BIM技術(shù)中建筑工程可視化應(yīng)用方法及價值探討

BIM技術(shù)中建筑工程可視化應(yīng)用方法及價值探討魏英洪【摘要】經(jīng)過關(guān)于建筑設(shè)計領(lǐng)域常見的幾種建筑可視化技術(shù)的研究、分析和關(guān)于比，BIMBIM【期刊名稱】《鐵道勘察》【年(卷),期】2014(000)001【總頁數(shù)】3頁(P17-19)【關(guān)鍵詞】BIM;建筑可視化;實時;全景【作者】魏英洪【作者單位】鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司，天津300142【正文語種】中文【中圖分類】TP391.9隨著計算機圖形技術(shù)及信息技術(shù)的快速發(fā)展，建筑信息模型(BIM)技術(shù)已經(jīng)成為目前建筑工程行業(yè)的熱門技術(shù)。BIM鑒于三維的協(xié)同設(shè)計模式，設(shè)計成果裝載大量信息，將給建筑工程各階段的相關(guān)方帶來全新的價值體驗，注定將成為建筑工程領(lǐng)域的主流技術(shù)。BIM三維設(shè)計模式可更好的展現(xiàn)設(shè)計師的意圖，其成果可直接被可視化應(yīng)用，使得項目的設(shè)計審查更便捷、直觀，避免了反復建模人力資源的浪費和時間的延誤，因此，建筑可視化是BIM技術(shù)公認的一項重要應(yīng)用價值。討論結(jié)合BIM設(shè)計成果實現(xiàn)可視化的幾種方式，以及各自的特點，并且關(guān)于其主要可視成果應(yīng)用領(lǐng)域進行探討。BIMRevitRevitBIMRevitmentalray＆regRevit123圖1Revit中的三維視圖圖2Revit的渲染此外，Revit還具有漫游功能，經(jīng)過創(chuàng)建相機路徑，并且創(chuàng)建動畫或一系列圖像，向客戶展示模型，但該功能的效率受到系統(tǒng)硬件及模型文件大小的影響，且導出的圖像只是鑒于視圖的基本顯示效果(如圖4所示)。圖3Revit的渲染設(shè)置圖4平面視圖中創(chuàng)建的相機路徑Navisworks在歐特克的BIM軟件體系中，還有一個輕量化的可視管理軟件Navisworks，該軟件可與Revit實現(xiàn)無縫的銜接。Navis文件保留了Revit模型以及構(gòu)件的屬性信息，舍棄了構(gòu)件之間的關(guān)聯(lián)計算，文件尺寸得到了精簡和優(yōu)化。軟件提供了材質(zhì)、燈光、基本環(huán)境、RPC物件等設(shè)置，渲染的速度和效果也得到提升，可以生成高質(zhì)量的效果圖和動畫，滿足了建筑可視化審查的需要。游檢視，形成了建筑可視化配套應(yīng)用，幫助設(shè)計師更高效的去實時檢查設(shè)計(如圖5BIM圖5圖形交互操作環(huán)境鑒于傳統(tǒng)的三維動畫制作軟件可視化BIM具有較好的數(shù)據(jù)交互性，可以導出常用的三維數(shù)據(jù)交換格式文件，完全可以滿足BIM模型與其他三維制作軟件間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。導入專業(yè)三維動畫制作軟件后，再進行傳統(tǒng)的可視化制作，獲得高質(zhì)量的圖像、動畫視頻，以及生成虛擬現(xiàn)實等產(chǎn)品，用于建筑的高端展示。當然，采用這種方式，制作較為繁瑣，尤其是虛擬現(xiàn)實的制作，需要更多的制作步驟，也將付出更多的時間代價。lumionCPUGPUGPUGPULumion3lumion考慮到BIM技術(shù)的重要地位，lumion提供了與Revit集成的數(shù)據(jù)交換插件，以便更全面地獲得BIM設(shè)計模型及材質(zhì)信息。lumion與Revit的配合使用，可以快速地關(guān)于轉(zhuǎn)換后的建筑模型(ae格式)進行材質(zhì)的替換、地形的制作、場景配景的部署，利用軟件的陽光系統(tǒng)迅速地形成高質(zhì)量接近渲染后效果的實時圖像。也可以關(guān)于設(shè)定的視角進行高質(zhì)量的渲染，獲得更細膩的渲染圖像，當然這需要耗費較多的時間。由于其出色的表現(xiàn)效果以及實時的特性，方便了設(shè)計師與客戶之間的勾通(如圖6所示)。