BIM建筑模型在VR系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換研究探討

1、BIM建筑模型在VR系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換研究探討0引言我國建筑領(lǐng)域?qū)IM技術(shù)作為信息化發(fā)展的重點之一，而BIM模型為VR虛擬現(xiàn)實提供了和實際項目一致的完整和精確的模型，但由于BIM&VR技術(shù)尚處于發(fā)展階段，許多支持BIM&VR軟件平臺端口沒有完全開放，因此研究軟件平臺之間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對接十分重要，從而找到BIM&VR核心建模軟件之間的信息傳遞關(guān)系，保證建筑全生命過程中建筑信息的共享與轉(zhuǎn)換順暢。1 BIM建筑建模與VR系統(tǒng)概述1.1 BIM與VR概述BIM即建筑信息模型化，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，是對工程項目設(shè)施實體與功能特性的數(shù)字化

2、表達。一個完善的信息模型，能夠連接建筑項目生命期不同階段的數(shù)據(jù)、過程和資源，是對工程對象的完整描述，可被建設(shè)項目各參與方使用。BIM一般具有以下特征：可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性。VR簡稱虛擬現(xiàn)實，是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物，是人們通過計算機對復(fù)雜數(shù)據(jù)進行可視化操作與交互的一種全新方式。1.2 BIM&VR的關(guān)系BIM模型為虛擬現(xiàn)實提供了和實際項目一致的完整和精確的模型，VR虛擬現(xiàn)實是讓人在的那個模型環(huán)境里面漫游。BIM&VR技術(shù),通過計算機

3、圖形學(xué)對現(xiàn)實世界近似真實的三維表達，將傳統(tǒng)的二維設(shè)計（施工）方案轉(zhuǎn)化為直觀的三維可視化圖形模型，有助于建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位以及運營單位在同一個平臺上進行溝通，清晰表達建造理念、及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計（施工）方案缺陷、減少資源浪費，從而達到建設(shè)工程項目在其全生命周期內(nèi)，最大限度地降低項目風(fēng)險、控制項目成本。1.3 BIM建筑模型軟件平臺建筑模型信息化不是一個軟件能完成的工作，在工程建造的不同階段需要用到不同的軟件，如在工程設(shè)計階段應(yīng)用較多的是Rev讓2015、Arch2012、Sketchup天正建筑、犀牛、magicackNaviswork,在施工階段主要有廣聯(lián)達算量、魯班算量、魯班PDS等軟件

4、，在運維階段，則有Arch舊US以上提及的軟件都是BIM常用軟件，工程項目BIM落地大多基于以上軟件平臺的應(yīng)用。1.4 VR虛擬現(xiàn)實軟件平臺工程項目的虛擬現(xiàn)實可以通過多種軟件平臺實現(xiàn)，如UC-WIN-ROADLumion、Virtools、Quest3d,Converse3D等應(yīng)用軟件平臺，以上提及的軟件都是VR常用軟件，工程項目虛擬現(xiàn)實大多基于以上軟件平臺的應(yīng)用。1.5 BIM建筑模型與VR虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對接研究意義眾多BIM&VR軟件平臺盡管都基于唯一的建筑實體模型，卻由于只支持自己的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式，從而導(dǎo)致集成技術(shù)相關(guān)專業(yè)的軟件數(shù)據(jù)交換和共享之間成為瓶頸，本文力求通過研究BIM&

5、amp;VR常用軟件平臺數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對接的實例研究，找到BIM&VR核心建模軟件之間的信息傳遞關(guān)系，保證建筑全生命過程中建筑信息的共享與轉(zhuǎn)換順暢。2 BIM建筑模型與VR虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對接研究BIM&VR軟件平臺眾多，本文以最常用的幾款軟件（Arch2012、Revit2015、Sketchup8.0與UC-WIN-ROAD對BIM&VR數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換對接進行實例研究，把BIM建筑信息模型數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)入VR系統(tǒng)。2.1 BIM建筑模型2.1.1 基于建筑設(shè)計Arch2012建筑模型Arch2012建筑模型處理：三維樓層組合。如圖1所示，把已經(jīng)繪制好的辦公樓的三層平面圖，進行建筑模

