从LumenRT渲染角度讨论模型的体量控制与导入形式

作者: 王彦祥 模型完成以后,无论有信息与否,都难以说清这个模型的成功程度,业内能看到构思精巧,天纵奇才,但食肉者不是工程师,你可以口若悬河,舌灿莲花,当然也需要一张逼真的效果图和浸入式视频来说服执牛耳者。除了创造内容,我们还要讲好故事,也就是告诉别人:你是谁,你从哪里来,你要到哪里去。       Bentley的建模软件自带渲染功能,也就是MicroStation内置的Luxology渲染器,同样,还有一款独立软件LumenRT。Luxology更像一款单反,LumenRT则像傻瓜相机,就市政行业来说(路桥隧、水厂泵站及管网),后者基本满足需求。其中邢豫元大师是前者的扛把子,他要说自己是Luxology渲染第二,估计没人敢说自己是第一。当然,还有其他很多很好的渲染软件,可惜我不会用。需求决定了使用,我们今天说说LumenRT。 MicroStation内置Luxology渲染       如今的LumenRT,已经更新到了update4,分辨率更高,渲染时也有了更多的选择,使用起来不复杂,但是要用好,也不见得是分分钟的事。下图可以看出,图片渲染分辨率从update1的3840×2168跃迁到8192×4626,在输出模式上支持VR。分辨率的提高有效的改善了看图效果,同时渲染模式也发生了一定的调整。        一、模型的整合与分拆       一般来说,我们建模完成以后,需要将模型导入到渲染软件中去,在将文件参考总装的过程中,可能出现两个问题:材质和模型体量。       我们会用ABD做一个建筑,用PC来做道路和市政给排水,用MS随手做一些东西。你用ABD打开建筑没问题,用PC看道路和绿化也挺好,怎么整合到MS里面来就发现绿化没了,道路灰了,窗户绿了呢? MS导入到LumenRT里面看建筑  从ABD MS导入到LumenRT里面看建筑       对于攻城狮来说,问题怎么出现的不重要,重要的是解决掉。举例说,我们在PC里面看绿化和道路是正常的,在MS或者ABD里面看就没了材质,为了减轻工作量,我们可能会选择保留ABD的文件不动,将PC的进行处理,我们在MS中查看PC的组件的属性,实际都是有材质的,将PC文件合并到MS主文件,然后借助快速选择工具,将原来的材质去掉,换成新的材质,直到看上去正常为止。这个地方请注意,不是用图层管理器中进行材质管理。       当模型搞定总装工作,就需要导入LumenRT中去了,很遗憾,你的V8i就是导入不成功啊~屡战屡败有什么办法呢,这时候就得给你推荐CE版本了,CE版本具备了更强劲的处理能力,导入LumenRT成功的概率更高。当然,只是概率更高而已,问题出在哪里?       把大象放进冰箱分三步,打开冰箱门,将大象放进去,关上冰箱门。首先你得有大象,也得有冰箱,其次大象跟冰箱的匹配程度。说到这里我们就可以分析出决定导入LumenRT成功概率高低的因素:模型、电脑配置、软件(CE,LumenRT)、运气。后面三项已经确定的情况下,我们就要考虑模型的体量控制了。       赵顺耐老师曾经在一次视频里讲过,做广州地铁项目时,前后六次优化,如何将模型的体量从几百兆最后缩减到几十兆。借助赵老师的经验,我们可以少走很多弯路。模型总装是将不同的model以参考的形式组装起来,模型文件的大小归结于单个文件的优化,最终体现在基础对象的控制。我们从来都是希望以简洁的形式阐释复杂的现象,共享单元和参考都能显著减小文件大小。在实际使用过程中,个人喜好不同,也决定了工具的选择倾向,除了别人的经验,也要自己多尝试和体验。       减小模型体量,除了共享单元和参考,还包括构成对象的基本元素:点线面体。从后文我们会知道,不论你以何种元素构建对象,LumenRT中对象是以mesh的形式被渲染,而对象的构成是通过点线面体,当采用mesh替代soild后,除了模型文件减小,还会让渲染效果更理想。以下图井盖为例,可以看出效果差异。当然,从solid转换为mesh之前,最好备份一份源文件,同时控制转换精度。 图1-1 以soild形式导入LumenRT后,圆柱体呈现正16边形 图1-2 以mesh形式导入LumenRT后,整体更接近于实际       二、渲染展示内容及形式       导入LumenRT成功以后,就是渲染出成果的阶段了,却突然发现建模耗时许久,当初想法颇多,结果渲染出来的东西却不是你想要的,相对于人家的效果图,自己的东西实在山炮。建模说不上是一个愉快的过程,软件熟练以后,很多工作都慢慢转变为体力活。 人家做的效果图 这个是我的       在LumenRT中,我们需要明确需要表现或展示的内容,其次以怎样的形式展示,在此之前,我们还要搞明白,软件能做什么不能做什么。       