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日志

【BIM学习笔记三】认识BIM软件

热度 2已有 388 次阅读2014-11-18 10:59 | 软件, 资料

    前两天在咱们论坛里问过这几款建筑方面软件的区别,后来得到大神的提点,也找了相关资料查看大概也有了些模糊的概念。现在把这些东西大概整理整理好让自己记得更加牢固一些。
    首先感谢大神#我不是文艺青年#(我没找着怎么@人来着~~)对这个问题的详细解释,说的很好:BIM简称建筑信息模型,重点在于信息,模型的信息可以提取的,而这也是它的核心,su/3D MAX都是建筑表现类的,模型的信息不能提取出来,所以区别就在于一个的信息可以提取,一个不可以,如果仅仅用Revit来建模而不用利用它的数据信息,那岂不是和3D MAX一样了?另外建筑表现不是它的强项,否则欧特克不是打自己的脸么?只是它附带的一个可视化功能而已。初学阶段的人都容易走入误区,把它当成3D MAX用,其实这是误解了BIM的初衷。另外BIM是一种思想,而不是指软件。涉及到的软件挺多,一般有Revit(包括建筑、结构、MEP)、archiCAD、magiCAD、tekla、Bentley(不是指宾利)等,各有各的特色,目前最广泛的应该是Revit系列。
     其次,自己在网上找了些类似的东西。论坛混得还不是很熟,所以不知道坛里有没有人发过,也没有去搜,如果重合大家不要介意以下:
【转】
建模篇:
由于两次“甩图板”革命,建筑学正在逐步摆脱“建筑师脑中三维”——“图纸二维”——“真实建筑三维”的“323”过程,取而代之的事“333”过程,因此虚拟建模成了重中之重。
Sketchup:
伟大的google公司出品的伟大的软件,体系简单内涵丰富,大家都很熟悉就不多讲。Su的精髓在于丰富的插件库,主要介绍一些很有用的插件:
1、首先是soapskinbubble,这是个极富梦幻色彩的插件。其原理是以最适合的曲面来封闭几条规定的空间曲线,曲面由空间网格构架而成,细腻而 又美观。但,也有缺点,1只能在规定的曲线的情况下生成,不能编辑或修改。2太过独立,很难和已建成部分契合。
2、再就轮到众所周知的Su本身的内置地形编辑器了。这东西用法繁琐,相信除了建造山地没人愿意使用这种令人郁闷的东西。
3、如果实在艰苦,可选择另外一款和su结合较完美的软件moi3d,这个操作和犀牛接近,但比后者小而且更加简洁,可存成skp文件,缺点是只能从它往SU里导入模型,SU的模型它打不开,互动性稍差。(个人强力推荐)
4、pathface,双跟踪路径插件,跟踪出来的不太好看,可能还有待进一步提高。但是,它能做到双线放样,这对su来说是革命性的了。谨慎使用。
5、曲面粘合插件——mshstick,神奇而且变态……如果你建立了一个山地地形的话,那么,它可以给你铺出一条完美的山间小路。
曲面的问题即使有这么多插件还是很难完全解决,建出优秀的模型还得靠建模思路和耐心!下面是个人认为比较不错的插件集合:
1、saupp这个应该是人尽皆知吧。大众插件不多予评价,班门弄斧。
2、1001bittool这个是个人认为最出色的建筑插件集合,倒角,斜面推拉,断线连接,连线成面,插窗,门,旋转楼梯,剪刀楼梯,直楼梯,线变管, 线变楞,自定义坡地等等等等。至今未找到破解版,只有学生教育版。这点好郁闷,只能每次打开su都要忍受点击一下 确定的痛苦。
3、scfpowertool牛人自己开发的插件,具体应用没弄明白,貌似也是个插件合集
4、2Dtool,二维插件合集。不太用,如果想把su当做cad,那么它是好选择。
其他方面的:
不错的动画插件:su physic 路径动画插件,具体用法没有了解,有待深入学习。
很好的材质插件:uvtool。这个需要说一下,以前一直认为SU的材质能力很差,其实是自己无知。su分两种材质,一种是普通材质,可以调整坐标和方向 等,右键点击具有材质的物体,会发现实体信息的材质选项,自己去调好了。还有一种是投影材质曲面和大面积的图片导入就靠它了。这个插件能方便材质的操作, 但不能完全代替两种插件的所有操作。