圖6lumion的實時顯示示例Artlantis在此介紹另一種實時的交互式全景可視化的方案，那就是BIM(Revit)+artlantisstuio+Ivisit3接合應(yīng)用。ArtlantisBIMArtlantisArtlantis視化的效果。此外，Artlantis還可設(shè)置任意數(shù)量的相機，并且生成這些視點位置360°渲染后的全景觀察，滿足設(shè)計師或?qū)彶檎哧P(guān)于建筑設(shè)計的細節(jié)檢視。鑒于flash技術(shù)的全景展示實現(xiàn)了跨平臺的應(yīng)用，可流暢的運行在IOS和安卓平板設(shè)備上，方便了移動應(yīng)用。鑒于真實地理位置、朝向和具體日期時間的日照設(shè)置，可以幫助設(shè)計者更準確地觀察建筑內(nèi)外的日照和陰影分析。環(huán)繞VR的應(yīng)用，實現(xiàn)了關(guān)于建筑體的沙盤效果的展示(如圖7所示)。圖7artlantis的應(yīng)用各種可視方案應(yīng)用的探討由于建筑可視化的重要價值，所以無論是BIM軟件體系，還是行業(yè)相關(guān)的配套軟件都將此作為主要的功能加以開發(fā)，大大拓展了設(shè)計師實現(xiàn)可視化的技術(shù)途徑，方法和目的也各有特點。經(jīng)過分析，來探討幾種方案各自的特點(如表1所示)。表1BIM技術(shù)可視化方案關(guān)于方制作關(guān)于硬件的要求 設(shè)置的復雜性 生成可視化的速可視化質(zhì)量 應(yīng)用目標(1)鑒于Revit設(shè)計軟件可視化需要較高的硬件性能以裝載BIM模型，需要較快的CPU設(shè)置簡單，可設(shè)置簡單的日光(太陽高度角和方位角)渲染依靠cpu，速度較慢渲染可實現(xiàn)光能傳遞渲染質(zhì)量較好效果圖、飛行動畫，建筑日光照射陰影分析(2)鑒于Navisworks的實時交互式可視化關(guān)于計算機性能要求較低，渲染依靠CPU模板化設(shè)置，使用簡單，可設(shè)置簡單的日光(太陽高度角和方位角)交互式察看速度較快渲染依靠cpu，速度較慢交互式察看無光能傳遞，可視質(zhì)量一般渲染可實現(xiàn)光能傳遞，渲染質(zhì)量較好設(shè)計實時檢查，效果圖、飛行動畫，建筑日光照射陰影分析(3)鑒于傳統(tǒng)的三維動畫CPU近似模擬(4)lumionCPU，速度較慢實時可視接近光能傳遞效析(5)Artlantis要較快的CPU，實時可視需要較快的GPU。生成的全景可視化小體量， web、IOS、安卓設(shè)置簡單，可指定日照日期和時間，建筑真實地理位置實時可視化速度較快，低于lumion渲染圖像速度一般實時可視質(zhì)量很好;渲染圖像質(zhì)量較高;全景可視質(zhì)量高?？蓪崿F(xiàn)接近真實光照效果 設(shè)計實時檢查，效果圖、飛行動畫，建筑日光射陰影分析，建筑內(nèi)外全景沙盤展示 結(jié)束語BIMBIM應(yīng)不同的需求。參考文獻［1］高永剛，李光金．鑒于BIM可視化技術(shù)在杭州東站中的應(yīng)用［J］，土木建筑工程信息技術(shù)，2010(4)［2］張月燕．鑒于BIM可視化技術(shù)在福州某商業(yè)中心設(shè)計應(yīng)用［J］．福建建設(shè)科技，2010(4)［3］于冰沁，王向榮．淺析鑒于SketchUp軟件的設(shè)計流程在景觀設(shè)計中的應(yīng)用［J］．農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2008(6)［4］何耀光，陸培軍，胡郁華．鑒于三維全景的可視化平臺技術(shù)的研究與實踐［J］．計算機與現(xiàn)代化，2010(12)［5］張鷺靜．鑒于虛擬現(xiàn)實的建筑可視化研究［J］．山西建筑，2011(30)［6］來炳恒，李昌華，趙佳．虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑中的應(yīng)用［J］．安徽建筑，2010(4)［7］徐萍，劉靜，郭小春．全方位實景空間生成方法和漫游技術(shù)的研究［J］．計算機應(yīng)用與軟件，2009(8)［8］閆文凱，李雷，哈歆．BIM技術(shù)助力提升設(shè)計質(zhì)