推崇。Google Earth(GE)是由Google公司于2005年推出的一款虛擬地球儀軟件，它把衛(wèi)星影像、航拍照片等數(shù)據(jù)源布置在一個(gè)地球的三維模型上，用戶可以通過(guò)客戶端免費(fèi)瀏覽全球各地的高清晰衛(wèi)星圖片。并且具有與其他軟件相互兼容協(xié)作使用的特點(diǎn)，如SU。GE已被廣泛應(yīng)用到土地利用、地質(zhì)勘查、測(cè)繪、景觀、導(dǎo)航、旅游等領(lǐng)域。

1.2 園林專業(yè)制圖軟件應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，在專業(yè)園林研究院所、園林公司中園林設(shè)計(jì)案例的圖紙制作主要會(huì)用到Auto CAD，Photoshop，3ds Max三種軟件。在高校中園林專業(yè)的園林制圖軟件課程的教學(xué)中也是以這三種軟件的學(xué)習(xí)使用和熟練操作為培養(yǎng)方向的。在具體的園林設(shè)計(jì)案例圖紙制作的過(guò)程中，Auto CAD用于底圖繪制、平面布局、施工圖制作等方面；Photoshop軟件運(yùn)于色彩表現(xiàn)、圖紙渲染等方面；3ds Max軟件用于三維模型制作等方面。

從園林設(shè)計(jì)案例的現(xiàn)場(chǎng)踏勘來(lái)看，傳統(tǒng)的尺量勘測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)拍照方法不能夠全方位表現(xiàn)設(shè)計(jì)場(chǎng)地的地貌景物、環(huán)境特點(diǎn)，而專業(yè)的測(cè)繪儀和手持GPS的應(yīng)用雖然能夠獲得較為準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，但是與之匹配的分析軟件不能直觀地顯示場(chǎng)地及場(chǎng)地周邊的環(huán)境情況，從而對(duì)園林設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確合理性和園林施工的可實(shí)施性等方面造成了不便。尤其是面積較大的一些場(chǎng)地，準(zhǔn)確度就更難以把握。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)不斷提高，與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)案例逐年增加，更大尺度的區(qū)域性景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)、自然保護(hù)區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)、城市森林建設(shè)、城市生態(tài)保護(hù)、鄉(xiāng)土村落保護(hù)等方面都需要園林設(shè)計(jì)人員的參與和新的輔助設(shè)計(jì)工具的使用。

從園林設(shè)計(jì)案例的制圖步驟來(lái)看，設(shè)計(jì)人員在初期的方案設(shè)計(jì)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)的空間把握，雖然Auto CAD也提供了三維制圖模式，但其操作復(fù)雜，透視感不強(qiáng)而較少被應(yīng)用。另外，3ds Max雖然在三維建模方面功能較強(qiáng)，但其操作繁復(fù)，需要進(jìn)行較長(zhǎng)周期的學(xué)習(xí)訓(xùn)練才可以實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)今被廣泛應(yīng)用的幾種制圖軟件使設(shè)計(jì)師只局限于相對(duì)微觀的設(shè)計(jì)環(huán)境中，而對(duì)設(shè)計(jì)案例本身尺度問(wèn)題以及與周邊環(huán)境關(guān)系的宏觀把握顯得不足。