当我们决定建模时,需要找出项目建模的意义,是设计师的创新应用还是一个系统工程,抑或是其他。在翻模过程中,要去分析设计初衷,方便运维检修还是安全距离,从美观实用还是有限空间的高度利用率?这些也可能是我们需要展示的部分,是别人想看和需要看的,利用结果导向来分析展示内容是重要的。简而言之就是重要节点重点展示,复杂工程条分缕析。       工程设计人员使用LumenRT,能做到的基本是效果图,简单的漫游。软件各自有着力点,有些软件施工模拟溜到飞起,有些达不到这个功效,我觉得让设计人员做到全能,没有盲区,实在是有些勉为其难。从效果图和漫游角度来说,实际上也能做出一些成绩,同样的模型,如果评价效果图优劣,来自于光照条件、模型材质、背景。个人感觉渲染和动画需要回归设计本质,更多的去看模型,而不是被模型外的因素干扰,转移了注意力。效果图和动画应着力于体现建构筑物、管道、单体之间的相对关系,能让入门者看懂主次轻重,空间布置的逻辑与缘由,视频当然应具有观赏性,但如果拿掉语音解说,看视频的人是否还有再看两遍的欲望?       三、模型的局部展示       结合前述,对于相对复杂的工程,模型应进行局部表现。下面我们以简单的几个实体为例,讨论如何将模型的局部导入LumenRT,达到预期目的。        A、利用参考文件的掩盖功能。       该功能的应用前提:想要控制表现的对象是以参考文件的形式存在于该model中。如果掩盖的面要穿过某个对象,那么相交叉的部位呈现mesh,断面没有材质,空心化。如图A-1所示。 图A-1 利用参考掩盖导入LumenRT后渲染效果       B、利用剪切立方体,可以进行前后上下左右以及不规则形状的剪切。       构建剪切立方体时要注意,切截面的表现形式,如下图B-1所示,如果在clip volume settings中的CUT下拉菜单中选择了“cut/outside/forward/back”,截面就会出现图B-2状况,同样,FORWARD选项中选择前述选项也会出现同样的问题,建议FORWARD及CUT尽可能选择“wireframe”,或者将smooth:modeling调整到“usable for clip volumes”,这样用户可以更方便的查看剪切立方体效果,同时这样的导入方式不影响后续渲染。 图B-1 剪切立方体“CUT”下拉菜单选择“cut” 图B-2 导入LumenRT后截面图像 图B-3 CUT选项在实际渲染时显示效果(截面为黑色)       以元素作为构建剪切立方体时,直接绘制的多边形和线串构成的多边形对于导入LumenRT的模型效果相同。由于封闭多边形会在LumenRT中出现,为了避免这个意外状况,需要将其Active Element Class属性调整为“Construction”,并在视图属性中关闭“Construction”。或者单独建立一个图层,将多边形放入该图层中,在LumenRT中也可以进行调整。        实际上在使用软件上还需多动手,加强一些对细节的把控。这些细节虽然不会影响大局,但是对于复杂模型或者大体量的模型导入导出耗时较多,如果不能找到症结所在,反而更容易打击建模人员的积极性,同时可能降低工作效率。       C、LumenRT自身的剖切工具       将完整的模型导入到LumenRT后,我们如果想查看某些对象之间的相互关系,可以借助于Clipping Planes,软件自身带了很多参数可以帮助我们进行调节,但是缺点也很明显:导入到LumenRT内的对象全部是以mesh形式存在的,而不是实体,剖切对象内部是空心的,剖切面没有材质,同时,我们难以做到剖切面的颜色同对象颜色一致。工具是便捷的,但仍有改进空间。 图C-1 LumenRT内的剖切工具 图C-2剖切工具参数调整 图C-3 实际工程中渲染效果        D、通过将原模型进行剪辑        当前述功能仍不能达到自己的预期目的时,可以调整一下思维:做一个我们需要的模型,该拿掉的部分拿掉,要刻意突出的保留。实际上就是将原model复制一个,然后将这个拷贝件进行编辑,对于模型中的参考文件,通过参考掩盖、图层显示或参考深度来控制表现的对象。既不影响原文件的完整性,也能达到自己的想法。 图D-1 原模型剪辑之后进行渲染效果         结合前面所述,我做了一个泵站的模型,第一个视频还算过得去,第二个就是用LumenRT切剖效果,差异还是蛮大的。视频链接:https://v.qq.com/x/page/l0627yz0aof.html,https://v.qq.com/x/page/i0627wg36fe.html,或者在腾讯视频里面搜索:天津航空物流园雨污水合建调蓄泵站工程,天津航空物流园雨污水合建调蓄泵站工程-BIM ...
