BIM 及其应用(科普篇)

Posted by 汪洋龙 on Thursday, June 23, 2022

BIM 应用

BIM + 模型轻量化

  • 应用阶段轻量化

    • Revit 模型 -> 网页 ( Revit 模型是不能直接放上去的,需要格式转化)
    • 转化工具:Gltf3D Tiles
  • 如何轻量化

    • BIM平台

      • Revit
      • Catia
      • Bentley
    • 业务场景使用平台

      • Web: Gltf3D Tiles
      • 手机平台: 同上
      • 游戏引擎 fbx
      • 建筑行业通用格式 IFC
    • 转换3个阶段

      • BIM -> 3D

        1. 原生
          • 优点:软件自带导出
          • 缺点:没有材质,没有属性,很多格式不支持
        2. 插件开发
          • Revit:导出接口 C#
          • Catia:导出接口 C++
          • Bentley:导出接口 C#
          • 导出时,参数控制导出几何精细程度实现轻量化
      • 3D -> 轻量化3D

        1. fbx
          • Apose
          • Decimate in Blender
        2. gltf
          • google draco
        3. 3dtiles
          • google draco
        4. IFC
          • solibri-ifc-optimizer

        关键词 compression

      • 文本数据轻量化 压缩

    • 成熟厂商

BIM + 数模分离

数据 - 属性 模型 - 几何

    1. 类别
    • 数模分离
    • 数模不分离 (数据库)
    1. 什么时候需要数模分离
    • 特定格式
      • 不分离 IFC
      • 分离 FBX
      • 可分可不分 GLTF
    • 属性经常变化
      • 属性在模型中,属性改变,模型需要跟着改变,费时
    • 属性来自其他数据源
      • 构件上绑定的图纸信息,工程量信息
    • 模型展示
      • 数据分离之后模型轻量化
    1. 实现数模分离
    • 数据和模型通过elementId对应
    1. 注意事项
    • 在大场景中elementId不够用
      • 多个模型在同一个场景 (只有6位)
      • 场景模型来自不同平台 (不统一)
      • 采用GUID,区分为一构件

BIM + Web开发

    1. 技术选型:webGL
    1. 优点
    • 快速查看BIM模型
    • 施工建设管理系统
    • 运维管理系统
    • 在线协同设计
    1. 实现方案
    • BIM厂家

      • Autodesk -> Forge https://viewer.autodesk.com/
      • Bentely -> itwin.js https://www.itwinjs.org/
    • 自研(webGL太底层,不方便使用)

      • three.js 小场景, 开源
      • babylon.js 小场景, 开源
      • cesium.js 大场景, 开源
    1. 常见问题探讨
    • 模型上云发生什么

      • 模型格式解析

        • 解析成什么
          • 现有3D格式 gltf | 3Dtiles
          • 自研3D格式 bentley imodel
        • 如何解析(以revit模型举例子)
          • 开启建模软件
          • 不开启建模软件 (不开启Revit情况下读取修改Revit数据) https://www.opendesign.com/cn/products/bimrv
      • 加载网页中

    • 在线设计现状

      • 国外 onshape
      • 国内 酷家乐 | 云图三维
    • 大规模场景如何快速加载

      • 平台上 (选GIS平台,比如cesium/arcgis等)

      • 轻量化 (BIM模型、倾斜摄影模型)

      • 加载手段(LOD加载、流式加载(分批加载)、缓存加载)

BIM + 计算机图形学

    1. 什么是图形学 如何显示问题
    1. 为什么要了解图形学
    • 专业词汇:可编程渲染管线、显卡光线追踪技术
    • 解决问题:BIM应用阶段
      • 为什么后面物体会被挡住 画家算法

      • 为什么经常用三角网面 任何面都可以用三角形来表示

      • 鼠标如何找到屏幕上的物体 射线法

      • 模型显示如何接近真实 渲染手法

      • 模型在网页显示为什么出现锯齿 抗锯齿

    1. BIM建模平台与图形学

BIM + 人工智能

  • AI主流算法

    • 机器学习
    • 深度学习
      • CNN 卷积神经网络 | 图像分类、目标检测、语义分割
      • RNN 循环神经网络 | 语音识别、机器翻译
      • GANs 生成对抗网络

BIM + 有限单元法

BIM + GIS

BIM + Web

BIM + 手机

BIM + Unity 3D

BIM + UE4

BIM + 数值计算