針對(duì)園林行業(yè)現(xiàn)狀及社會(huì)發(fā)展的需求發(fā)展方向，及時(shí)合理調(diào)整高校園林專業(yè)培養(yǎng)方案中制圖軟件課程的教學(xué)結(jié)構(gòu)和重點(diǎn)，加入新的軟件教學(xué)內(nèi)容，對(duì)于培養(yǎng)實(shí)用型的園林專業(yè)設(shè)計(jì)人才是很有必要的。目前，已有多篇文獻(xiàn)對(duì)SU和GE軟件基本界面構(gòu)成、工具操作、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了介紹。在分析研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，本文以目前園林制圖教學(xué)中軟件應(yīng)用所存在的問(wèn)題和園林制圖軟件教學(xué)對(duì)于社會(huì)及市場(chǎng)要求相對(duì)滯后的現(xiàn)象為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合作者的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和案例設(shè)計(jì)經(jīng)歷，擬從SU和GE兩種軟件的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)方面分析它們?cè)趫@林制圖教學(xué)中應(yīng)用的方法，指出這兩種軟件應(yīng)用的必要性和實(shí)訓(xùn)意義，并提出教學(xué)任務(wù)的重點(diǎn)所在，以期為更高效、準(zhǔn)確地完成園林制圖教學(xué)任務(wù)，培養(yǎng)多能力、高層次的園林本科專業(yè)人才提供理論性的指導(dǎo)和技術(shù)性的支持。

2 Google Sketchup和Google Earth軟件的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

2.1 操作簡(jiǎn)單，可以快速入門(mén)

從SU軟件的特征來(lái)看，它為我們提供了一個(gè)操作界面清晰明了、繪圖工具快速調(diào)用、表現(xiàn)功能完善直觀、建模操作得心應(yīng)手的制圖平臺(tái)。它既具備了AutoCAD所能執(zhí)行的按照精確尺寸繪制圖紙的功能，又擁有Photoshop所能執(zhí)行的圖紙渲染功能，而且相對(duì)于3dsMax而言，它的主要三維建模功能更是操作簡(jiǎn)便，可以快速建立模型，并且隨時(shí)可以進(jìn)行修改。可以說(shuō)，SU融合現(xiàn)有三種軟件的特性于一身，把相對(duì)獨(dú)立的由三種軟件依次操作才能完成的設(shè)計(jì)任務(wù)集中到了一起，在一定程度上彌補(bǔ)了各種軟件的不足，能夠讓設(shè)計(jì)人員對(duì)園林設(shè)計(jì)案例構(gòu)思和制圖過(guò)程始終進(jìn)行宏觀把握。

從GE軟件特征來(lái)看，它的操作界面更為簡(jiǎn)單易學(xué)，因?yàn)樗闹饕δ懿⒉皇抢L圖，而是一款實(shí)體觀察工具，它解決了以往場(chǎng)地勘測(cè)數(shù)據(jù)整合分析“可視性”差的問(wèn)題，解決了設(shè)計(jì)成果無(wú)法置于虛擬實(shí)景場(chǎng)地中深入研討的問(wèn)題。而相對(duì)于面積較大的區(qū)域性景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)，它的作用尤為明顯：在分析區(qū)域性的用地類型變遷中，它的“歷史圖像”功能可以調(diào)出往年該區(qū)域的航拍圖片，便于設(shè)計(jì)人員分析使用；在計(jì)算不規(guī)則區(qū)域的面積及模擬演示時(shí)，它可以通過(guò)自帶的面積計(jì)算、圖形繪制等工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且，它與SU協(xié)同使用的特性，使其功能更加顯著，具備在園林制圖中廣泛應(yīng)用的潛質(zhì)。