6、型的三維組合，組合完成之后，得到如圖2所示的模型。單位比例縮放。由于建筑設(shè)計圖紙采用的單位是mm制，而虛擬現(xiàn)實軟件UC-WIN-ROAEM認(rèn)的單位為m制，需在Arch2012中將模型縮小0.001倍。在命令行輸入scale,框選整個建筑物作為選擇對象，然后再指定基點，輸入指定的比例因子0.001,可以得到以m為單位的建筑物模型。材質(zhì)附著。在材質(zhì)附著之前，先對材質(zhì)庫文件進行材質(zhì)管理和材質(zhì)編輯理后對建筑各個部件賦予材質(zhì)。3DS格式文件導(dǎo)出。材質(zhì)附著完成之后，框選整棟建筑物，以導(dǎo)出3DS格式文件，如圖3所示。導(dǎo)出的3DS格式文件必須要跟材質(zhì)保存在同一文件夾，否則導(dǎo)出來的3DS格式文件的材質(zhì)可能丟失。

7、2.1.2 基于rev讓2015平臺建筑模型由于rev讓2015軟件在建模時已經(jīng)賦予建筑構(gòu)造及材質(zhì)如圖4所示，因此可直接導(dǎo)出FBX格式文件，如圖5所示。2.1.3 基于Sketchup8.0建筑模型在Sketchup8.0軟件中，已經(jīng)賦予建筑材質(zhì)如圖6所示，可以直接導(dǎo)出3DS格式文件，如圖7所示。導(dǎo)出的3DS格式文件必須要跟材質(zhì)保存在同一文件夾，否則導(dǎo)出來的3DS格式文件的材質(zhì)可能丟失。2.2 VR虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入2.2.1 與Arch2012平臺對接3DS格式文件導(dǎo)入到UC-WIN-ROAD+,把所有文件放在同一文件夾下，載入3D模型，單擊3DS找到建筑設(shè)計軟件導(dǎo)出的3DS模型,如圖

8、8所示?？筛鶕?jù)實際情況，需要改變材質(zhì)的比例大小與其他參數(shù)設(shè)置如圖9所示，待修改確定后，3DS格式文件就成功導(dǎo)入到UC-WIN-ROAD中，然后可以把模型配置到場景中，可以對其進行各種模擬仿真。2.2.2 與revit2015平臺對接將FBX格式文件導(dǎo)入到UC-WIN-ROAD,載入FBX場景，單擊導(dǎo)入如圖10所示，可根據(jù)實際情況，需要改變比例大小與其他參數(shù)設(shè)置如圖11所示，待修改確定后，F(xiàn)BX格式文件就成功導(dǎo)入到UC-WIN-ROAD中，然后可以把模型配置到場景中可以對其進行各種模擬仿真。2.2.3 與Sketchup8.0平臺對接由于Sketchup8.0軟件可以導(dǎo)出3DS格式文件，因此與UC-WIN-ROA評臺對接白方法與Arch2012相同2.2.4 仿真虛擬當(dāng)建筑模型成功導(dǎo)入、配置到UC-WIN-ROAD地中，定義飛行路徑之后，可以進行飛行路徑設(shè)置，設(shè)置完一系列參數(shù)之后，給建筑模型登記一個腳本，保存Road數(shù)據(jù)，仿真的數(shù)據(jù)格式為“.rd”，同時可以錄制項目的視頻錄像（文件格式為“.avi"）與圖像（文件格式為“.jpg"）如圖12所示。3結(jié)論與展望本文力求找到BIM&VR核心建模軟件之間的信息傳遞關(guān)系，保證建筑全生命過程中建筑信息的共享與轉(zhuǎn)換順暢，解決