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一直很靠谱,这次共“同步”

想必各位看官已经在朋友圈里看到了如下消息: ”Bentley收购Synchro公司4D施工管理系统,扩展“数字化工作流程”在项目管理与移交中的应用,将基于Going Digital和Digital Workflow的战略,更加深入的应用在全生命周期的项目过程中“。 上面的话,作为题目,肯定太长....,因为后面大部分都是...我加上上去的,原文的题目是: ”Bentley Acquires Synchro Software to Extend Digital Workflows for Infrastructure Project Delivery Through 4D Construction Modeling” 这个消息是登在Bentley官方站点上,原文地址为https://www.bentley.com/en/about-us/news/2018/june/20/synchro-acquisition?from=timeline&isappinstalled=0 如果你有兴趣,就点进去....学一下英文,因为6月20日刚刚发布的信息,所以很多的内容还网页还未翻译。为了让大家便于理解,也让自己学学...英文,我就打开了必应词典和有道,尝试理解了下,做了如下的解读,供各位参考。 注意:如下的内容,不是原文的翻译,而是...我想起啥说啥,结合Synchro官网的内容和我的理解来写的。 本文内容 理解浅显 如有错误 凑合着看 大家注意,这个公司的名字“Synchro”,想必你已经明白,这是单词“Synchronize”的缩写,“同步”的意思。 现在问题来了,同步啥? 这个系统就是将: 3D的BIM模型:是Bentley的最好,别的我们也不拒绝,这是Bentley的风格。进度计划:有计划可以导入,没计划我们提供工具。材料:人机料法环的材料。成本Cost:成本后面肯定有量人员安排:没人咋干活其他:内容越多,控制越西,其他是啥,正在研究。 连接且同步起来 并且 采用可视化的方式展现出来。这其实解决了现在基础设施行业的痛点(需求点,难点,用户原来在PPT上的“点”)。 那么,Synchro是如何工作的呢? 从它的官网上看,分为了5个模块。 如下,对于工作流程的描述,纯属...个人理解,但应该八....九不离十。不要问我为何九之前加了那么多点,因为怕变成*。 对于基础设施行业来讲,我们是以项目Project为单位的,所以,Synchro的核心模块就是: ▌Synchro Pro Synchro Pro管什么?它是在一个4D的环境中,将人员,施工机械,材料,空间(Space)与进度计划连接起来,并且动态的与初始计划(Baseline)做对比。从而优化施工,降低风险,做出正确的决策,因为,这些内容都同步起来了,并且以可视化的方式展现出来,加以精确的数据分析。便可以真正的做到4D的施工管理。 Synchro Pro是核心的模块!!! 它的价值通过案例说明。。 4D很熟悉 但 千外不要说,做个动画就是4D了啊。 这里你可能要说,我的3D BIM模型呢?我自己的理解是,上面的Space就是3D BIM模型在施工管理过程中的组织单位,即,我们的模型被重新组织,以Space为单位呈现。与之类似的称呼还有“工作面”“工作包”等。 说到这里,你可能想起了很多Bentely现有的工程内容管理模块,例如ConstrucSim,ProjectWise Work Packaging等。所以,Bentely的这次收购,不是填补了这个“空白”,而是通过这次收购,强化,完善,深入Bentley BIM解决方案在这个领域的应用,而且将应用的成功经验借鉴过来。所以,原文用了“Extend”这个词。 Synchro就是在类似于Crossrail英国地铁项目中的成功应用,引起Bentley的注意的。在这里说句题外话,“是金子总会发光的,是好公司总会被好公司收购的”,哈哈哈。 现在说第二个模块。 ▌Synchro Workgroup Project 我自己的理解,这个模块是为了“协调”这个同步的工作机制的,因为,我们需要注意。对于一个Project来讲,它肯定是多人参与的系统,需要授权管理,需要保持数据更新,有数据来源于Synchro Pro,有的来源于现场(下面讲的Synchro Site),从这个角度讲,它的作用有点类似于ProjectWise。它的目的是让项目中的每个人,同时使用相同的,正确的数据。 那么这些数据是如何存储的呢?如果你知道ProjectWise是如何存储数据的,那么你就很容易理解,对于Synchro这套机制是如何存储的。后台就是一个关系数据库,通过ODBC与数据库通信,支持Microsoft的Azure云。 