2.2 兼容性強(qiáng)，軟件互通協(xié)作

AutoCAD所制作的DWG/DXF格式文件，3ds Max所制作的3DS文件可以導(dǎo)入SU軟件進(jìn)行編輯和操作；同時(shí)SU軟件可以導(dǎo)出DWG/DXF格式文件供Auto CAD和3ds Max編輯使用。SU軟件可以導(dǎo)出JPG、TIF、PDF等文件格式，可以通過(guò)Photoshop進(jìn)行處理操作，同時(shí)二維圖像格式文件可以導(dǎo)入SU做貼圖材質(zhì)使用。另外，SU還可以通過(guò)“添加位置”工具選項(xiàng)與GE軟件交匯互聯(lián)，把所選定的區(qū)域航拍圖片引入到Sketchup操作界面中來(lái)，而且可以使用“切換地形”工具把引入的航拍圖片變換到三維模式。而更為便捷的是“在Google Earth中預(yù)覽”工具選項(xiàng)可以把已繪制的圖紙平面或三維模型在GE軟件中瀏覽觀察，這就大大提高了園林制圖工作的工作效率、有效性、可實(shí)施性。而且設(shè)計(jì)人員可以把創(chuàng)作的SU模型在互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行共享，為大家提供了便捷的素材資源，提高了工作效率。GE軟件中可以導(dǎo)入GIS數(shù)據(jù)，解決了設(shè)計(jì)場(chǎng)地勘察數(shù)據(jù)的“可視化”問(wèn)題，并可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理和計(jì)算。

2.3 直觀演示，實(shí)時(shí)進(jìn)行交流

SU中所見(jiàn)即所得式的制圖界面，可以有效體現(xiàn)設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)作意圖。在方案構(gòu)思的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以在SU所提供的“鉛筆”和“圖紙”上描繪方案構(gòu)思，進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察角度調(diào)整，并對(duì)方案進(jìn)行快速修改。在方案圖紙繪制過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以利用SU所提供的各種顯示模式、視圖方式、剖立面觀察等對(duì)方案構(gòu)思進(jìn)行調(diào)整和綜合論證。在方案有效性驗(yàn)證的過(guò)程中，又可以與GE等其他軟件聯(lián)合操作，從尺度性、適地性等方面進(jìn)行深入探討。并且SU還具有動(dòng)畫(huà)編輯的功能，操作相對(duì)簡(jiǎn)單易學(xué)，這對(duì)在設(shè)計(jì)作品展示環(huán)節(jié)時(shí)顯得尤為重要。在方案施工圖的制作階段，SU強(qiáng)大的材質(zhì)貼圖功能可以反映各種素材的實(shí)景效果，把傳統(tǒng)的AutoCAD的功能進(jìn)行了可視化處理，并且能夠快速地對(duì)素材進(jìn)行角度、比例等方面的調(diào)整，這彌補(bǔ)了Photoshop貼圖功能上的不足。GE軟件在單獨(dú)應(yīng)用時(shí)，作為一款優(yōu)秀的實(shí)時(shí)觀察工具，可以讓設(shè)計(jì)者在場(chǎng)地踏查之前對(duì)場(chǎng)地情況和周邊環(huán)境有初步的了解。在案例方案構(gòu)思階段GE可以對(duì)導(dǎo)入的勘測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整理，例如它可以計(jì)算面積、測(cè)量尺寸、繪制簡(jiǎn)易圖形等，可以對(duì)設(shè)計(jì)場(chǎng)地以及周邊環(huán)境進(jìn)行深入的認(rèn)知與辨識(shí)。在方案進(jìn)行階段可以隨時(shí)為設(shè)計(jì)人員提供信息支持，利于對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行辨析與探討。在設(shè)計(jì)成果驗(yàn)證階段可以結(jié)合SU軟件在虛擬的實(shí)體環(huán)境中進(jìn)行綜合研討。

3 教學(xué)任務(wù)的要點(diǎn)

為了培養(yǎng)園林設(shè)計(jì)專業(yè)人才，有效利用并合理配置教學(xué)資源，SU和GE兩種軟件可以結(jié)合起來(lái)設(shè)置為一門(mén)課程來(lái)進(jìn)行授課，其教學(xué)重點(diǎn)在于讓學(xué)生熟練掌握軟件使用技巧，學(xué)習(xí)運(yùn)用多種軟件獨(dú)立完成園林設(shè)計(jì)案例的任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生軟件操作能力和空間思維能力。

