vr技术2000字论文篇二 【摘 要】VR技术是现今计算机技术领域中一项包含多种学科的一门综合科学技术,该技术已经被应用在现实中许多的领域中。 【关键词】VR技术;虚拟现实技术 1.虚拟现实技术的概念 VR技术就是虚拟现实技术,它是一种能够让现实中的人在计算机所创造的虚拟信息世界中体验与现实世界同样的事和物。它所具有多感知性、沉浸性、交互性和构想性的基本特征。这种虚拟技术集合了计算机图形图像技术、现实仿真技术、多媒体技术等等的多种科学技术。它能够模拟出人的视觉,听觉,触觉等的感官功能。使人在计算机所创造的虚拟世界中通过语言、动作等等的方式进行实时交流,可以说这种技术的发展前景是非常的广阔的。 2.虚拟现实技术的特征介绍 ①多感知性的特征,是指视、力、触、运动、味、嗅等感知系统,从人类理想的虚拟现实技术的发展来说,是希望能够给完全的模拟出现实中所有的感知,但因目前的技术掌握和传感技术的限制,仅仅只能模拟出以上视、力、触、运动、味、嗅等感知系统的。 ②沉浸性又称浸没感或临场感,存在感等,具体是指人以第一人称存在在虚拟世界中的真实体验。当然,以目前技术还没有达到最理想的程度。 ③交互性就是指人在虚拟世界中,能够像在现实当中一样,可以通过对一些物体的抓取、使用等动作,感觉到所触碰的物体的重量,形状,色泽等一些人与物体之间的互动信息。 ④构想性,即在虚拟的世界里面,将所想的物件所做的事情在虚拟世界呈现出来,这样做能达到什么样的效果,那样做又能达到什么样的效果,甚至还可以把在现实世界不可能存在的事和物都可以在虚拟世界中构想出来。 3. VR技术的应用范围 VR技术由诞生到现今已经历了几个年代,其应用范围也越来越广,如医学方面,可以提供给医生进行模拟手术,这样大大提供了现实中手术的成功几率,还有军事,科技,商业,建筑,娱乐,生活等等。 4. VR技术中涉及的相关技术 ①立体视觉现实技术:人通过视觉所获取到的信息是人本身所有感觉中最多的一种感官,所以虚拟现实技术中立体显示技术占有不可或缺的重要地位。 ②环境构建技术:在虚拟世界中,构件环境是一个重要的环节,要营造一个区域的环境,首先就要创造环境或建筑模块,然后在这个基础上再进行实时描绘、立体显示,从而形成一个虚拟的区域环境。 ③真实感实时描绘技术:要在虚拟世界中实现与现实世界相同的事物,仅靠立体显示技术还是远远不够的,虚拟世界中必须存在真实感和实时感,简单来说就是实现一个物体的重量,质量,色泽,相对位置,遮挡关系等的技术。 ④虚拟世界声音的实现技术:在虚拟世界中虽然视觉是获取信息的重要途径之一,除了视觉还有很多感官系统可以获取到周围的信息。如听觉,这种技术就是在虚拟世界中实现声音,这样人在虚拟世界里不仅能够看得到也能听得到。 5. VR技术中所涉及的硬件设备 ①输入设备 与虚拟现实技术相关的硬件输入设备分成两大类:一是基于自然的交互设备,用于虚拟世界的信息输入;另一种是三维定位跟踪设备,主要用于输入设备在虚拟世界中的位置进行判定,并输送到虚拟世界当中。 虚拟世界与人实现自然交互的形式有很多,例如有数据手套,数据衣服,三维控制器,三维扫描仪等。 数据手套是一种多模式的虚拟现实硬件,通过软件编程,可进行虚拟场景中物体的抓取、移动、旋转等动作,也可以利用它的多模式性,用作一种控制场景漫游的工具。数据手套的出现,为虚拟现实系统提供了一种全新的交互手段,目前的产品已经能够检测手指的弯曲,并利用磁定位传感器来精确地定位出手在三维空间中的位置。这种结合手指弯曲度测试和空间定位测试的数据手套被称为“真实手套”,可以为用户提供一种非常真实自然的三维交互手段。 数据衣是为了让VR系统识别全身运动而设计的输入装置。数据衣对人体大约50多个不同的关节进行测量,包括膝盖、手臂、躯干和脚。通过光电转换,身体的运动信息被计算机识别。通过BOOM 显示器 和数据手套与虚拟现实交互数据衣。 ②输出设备 人在虚拟世界中要体现沉浸的感觉,就必须实现现实世界中的多种感受,如是视、听、触、力、嗅、味等感官感觉,只不过以目前的虚拟技术只实现了视觉,听觉和触觉罢了。 ③VR构成设备 虚拟现实世界的构成,主要的设备就是计算机本身了,虚拟世界的所有景象都是靠一个个模型造成的,而这些模型则是由计算机制作出来的。一般计算机被划分成四个部分,第一:高配置的个人计算机,专门用于普通的图形配置加速卡,实现于VR技术中的桌面式特征;第二:高性能图形工作站,就是一台高配置的图形处理计算机;第三:高度并行系统计算机;第四:分布式虚拟实现计算机等四个分类。 6. VR技术上的难点探讨 随着计算机的不断发展,人与计算机的互动性得到了非常好的提现。而这种技术则成为了VR技术建立的主要手段。但是实时现实始终一直阻挡这VR技术前进的一大难点之一,即时在理论上能够分析得到高度逼真、实时漫游的虚拟世界,但至少以目前的状况来说还达不到理论上的要求。这种理论性的技术是需要强大的硬件配置要求支撑的,比如说速度极快的图形工作计算机和三维图形加速卡等等设备,但以目前的设备来看即时最快的图形处理计算机也不能达到十分逼真的同事又是实时互动的虚拟世界。根本的原因就在于,因为引入了人与虚拟世界的互动,需要即时生成新的动态模型时,就不能达到实时的效果了,所以就不得不降低图形模块的清晰度来减少处理的时间,这样直接导致了虚拟世界的逼真在某程度上的减少,这就是所谓的景物复杂度的问题了。 图形模块的生成是虚拟世界中的重要瓶颈,虚拟世界的重要特性随着人的位置、方向的不断变更状态下感受虚拟世界的动态特性,简单来说,就是你移动一下位置和方向后所看到的即时生成的图形模块景象。有两种指标可以衡量用户沉浸在虚拟世界中的效果和程度。其一就是之前所说的动态特性;其二就是互动的延迟特性。自然动态图形的形成的帧数是30帧,至少也不能低于10帧,否则整体画面就会出现严重的不连续和调动的感觉。互动延迟是影响用户的另一个重要指标,如人在飞机上飞行时,位置的变换和方向的控制,这时系统应当即时产生相对的图形画面,期间的时间延迟应不大于秒,最多也不能大于1/4秒。否则在长期的工作中,人会容易产生疲劳、烦躁或者恶心的感觉,严重地影响了“真实”的感觉。以上两种指标都以来计算机图形处理的速度。对于动态的模块图形生成而言,每帧的图形生成时间在30~50毫秒之间为较好;而对于互动性的延迟,除互动式输入及其处理时间外,其图形的生成速度也是重要的因素。而以上所叙述的因素都与图形处理的硬件组成有直接的相互关系,除此之外还有赖于应用技术的因素,如虚拟场景的复杂程度和图形模块生成所需的真实感等等。 7. VR技术在各国的研究情况 ①VR技术在美国的研究现状 美国是虚拟现实技术研究的发源地,虚拟现实技术的诞生可以追溯到上世纪40年代。最初研究的虚拟现实技术只是用于美国军方对飞行驾驶员和宇航员的模拟训练。然而,随着冷战结束后美国军费大大的削减,虚拟现实技术就逐渐转为民用,目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。 上个世纪80年代,美国宇航局及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,美国宇航局Ames实验室致力于一个叫“虚拟行星探索”的实验计划。现在美国宇航局已经建立了航空、卫星维护的模拟训练系统,空间站的模拟训练系统,并且已经建立了可供全国使用的模拟 教育 系统。北卡罗来纳大学的计算机专业就是进行虚拟显示技术研究最早最著名的大学。他们主要研究分子建模、航空驾驶、外科手术仿真、建筑仿真等。乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。施乐公司研究中心在模拟现实技术领域中主要从事利用VRT建立未来办公室的研究,并努力设计一项基于模拟现实技术使得数据存取更容易的窗口系统。波音公司的波音777运输机采用全无纸化设计,利用所开发的虚拟现实系统将虚拟环境叠加于真实环境之上,把虚拟的模板显示在正在加工的工件上,工人根据此模板控制待加工尺寸,从而简化加工过程。 图形图像处理技术和传感器技术是以上VR项目的主要技术。就目前看,空间的动态性和时间的实时性是这项技术的最主要焦点。 ②VR技术在欧洲的研究现状 在欧洲,英国在VR开发的某些方面,特别是在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面。在欧洲来说是领先的。英国Bristol公司发现,VR应用的交点应集中在整体综合技术上,他们在软件和硬件的某些领域处于领先地位。英国ARRL公司关于远地呈现的研究实验,主要包括VR重构问题。他们的产品还包括建筑和科学可视化计算。 欧洲其它一些较发达的国家如:荷兰、德国、瑞典等也积极进行了VR的研究与应用。 瑞典的DIVE分布式虚拟交互环境,是一个基于Unix的,不同节点上的多个进程可以在同一世界中工作的异质分布式系统。 荷兰海牙TNO研究所的物理电子实验室(TNO- PEL)开发的训练和模拟系统,通过改进人机界面来改善现有模拟系统,以使用户完全介入模拟环境。 德国在VR的应用方面取得了出乎意料的成果。在改造传统产业方面,一是用于产品设计、降低成本,避免新产品开发的风险;二是产品演示,吸引客户争取定单;三是用于培训,在新生产设备投入使用前用虚拟工厂来提高工人的操作水平。2008年10月27-29日在法国举行的ACM Symposi- um on Virtual Reality Software and Technoogy大会,整体上促进了虚拟现实技术的深入发展。 ③VR技术在日本的研究现状 日本的虚拟现实技术的发展在世界相关领域的研究中同样具有举足轻重的地位,它在建立大规模VR知识库和虚拟现实的游戏方面作出了很大的成就。 在东京技术学院精密和智能实验室研究了一个用于建立三维模型的人性化界面,称为SpmAR NEC公司开发了一种虚拟现实系统,用代用手来处理CAD中的三维形体模型。通过数据手套把对模型的处理与操作者的手联系起来;日本国际工业和商业部产品科学研究院开发了一种采用x、Y记录器的受力反馈装置;东京大学的高级科学研究中心的研究重点主要集中在远程控制方面,他们最近的研究项目是可以使用户控制远程摄像系统和一个模拟人手的随动机械人手臂的主从系统;东京大学广濑研究室重点研究虚拟现实的可视化问题。他们正在开发一种虚拟全息系统,用于克服当前显示和交互作用技术的局限性;日本奈良尖端技术研究生院大学教授千原国宏领导的研究小组于2004年开发出一种嗅觉模拟器,只要把虚拟空间里的水果放到鼻尖上一闻,装置就会在鼻尖处放出水果的香味,这是虚拟现实技术在嗅觉研究领域的一项突破。 ④国内虚拟现实技术研究现状 在我国虚拟现实技术的研究和一些发达国家相比还有很大的一段距离,随着计算机图形学、计算机系统工程等技术的高速发展,虚拟现实技术已经得到了相当的重视,引起我国各界人士的兴趣和关注,研究与应用VR,建立虚拟环境、虚拟场景模型分布式VR系统的开发正朝着深度和广度发展。国家科委国防科工委部已将虚拟现实技术的研究列为重点攻关项目,国内许多研究机构和高校也都在进行虚拟现实的研究和应用并取得了一些不错的研究成果。 北京航空航天大学计算机系也是国内最早进行VR研究、最有权威的单位之一,其虚拟实现与可视化新技术研究室集成了分布式虚拟环境,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境、用于飞行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等,并在以下方面取得进展:着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法。 清华大学国家光盘工程研究中心所作的“布达拉宫”,采用了QuickTime技术,实现大全景VR制;浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统;哈尔滨工业大学计算机系已经成功地合成了人的高级行为中的特定人脸图像,解决了表情的合成和唇动合成技术问题,并正在研究人说话时手势和头势的动作、语音和语调的同步等。 8.学习小结和心得 虚拟现实技术是一个极具潜力的研究项目,是未来的重要技术之一。它不论在理论,软件或者硬件的领域上都依赖着很多技术,当然其中也有较多的技术只实现了理论,硬件方面还是有待完善的。