说道这里是不是渐渐明朗了。下面几个模块就非常容易理解了。 ▌Synchro Site 一看名字你就明白了, 通过Synchro Site在现场工作,收集现场数据,反馈数据到数据库中,通过Synchro Pro来做调整,然后发布。 有点像ProjectWise Explorer吧,对,这个玩意就是个移动端,支持IOS,还能与Microsoft的HoloLens技术结合。 如果我们想将这个模型进行碰撞检测,标注信息怎么办,那就会用到下面这个模块。 ▌Synchro Open Viewer 它就是一个review工具,可以做碰撞什么的。只不过人家是4D的。而且是“免费的”。 当然,对于施工过程中的进度计划,如果你没有Project,Synchro提供了一个免费的进度计划工具,就是下面这个模块。 ▌Synchro Scheduler 对于这个模块不比多说,就是创建进度计划,被Synchro所使用,而且它也是免费的。 说到这里,你明白了吧,对于Synchro这套系统的工作机制就是: 通过Synchro Pro建立施工过程中的数据关联模型,并动态进行展示,通过Synchro Workgroup Project同步整个项目过程中的数据,并支持多人协作。通过Site在现场读取数据,收集施工过程中的动态数据,通过Open Viewer进行查看4D的数据模型。通过Scheduler做进度计划。 对于数据的兼容,通过官网看到支持如下数据, 3D BIM模型 你也明白,通过Bentley令人发指的多数据兼容方式,已经最新的Imodel2.0,基本啥数据都能进来。(我没有吹牛啊)。 进度计划兼容 是不是很厉害?如下是原文介绍的内容,我摘选翻译了几条。 “Introducing time dimension to synchronize BIM processes with work packaging, immersive visualization, and constructioneering, by way of Connected Data Environment (CDE)”“在一个连接的数据环境中CDE,将上面讲的数据同步起来,将别人PPT上的描述内容,变成现实。”说到这里,无论是Bentley现有的系统还是现在、将来与Synchro的结合,我们解决的问题是。。。。。(英文取原文,中文我理解) Constructors have been constrained by the limitations of stand-alone planning and scheduling programs, without digital visibility into the engineering information coalesced within the separate 3D BIM environment; 计划赶不上变化,施工人员被吓怕。模型图纸对不上,晚上决定,早上变卦。 construction planning typically lacks the workface-level granularity and depth of detail, and exploration of sequencing alternatives, to sufficiently minimize risk and schedule variance; 细度不够,风险来凑,调整困难,干着难受 constructors characteristically need to create their own independent 3D models to serve construction only, in the process orphaning the BIM deliverables which can then never, despite their engineering intelligence, accurately represent the as-built asset for operations and maintenance.   自己模型自己建,不能提交用一遍,调整起来贼困难,一年到头活白干。 这次收购我自己认为是Bentley对数据管理和应用这一重心的又一次强化,毕竟建模变得越来越容易,大家也越来越注重BIM的数据价值,毕竟。。。 BIM就是 基础设施行业的大数据。 如下是“元芳(大佬)你怎么看”... “I’m very excited about what Synchro brings to Bentley’s capabilities for comprehensive project delivery, not only in terms of technology, but also by...