3.1 認(rèn)識(shí)軟件，引導(dǎo)學(xué)習(xí)興趣階段

本階段的教學(xué)任務(wù)分為五部分：①介紹SU軟件所繪制的園林設(shè)計(jì)案例各類圖紙和三維模型；②演示如何利用GE對(duì)某一案例場(chǎng)地進(jìn)行定位觀察；③介紹兩種軟件的運(yùn)行環(huán)境、操作界面、繪圖工具、編輯工具、輔助工具、相關(guān)命令；④講解對(duì)于本專業(yè)，需要側(cè)重學(xué)習(xí)和掌握的知識(shí)點(diǎn)；⑤介紹這兩種軟件相對(duì)于其他園林制圖軟件的便利性和創(chuàng)新之處。該階段教學(xué)目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣，并對(duì)兩種軟件建立初步的認(rèn)識(shí)構(gòu)架，明確學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)。

3.2 軟件兼容，協(xié)同操作理解階段

本階段的教學(xué)任務(wù)分為五部分：①演示在SU軟件中如何導(dǎo)入由Auto CAD、Photoshop、3ds Max等軟件所制作的二維和三維文件；②演示如何將SU軟件繪制的文件轉(zhuǎn)出二維和三維模式供其他軟件協(xié)作使用；③講解在GE軟件中如何導(dǎo)入GIS數(shù)據(jù)，并說(shuō)明分析整理的操作方法；④講解在GE軟件中繪制簡(jiǎn)單圖形，計(jì)算距離和面積的方法；⑤講解SU和GE兩種軟件相互協(xié)同使用的方法。該階段教學(xué)目的是讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)兩種軟件的新功能與實(shí)際應(yīng)用的步驟，加深對(duì)軟件的認(rèn)識(shí)理解，培養(yǎng)多種軟件協(xié)同操作能力。

3.3 案例講解，制圖方法演示階段

本階段的教學(xué)任務(wù)分為七部分：①講解實(shí)際案例設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求，制定現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查計(jì)劃和制圖步驟各相關(guān)軟件的使用次序和要解決的問(wèn)題；②講解案例現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)時(shí)所需要收集的數(shù)據(jù)和所要使用的儀器、工具，以及注意事項(xiàng)；③介紹把所收集的現(xiàn)狀數(shù)據(jù)導(dǎo)入GE軟件，確定場(chǎng)地的范圍，以及周邊環(huán)境特征，明確設(shè)計(jì)方向和內(nèi)容；④講解在SU中繪制案例底圖、方案構(gòu)思、及整體的建模步驟；⑤講解SU軟件自帶的各類組件的使用方法，在網(wǎng)絡(luò)搜索共享組件的方法，以及自己制作組件的方法；⑥講解各類視圖的調(diào)節(jié)方法，以及在打印圖紙時(shí)剖面圖、立面圖、平面圖、透視圖、鳥(niǎo)瞰圖的制作方法；⑦講解將案例模型放置于GE軟件虛擬實(shí)景環(huán)境的方法，進(jìn)行方案的驗(yàn)證和討論。該階段教學(xué)目的是讓學(xué)生學(xué)習(xí)兩種軟件解決實(shí)際園林設(shè)計(jì)案例中的構(gòu)思過(guò)程和具體操作方法，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)在園林制圖過(guò)程中兩種軟件所能解決的問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真思考。