不过可以遇见,在未来虚拟现实技术绝对会被广泛应用。 本论文讲述了虚拟现实技术的概念,特征,应用范围,相关的技术,涉及的设备,技术上实现的难点,各国的研究现状等。最重要的就是,我们通过对这门技术项目的学习,了解到计算机更加多方面的知识,亦同时得知了更加多与计算机之间的硬件设备知识,让我们对虚拟现实技术产生了浓厚的兴趣,日后我们会继续留意虚拟现实技术的发展状况,如有机会定必会该项技术奉献绵薄之力。 猜你喜欢: 1. 科技哲学结课论文3000字 2. 触控技术论文 3. 全息投影技术论文 4. 3d打印技术论文3000字 5. 人工智能应用技术论文 6. 网络新技术论文
1.绪 论选题背景从穴居人到现代社会,人类经历的不仅仅是时代的变迁,文化的进步,就连建筑行业也是发生了翻天覆地的变化,由洞穴(公元前25000年前)——泥砖房(公元前8000年)——多姆斯(公元前500年)——城堡(公元3世纪)——町屋(公元9世纪)——土楼(宋元时期)——公共住房(现代社会),随着材料和造型的改变,人们对建筑物的要求也越来越高,既要求经济、又要求适用、还要求美观。近年来的建筑行业发展尤为迅猛,随着科学的进步,建筑行业由传统模式变为了现在的开放管理,也变得越来越科技化,比如装配式建筑、BIM技术等。BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型,它是通过数字化技完整一致的、具有逻辑性的建筑信息库[4]。BIM技术最初是由Autodesk公司在2002年提出的,主要是为了帮助实现建筑信息的集成,从建筑的规划设计、招投标、施工、竣工验收、后期的保修期直至项目终结,所有的数据都可以转化为一个三维模型。BIM应用技术的发展如此快速,还有一个很重要的原因,它可以有效的提高工作效率,减少生产成本,缩短建筑周期,可以将利益最大化。因此BIM应用技术在未来必将会是每个建筑人必须拥有的一个技能。毕业设计是展示和提升高校建筑工程专业学生BIM应用技能水平和综合素质的新途径和新方法,是培养高素质复合型、应用型建筑工程人才的重要途径。本项目的任务是使学生在准备阶段、招投标阶段和施工阶段掌握建筑工程中的BIM技术,针对BIM技术在实际工程项目各个阶段的应用,使学生具备应用BIM工程建模和BIM的能力深化设计,以巩固自己的专业知识,丰富自己的视野,拓展自己的思维,提高问题分析和解决问题的协调能力,为今后的工作做好必要的准备。 BIM技术在国外的发展美国的BIM研究与应用都位居世界前列。目前美国大部分建筑项目已经开始应用BIM技术了。此后,各种BIM协会都陆续出现,各种BIM标准也出台了。BIM技术在西方国家发展得很好,尤其是英国。到目前为止,英国的BIM技术应用正在以全世界最快的速度增加。到2013年3月出台了PAS1192-2标准。这一标准是英国政府建设战略的一部分,以加强工程交付管理和财务管理为目标,其主要目的是整体上把公共部门建设费用的支出减少近20%-30%。据2015年NBS(Nationalbuilding Specification)调查报告显示,英国政府到2025年为止将白天释放33%的培养产业指标。缩短建设初期费用和人寿周维护费用,建设更新工程50%工期,温室气体排放量50%,建筑材料进出口贸易50%。英国国家广播公司(NBS)从2010年开始进行“国家BIM调查(NationalbiMSurvey)”,以约1000名建设、工程和测定领域的建设产业从事者为对象进行在线调查。这份关于的调查到现在已经是第5年了。调查结果显示,英国政府2011年发表BIM推进政策白皮书后,经过4年左右的努力,效果显著。图 美国BIM倡议 工程项目概况及设计要求笔者的毕业设计题目为“乌审旗沙尔利格小学综合教学楼及周转宿舍的建模表现”。本项目建筑面积平方米,基地面积平方米,地上4层(局部3层),建筑总高米(从室外地坪至坡屋顶二分之一处),框架结构(局部钢框架),屋面防水等级1级,耐火等级二级,抗震设防烈度为7度。该设计采用BIMMAKE或Revit结合图纸进行土建模型的创建,模型创建过程中可以将BIMMAKE模型无缝导入到Revit中,不建议反向导入。