图像由SPP和Imerza提供

实时工具和BIM工具:构建无缝的建筑可视化工作流程 

2020年12月1日
长期以来,建筑、工程和施工(AEC)行业的专业人员使用大量的建筑软件包来创作建筑设计。经年累月之下,BIM和CAD工具已经形成了一个充满活力的生态系统,ARCHICAD、Revit、SketchUp Pro、RIKCAD和Rhino等工具多年来已成为建筑师工作流程中的利器。

如今,越来越多的AEC专业人员逐渐开始拥抱实时技术,寻求它所提供的交互性和超快渲染速度。现在,建筑师们能够在各种CAD设计工具所创建的多种文件类型之间实现快速数据转换,以便在实时引擎中使用。 

这使得建筑师们能够在一种无缝的工作流程中使用他们熟悉和喜爱的设计软件,享受充分的交互性与沉浸感所带来的优势。 
图片由Zaha Hadid Architects、Line Creative和Epic Games提供
当已投入使用的CAD工具能够不受阻碍地与游戏引擎相互作用时,实时功能(如创建虚拟现实体验、轻松便捷地展示设计以及构建数字孪生的能力)便可提升建筑师工作流程的效率,并使新功能触手可及。

引入Datasmith 

Epic Games意识到Twinmotion和虚幻引擎等实时工具可能会为AEC领域带来颠覆性的影响,便致力于更好、更快、更准确地将CAD和BIM转换为自己的实时文件格式。这使得建筑师可在无缝的工作流程中使用他们喜欢的设计工具,同时体验强大的实时渲染。 

2018年,Epic Games发布了Datasmith,它可将BIM和CAD数据转换成虚幻引擎格式。Datasmith的设计初衷是转换来自各种程序的场景,包括但不限于Revit、3ds Max、SketchUp、SolidWorks和Rhino。 

你可以选择要导出的内容,Datasmith将执行智能转换(包括保存实例)。

最重要的是,如果稍后在软件程序中修改了设计,只需重新导出并在虚幻引擎中点击一个按钮,所有的修改都会被传递到场景中,而无需重新应用材质或其他属性。

你还可以导入某些建筑软件格式的元数据。例如对于某个地板对象,你可能会储存它的结构材质甚至物理属性(例如它的强度或传热系数)。

Epic在将近两个月前发布了最新版本的Datasmith,其中继续增加了新的转换器,并根据用户反馈改进了现有转换器。

VR体验

既然BIM和CAD数据已可快速导入实时引擎,这便为创作沉浸式体验创造了新机会。Twinmotion和虚幻引擎包含了虚拟现实体验的功能,因此我们可使用它们在交互式VR中实现协作评审。 

例如,Zaha Hadid Architects将虚幻引擎作为其设计流程中不可分割的一部分,使用虚幻引擎生成的交互式VR实景漫游可用于从最初概念图到最终客户评审的整个流程。他们发现,这个工作流程使他们能够比以往更快地将客户的构想以视觉化方式呈现,并减少与客户的分歧。
 
图片由Zaha Hadid Architects提供 | ZHVR团队
同样,建筑工作室KA DesignWorks将Twinmotion与HTC VIVE配合使用,以发挥该软件强大的VR功能。在最近的一个项目中,工作室需要翻新一座可欣赏到落基山脉壮观景色的迷人建筑,而这种VR功能够使工作室能够改进在2D渲染中可能被忽视的设计。 
图片由KA Designworks提供

保持简单:Twinmotion

建筑师可能不需要虚幻引擎提供的所有功能,这正是Twinmotion作为实时渲染解决方案发挥作用的切入点。Twinmotion的设计宗旨是最大限度地保持流程简单,并专注于演示功能。例如,英国皇家园艺学会最近利用Twinmotion为一座154英亩的新花园制作了VR实景漫游,帮助设计者在动土施工之前探索整个项目。 
图片由索尔福德大学THINKlab提供
Twinmotion的一大特色是能够与ARCHICAD、Revit、SketchUp Pro、RIKCAD以及Rhino直接一键同步,帮助建筑师在几秒钟内从CAD或BIM设计切换到VR。 

在荷兰,可视化设计机构PLAN34使用Twinmotion在利益相关者会议上展示了城区开发的设计,这帮助他们以实时的方式遍历整个项目,并从不同的视角展示设计。 
图片由PLAN34提供
当PLAN34需要为客户提供一个演示以供客户自己探索设计时,他们便使用Twinmotion演示器。此功能允许工作室在独立的查看器中共享单个项目。这是一种小型可执行文件,客户和利益相关者无需安装Twinmotion即可查看这些文件。

对于强调可视化并只需要简单交互的项目,设计师将发现,他们可使用Twinmotion快速创造一种协作设计体验,与过往相比,所花时间微不足道。这正是Twinmotion的闪耀之处。

对于那些确实需要复杂交互或数据驱动交互的人来说,虚幻引擎则是一个更好的选择。

数据驱动的3D模型

与传统渲染器不同,虚幻引擎提供了可编程逻辑。数据无论是来自对象元数据还是数据库,都可输入到引擎中,并用于变更材质、动画、对象可见性,以及其他任何可参数化控制的事物。 

这一功能可用于多种交互式用途,包括构建建筑物甚至是整座城市的数字孪生,通过分析物联网(IoT)数据等元素,物理实体的虚拟版本可用于监控或控制现实生活中的建筑。
这方面的一个创新示例是IMERZA创建的坦帕市商业中心的3D打印微缩模型,其中投影映射和实时技术结合为可视化的实时数据,为营销地产和评估城市发展提供了一种独特的方式。
图片由SPP和Imerza提供

培训与学习选项

CGarchitect最近的一项调查发现,在目前正在尝试各种渲染引擎的受访者中,43%的人正在使用虚幻引擎,而22%的人选择试用Twinmotion。

有许多学习资源可帮助新用户学习这些工具,使用户初次探索这些看似复杂实时渲染工具时也可轻松驾驭它们。 

一份由三部分组成的学习资源涵盖了Twinmotion入门及使用的基础知识,包括:对其用户界面和工具的全面概述,以及导入ARCHICAD、Revit、SketchUp和FBX内容的方法;使用材质、地形、环境和光照为Twinmotion项目注入活力的方法;以及使用该工具创建图像、影片、施工流程分段动画和VR应用的方法。 

虚幻引擎的初学者可从丰富的教程开始入门,例如阐述如何从Revit将模型导出到虚幻引擎的教程,或涵盖使用工具集创作建筑外观所有必备知识的课程。 

致力于可视化

Epic Games不断致力于改进转换和渲染流程,并通过不断的研究和调查来找出用户需求。虚幻引擎现在提供的软阴影和光线追踪反射等功能可媲美最好的离线渲染器。至于转换工具,Datasmith在过去两年中已经更新多次,目前与20多种CAD软件包相兼容。

因此,不用对传统离线渲染器糟糕的转换过程感到沮丧。你大可无缝切换到实时工具,享受更短、更愉快、更高效的工作流程。

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