3.4 案例實(shí)踐，操作知識(shí)應(yīng)用階段

本階段的教學(xué)任務(wù)分為六部分：①布置園林設(shè)計(jì)案例任務(wù)書(shū)，組織學(xué)生分組討論，制定調(diào)查步驟、制圖程序、預(yù)期成果的計(jì)劃，并提交任務(wù)書(shū)分析報(bào)告；②組織學(xué)生實(shí)地考察，動(dòng)手操作測(cè)量工具記錄場(chǎng)地的各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)；③指導(dǎo)學(xué)生上機(jī)操作，將現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)導(dǎo)入GE軟件，觀察場(chǎng)地環(huán)境情況，整合收集的數(shù)據(jù)，為方案設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備；④在SU中進(jìn)行方案構(gòu)思、建立模型，并練習(xí)將模擬輸出各類圖紙；⑤將建好的模型導(dǎo)入GE中進(jìn)行分析比對(duì)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，分組討論互相提出修改建議；⑥按照計(jì)劃書(shū)，自評(píng)所完成預(yù)期目標(biāo)的程度和方案的創(chuàng)新之處，并打印各項(xiàng)設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)模型，提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。該階段教學(xué)目的是指導(dǎo)學(xué)生按照自定的計(jì)劃，運(yùn)用兩種設(shè)計(jì)軟件完成一項(xiàng)園林設(shè)計(jì)案例的操作，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作、獨(dú)立思考、相互學(xué)習(xí)、分析總結(jié)的能力。

3.5 動(dòng)畫(huà)制作，綜合知識(shí)提高階段

本階段的教學(xué)任務(wù)分為四部分，主要是使用SU軟件進(jìn)行操作：①講解動(dòng)畫(huà)制作的基本步驟和方法，包括“場(chǎng)景”的設(shè)置、相關(guān)參數(shù)的調(diào)整、動(dòng)畫(huà)導(dǎo)出的方法，以及運(yùn)用Windowsmoviemaker軟件對(duì)視頻動(dòng)畫(huà)進(jìn)行加入文字以及人聲講解；②講解案例模型的生長(zhǎng)模型制作方法，主要學(xué)習(xí)“剖面”工具的深入開(kāi)發(fā)，以及按步驟逐次設(shè)置“場(chǎng)景”；③指導(dǎo)學(xué)生以前期案例中制作的設(shè)計(jì)模型為基礎(chǔ)，進(jìn)行動(dòng)畫(huà)和生長(zhǎng)模型制作練習(xí)；④組織和指導(dǎo)學(xué)生對(duì)案例設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行梳理，制作演示文件，匯報(bào)設(shè)計(jì)方案。該階段教學(xué)目的是讓學(xué)生了解和掌握軟件的多項(xiàng)功能，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)畫(huà)制作能力、表達(dá)能力，以及對(duì)園林設(shè)計(jì)案例制圖過(guò)程的綜合認(rèn)知能力。

4 結(jié)語(yǔ)

SU和GE兩款軟件自開(kāi)發(fā)以來(lái)，就受到了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，本文針對(duì)園林行業(yè)中軟件應(yīng)用的現(xiàn)狀，在研究?jī)煽钴浖攸c(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，分析了它們?cè)趫@林制圖教學(xué)中的應(yīng)用必要性和意義，為培養(yǎng)綜合能力強(qiáng)的園林專業(yè)人才提供理論性的指導(dǎo)和技術(shù)性的支持。

[1]于冰沁,王向榮.淺析基于SketchUp軟件的設(shè)計(jì)流程在景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息[J], 2008(6),42-44.

[2]張坤,鄒崢嶸,余加勇.基于Google Earth的虛擬城市構(gòu)建方法.測(cè)繪工程[J].2007(10),36-38.

（編輯 馬海超）

Research on the Application of Google Sketchup and Google Earth Softwares in the Drawing Teaching of Landscape Major

FANLei,ZHOUYan
（Agricultural College ofYanbian University,Yanji 133002,China)

Based on the characteristics and advantages ofGoogle Sketchup and Google Earth softwares,this paper analyzes the application methods,necessity and significance of them in the drawing teaching of landscape major.And put forward the key points and objectives of course teaching task of the two softwares to finish the task of drawing teaching of landscape more efficiently and provide theoretical guidance and technical support for landscape professional talents with strong comprehensive ability.

Google Sketchup;Google Earth;drawingteachingoflandscape

G712

B

1672-0601（2015）11-0026-04

2015-09-03

樊磊（1981—），男，漢族，山西省大同市人，講師，碩士研究生，研究方向：風(fēng)景園林景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)。