通过BIMMAKE能够简单快速的进行土建模型创建,一键处理模型重面,快速绘制跨度间的梁板,能够做深化设计进行快速砌体排砖。采用广联达专业机电BIM软件MagiCAD2020 for Revit2019(以下简称MC) ,结合图纸完成案例工程机电模型建立,模型中包含但不限于机电各专业管线、管件、附件、设备、支吊架(不少于两个专业)。 根据机电管线配色方案(配色为常规配色或自定义)为机电管线、附件、设备进行配色; 根据综合管线排布原则对所建机电管线进行管线综合排布调整; 利用MC机电管线交叉快速处理功能对交叉碰撞管线优化处理; 利用MC碰撞检查对优化调整完成的机电管线进行碰撞检查,对存在碰撞位置再次进行优化调整,直至管线间不存在碰撞;利用MC孔洞预留和开洞功能对机电管线穿土建墙体进行孔洞预留开洞;利用MC碰撞检查对所建模型进行整体碰撞检查,包含机电各专业之间,机电与土建之间的检查,对存在碰撞位置进行调整优化,直至不存在碰撞。通过导入土建与机电模型,在虚拟现实设计平台VDP进行效果和交互处理,同时对项目概况、实施过程等进行适当介绍,最后通过BIMVR进行展示;在VDP中对机电专业某个系统的局部进行动画运行模拟,对土建结构局部进行施工动画模拟,对重要节点的施工工艺模拟。也可采用LUMION软件对模型进行漫游渲染。本次设计主要采用了实际操作的方式,通过对乌审旗沙尔利格小学综合教学楼及周转宿舍的建模表现这一课题的研究让笔者对于BIM应用技术具有初步的认识,清楚BIM建模的每一个过程,将书本上的概念转化为实际中的应用。图 建筑立面图模型的创建 模型创建的前期准备 毕业设计本身就是一个难度大、工程量大的作业,而且此次笔者的设计还是关于BIM的建模与表现,难度更是不小。笔者在此之前从来没有接触过BIM这一方面,这方面的软件更是不清楚,而且专业相关的软件,只有CAD有一点点的基础,这次设计甚至连要用哪个软件都不清楚,所以这个课题对笔者来说真的是很困难的。所以在做这个毕业设计之前,做了很多的准备。先是对任务书进行了初步研究分析,同时又跟着老师学习了一段时间的机电建模,还从图书馆借阅相关的资料,以及上网搜素相关的视频资料等。在觉得自己对任务书有了一定的了解之后才开始做建模。建模之初需要先进行安装软件于BIM技术的建模与表现配套软件,主要软件有以下几个:1)广联达BIMMAKE;2)广联达MagiCAD 2020 for Revit 2019、3) 虚拟现实设计平台VDP、BIMVR;4)Revit 2019;5)Microsoft Office Word、PowerPoint、Project;6)其它 BIM 相关软件 图 软件安装示意图在软件安装的同时,笔者先进行资料的处理,一个是图纸的处理,另一个是关于族的处理。笔者的这套图纸中主要包括建筑图纸、结构图纸、暖通图纸、水施图纸、电气图纸。笔者需要把每个专业的图纸都分割好,顺便将图纸中多余的内容去掉,这样方便后期建模时图纸的导入和建模。族用汉语意思来讲就是聚集,而Revit里的族也是如此,Revit里的族有很多种,包含了建筑物的每一个构配件,这些构配件的族都聚集在一起就形成了一个完整的建筑物。而族的创建也是十分复杂的,在此次设计中就不过多描述关于族的创建,故直接使用系统中自带的族。在软件安装完成后就可以开始建模,笔者打开Autodesk Revit 2019软件,并且新建一个项目样板(项目样板是建立项目的基础设置,它就像一个模子,由多种族构成,在项目样板的基础之上,才可以建立一个完整的项目),进入到正式的绘图页面。进入界面之后,我们需要进行一个很简单的操作,那就是将项目浏览器和楼层平面图例分开(笔者习惯将楼层平面图例放在左边,项目浏览器放在右边)。用鼠标将项目浏览器拖至Revit 右边界面边缘处,这样方便我们在后期的模型建立。 图 Revit界面图图纸比例设置完成后,可以在我右侧项目浏览器中,看到四个方向,"东,西,南,北"可以随意选择其中一个。然后打开立面图绘制页面,进入立面图绘制页面以后,点击“确定”按钮,系统将自动切换图像页面。