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Synchro XR结合Microsoft HoloLens实现MR

关于Synchro,之前发了一篇文章介绍它的架构、定位,及一些背景情况,具体的信息,你可以点击《一直很靠谱,这次共“同步”》,了解它的细节内容。 这次Synchro XR与Microsoft HoloLens又进行了深入的结合,给4D的施工技术带来了又一次的飞跃。 我们知道Synchro是对整个施工过程的动态管理,这里的动态涉及成本、工期,材料,以及关键环节的依存关系。这就形成了一个数字化的施工“数据模型”,同时,在实际过程,我们按照“数据模型”提供的准确数据,建立正确的物理模型。这就是iTwins Digital技术的应用。 这次Synchro XR与Microsoft的HoloLens技术集合,将孪生的数字模型和物理模型结合在一个,实现可以用生产的MR(Mixed Reality)应用。 就像我们对比两幅画是否一致,不用看了一张,再看另一张,凭着记忆或者记录查看两者的不同。 而现在相当于把两张画可以重叠在一起,这就是“孪生” iTwins“的概念。 扩展开来,Bentley原来的Hyper Model技术,其实就是这种孪生概念的初级应用,把二维的图纸表现,放置在三维的数字模型上。而这次是把三维的模型,放在孪生的物理模型上。 好了 不多说(啰嗦)了 请 Look 关于Microsoft HoloLens最新的技术 请再Look 两者深入的战略组合 点击 《Bentley Systems Introduces Mixed Reality App for Infrastructure Construction Projects Using  Microsoft HoloLens 2 at Mobile World Congress Event 》 https://www.bentley.com/en/about-us/news/2019/february/24/synchro-xr-with-hololens-2-release?utm_medium=email&utm_content=W9CB6T3DvQsTl_ONzPt8DmAYXaP-ejpjKyezjOUjETGIBeTaHzaesBZhxYxGSPb2 ...
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使用GenerativeComponent实现摩比斯环(Mobius)

昨天有个用户(老朋友)说,记得之前有个使用GC实现摩比斯环的方法,是否有相关的资料,我就一顿找,开始找到了这个.... "安装了Bentley任何的桌面产品,在windows的目录里,通过预览就可以查看Dgn文件内容,还可以动态旋转等操作,就像打开了一个MicroStation的View" 看看了看文件时间和目录名称,是2014年在“筑龙网”做GC培训时的文件,然后再一顿找,找到了如下的视频。。 这段视频就是当时培训的视频,后来听了听,对于现在的最新GC同样适用。所以,就一同分享给大家。 对于摩比斯环Mobius,长的如下面所示。 摩比斯环 我自己对此的理解为..."里面,外面,傻傻分不清楚 “,好像最早是说,”一只蚂蚁沿着一个表面爬行,不越过面的边缘,然后到达相反的面“,摩比斯环形成的表面就可以满足这个要求。 一直走,可以到达另一面 当然,与之类似的还有一个什么什么瓶,后来一搜叫“克莱因瓶”,当时@元元大师分享了这个瓶的渲染,链接在这里。 【元元作品之“克莱因瓶”】 这两个玩意,确实有相似之处,都是“里面,外面,傻傻分不清楚”。 这里面其实有一定的“逻辑”性,想想也很好玩,所以,就分享在这里,希望能对大家有一些启示,做出更好玩的东西。 由于微信嵌入的视频,必须是腾讯视频,而上传超过200M的视频还要装客户端,所以,我还是以网盘的形式放到这里。 GC的安装程序,已经在OpenBuilding Designer的离线安装包里了,链接如下: ▌ OpenBuilding Designer CONNECT Edition离线安装包   链接:https://pan.baidu.com/s/1-rtI4sA7Fge6wvA_QceZKQ  提取码:kvf9  * AECOsim Building Designer已经更新为OpenBuilding Designer,开启“Open”时代,这是个离线安装包,包括: 中英文版本,注意解压后目录里的Setup开头的安装程序名称不同。多种DataSet:CN/AU/NZ/UK/NM/USMLumenRT,DiscardsGenerativeComponent各种小的插件。。。 ▌ GC文件和培训视频链接如下, 链接:https://pan.baidu.com/s/1HXkI9AHomd61ks6P9LpXIw  提取码:wkmw  现在的GC的功能其实更强大,支持操作OpenBuilding墙、窗等专业对象,好好研究一下,功能很强大,它也被应用到铁路、市政等很多领域,相信大家都看过相应的资料。 - THE END -  👇 ...
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