进入立面绘制页面后,需要根据建筑物的楼层数、层高,绘制多条标高线条,在菜单栏的“建筑”的选项中,选择“标高”工具,绘制标高。绘制标高时,笔者是从左向右绘制。标高的说明就会出现标高线条的右方,由右向左画标高时,标高的说明就会出现标高线条的左侧,绘制完标高后,我们需要选中标高线,这时就可以看到在没有显示标注的一侧会出现一个小方框,此时可以点击这个小方框,点击过后这一侧也会出现标注。注意绘制的时候,Autodesk Revit会自动显示提示线条,使标线长度保持恒定。按照设计楼层,绘制完成标高后,我们点击标高的名称。以及标高的数据,需要将标高命名为F1,F2...。这样我们就完成了标高的建立,完成标高后,我们就可以开始绘制轴网。由于笔者的图纸在进行轴网绘制时采用“拾取”的方式时,轴网比较混乱,不容易拾取,也为了减少失误,提高效率,故采用手动绘制轴网的方式。因为该套图纸的轴网左右不对称,故在绘制之前需要先将轴线间的距离分别计算出来。在Revit窗口右侧的项目浏览器中,选择楼层平面中的“F1”点击进行确定。我们会进入到一楼平面的绘图页面。我们可以在上方的选项卡菜单中,选择“建筑-轴网”,大家可以在四个方向范围里的空白处开始绘制轴网。在绘制轴线时,单击空白区域,之后进行水平拖动或垂直拖动,这样我们就绘制成功了第一条轴网,在绘制轴网时,我们一定要注意要垂直或者水平进行拖动,而且在绘制轴网时从左向右,从下向上绘制,这样我们就可以保证轴网的标注是正确的,以免发生不必要的错误。接下来我们可以重复做上述工作,绘制余下的轴网。绘制余下轴网是一定要注意轴线与轴线之间的距离。我们也可以在绘制成第一条的时候选择复制或者阵列,随便设定一个距离,等画完所有的轴网后,再进行修改距离,注意修改距离的时候,先选中一个轴线,修改左侧的距离,再选择下一根轴线,同样修改左侧的距离,直到全部修改完。我们完成一个方向的轴网绘制后,可以对轴网的长度进行统一的调整,任意点击选中一个轴线。会发现在轴网的数字标注下方会出现一个小的空心圆圈,鼠标指向空心圆圈并出现一条虚线可以连接到所有的轴线时,我们可以拖动空心圆圈直到到达自己需要的长度后,停止拖动,这时所有的轴线都已经被拉长了。完成一个方向的轴网绘制后,我们重复以上操作完成其他方向的轴网绘制,但是我们需要在绘制完第一条的轴网后将名称需要修改为A,确定第一条轴线的名称之后,其后的所有轴线就会自动根据第一条的规则进行依次标注,逐步绘制多条轴线后,即可完成轴网的绘制。绘制轴网完成后,我们需要调整一下轴网的位置,一定要将轴网放置于四个立面标志的方向里,如果不在四个方向里会影响我们三维图的视角,我们需要将其移动至轴网之外(注意,这四个方向都是有两部分,一定要将其都选中后再进行移动)。轴网和标高一旦完成,我们就开始绘制基础,柱子或其他结构。 图 Revit方向截图 模型创建阶段我们建立模型时可以按照以下顺序:基础——结构柱——结构梁——结构板——墙——楼梯——门窗——坡屋顶——给排水——消防——电气——暖通。结构模型和建筑模型建立阶段在建立基础之前我们一定要反复阅读图纸,做到充分理解图纸,理解业主的意思,再确定基础的材料、形状、埋深,然后开始建立基础模型。建立基础模型,需要先导入CAD 图纸,再按照基础形状载入族(笔者的图纸中大部分为坡型柱下独立基础,还有少数的筏板基础),然后复制创建新类型,进行编辑。最后将编辑好的基础放置在图纸的相应位置即可,放置好之后可以再去三维图里测量下基础底的标高是否为米,标高快捷键为EL。基础模型相比较其他的模型是比较简单的。图 基础模型接下来我们就可以进行结构柱的建立,各专业模型建立的过程都是类似的,第一步导入CAD图纸(或者选择链接CAD),将图纸与轴网对齐,快捷键AL。第二步,观察图纸中柱子的类型,主要包括截面尺寸,高度,配筋,箍筋间距等。确定好各类柱子之后就可以开始载入柱子的族,为现浇混凝土矩形柱且混凝土强度等级为C30。第三步就可以创建新的类型,将47种框架柱的信息全部编辑完成。第四步就可以开始绘制柱子,为了减少工作量,笔者采用了简便的方法,先在楼层平面F1中导入了基础顶至柱平面图,在绘制柱子时修改了柱顶的偏移量,比如KZ22,标高为——,可以在图纸至屋顶柱平面图中找到KZ22的位置,在F1中找到KZ25的对应位置,绘制时分别将柱底偏移量和顶部标高修改为8350和16150就可以了,这样在绘制时能少导入几次图纸,提高工作效率。 图 柱表和柱子图例绘制完柱子时一定要注意底部偏移量,如果不修改柱子底部的偏移量,基础会跑到柱子下边,或者基础与柱子不在一个平面,偏离原来基础的位置,所以一定要特别注意。绘制完柱子之后也要在三维图里测量一下基础底标高,柱底标高和柱顶标高。以防止柱子或基础发生偏移。柱子绘制完之后我们可以开始建立结构梁的模型。我们先导入结构梁的平法施工图,然后使用快捷键AL分别对齐轴网,对齐后我们可以看到柱子的截面图,可能会影响我们的绘制,所以我们调整一下视图可见性,将结构柱取消选中就可以将柱子隐藏。 图 视图可见性从图纸中我们可以知道,这里的梁为现浇钢筋混凝土梁,混凝土强度等级为C30。我们可以先在插入/载入族中找到现浇混凝土梁—矩形,载入之后,我们在右边的项目浏览器中选中其并单击右键,选择新建类型。按照图纸中的编号将所有的梁都进行创建,创建完成后再进行数据的编辑,梁的数据编辑比较简单,只需要编辑梁高和梁宽。然后按照位置将其绘制上去即可。 图 结构框架展示在绘制门窗时使用 了“HiBIM土建”,这个软件可以直接将门窗转化出来,不需要一个一个的建立模型再放置在合适的位置,而且可以很好的协调墙门窗之间的连接性。首先需要我们把CAD图纸链接进来,再提取门窗的一些数据。最后转化即可生成。 图 墙门窗转化最后再绘制其他建筑构配件即可,此时土建模型就建立完成。机电模型的建立 机电模型我们可以从给排水开始,首先还是要熟读图纸,理解图纸中的每一个细节,要做到充分理解图纸。然后开始建立模型。 导入CAD图纸,快捷键AL对齐,然后在右侧的项目浏览器中,我们将找到族--管道--给水,选择“复制”,将出现一个给水系统2,然后双击将其选中,并将其命名为“供水系统”,然后打开“材质”选项,添加新材质,并将其命名为供水系统1(由于供水管干管的设计,垂直管采用钢塑复合压力管,支管采用pp-r管。为了区分支管、主管和立管,所以我们将其命名为给水系统1),并修改颜色为绿色或修改编号为“0、255、0”。修改过之后就可以选择在一个空白的地方画一段管道,由于视图可见性和视图范围,可能会导致作者看不到绘制出来的管道,此时可以先将左边的楼层平面选项卡中规程修改为协调,如果不显示,则可以观察视图可见性中“管道、管件”是否为选中状态,将其选中,最后一个视图范围,视图范围共有四项,分别是顶部、剖切面、底部、标高。这里一定要注意:上下剖切面必须在两限制范围内,且上剖切一定要高于下剖切!这几项都改之后我们绘制的管道就可以显示出来了。这时我们选中我们刚才绘制的管道,点击管道属性栏下方选择系统类型为“给水系统1”,然后点击编辑类型--管段和尺寸--新建一个材质为PSP钢塑复合压力管,压力。点击确定后我们还需要载入管件的族,包括弯头、三通、四通等水管管件。其他管道的创建也是如此。创建完成之后就可以开始管道的绘制。绘制过程中我们一定要注意管道的标高和管径。水平管道的绘制修改过标高和管径之后沿着图纸中的管线绘制即可。立管的绘制需要先修改管径,然后选择管道的标高,确定一下立管的高度,偏移量再次修改,修改完成后双击应用,立管就绘制完成了,我们也可以在三维图里确定一下。如管道JL—1,该管道的最低处标高为。管道最高处标高在—之间,我们结合各种因素将其确定为(如果后期绘制其他管件附件有影响时,可以再修改),在绘制时我们选择立管的位置,并将其第一个偏移量修改为-1700,从-1700绘制后再将其偏移量修改为14500-(-1700)=16200,再双击应用,立管就绘制成功了。然后我们再安装管道附件,舆洗池,大便池,小便池等卫生器具。暖通专业和电气专业的绘制皆和给排水专业类似。按照此法绘制即可。 图 机电模型展示 图 机电模型展示
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