smartpushpull智能推拉插件,根据造型推拉,有斜面的默认斜面推拉,省去剪裁的功夫。
freescale自由缩放插件,不光是放大缩小还能实现类似photo的弯曲等特殊的变形,个人估计做壳体会用到。
podiem,异常强大的su专用渲染器。优点:速度快,设置简单。缺点,模型建不好用这个渲基本就可以等死,对su的作图环境了解的人可以使用,它是su的忠实仆人。
shape bender弯曲插件
skinnew线生成面插件,前面组合插件里有此功能,不多做介绍。
Suntool 日照计算插件
Zorro 大名鼎鼎的左罗刀,剖切神器。
插件很多,有兴趣可以自行搜集。
3dmax:
su的确强大,但是su的最大劣势在于曲面能力以及精确性,曲面能力可以通过插件弥补,但是精确性是硬伤。因此在制作正模时选择3dmax是个不错的选择,而且听说3d2014正在整合maya,这说明3d的曲面能力将跨入一流。3d上手较难,速度慢,但是成果正式,效果一流。
Maya:
maya最开始是做动画的,场景能力与建模能力都比3d强,参数设置灵活,非常难上手,博大精深的一个软件。
Rhino:
原本是工业设计软件,nurbs建模的经典软件,相对其他nurbs软件而言较为平民化,相对容易理解,数据控制精度非常高,硬件配置要求低,上手也比较容易。
Rhino的插件:建筑插件easysite,网格建模T-spline,渲染插件Flamingo(火烈鸟)、Penguin(企鹅)、V-Ray 和Brazil(巴西)等等。
Rhino对于建筑学的另外一层意义是它的基于nurbs的参数化建模能力。不管参数化现在被怎么批判,但是参数化的确是从生产方式而来的一种设计方法,也是非常行之有效的一套设计方法,与建造有着特殊意义,rhino的参数化基本插件是grasshopper,基于grasshopper还有一些插件例如:kangaroo:动力学辅助设计,geco:gh与eco的接口插件。,WeaverBird:一些mesh几何体的造型处理,比如镂空,加厚度等等功能,以及曲面细分等功能,其实主要定位在建筑造型方面。karamba - parametric structural analysis:结构分析插件,ELK: 开源地图转换插件。
Rhino博大精深,建议深入学习。
Alias:
Alias也是工设软件,也是nurbs建模,它和rhino的关系类似于3dmax与su的关系,一句话概括就是Rhino学起来很容易,但是用起来未必方便,Alias学起来很头大,但是掌握之后效率极高。尤其是在非常复杂的模型构建当中,比如汽车,Alias的优势是极为巨大的。
而在其他的小方面,也略有区别,比如Alias可以做到曲面G2曲线G4,而Rhino只能做到曲面G2曲线G2,并且没有Alias里面一系列弹性极大的曲面调整工具比如Edge Align等等。而且自定义shelf和Marking Menu访问工具的速度也极快。Rhino里面找半天或者敲命令才能用的工具,在Alias里面只要Ctrl+Shift+按住鼠标键一划拉就行了。从定位上说,Rhino就比Alias低端。但是功能极其强大的Alias有一个最要命的弱点——难学。这软件到现在了都没中文版,对于不少英语不是那么好的人而言实在很痛苦。市场上也很难找到相应的教材来学习。但是一旦过了Alias的入门和进阶关,效率就远远超过Rhino了。Alias适合手绘爱好者,直接手绘草图转模型。
CATIA:
这原本是一款航空制造业的软件,但是自从盖里要把它那堆奇奇怪怪的房子造出来后,这款软件就进入了建筑视野。Catia的优势在于面向制造,建模能力尚可,有志于搞奇怪建筑的同学可以接触一下。
Revit:
BIM软件,设计、方案、施工、建筑经济指标、效果图、动画一体化解决,信息处处关联时时更新,避免低级错误。自动生成各种图纸,与autodesk家各种软件无缝对接。极大提高设计质量和效率,强烈推荐学习。
渲染篇
要知道在一个方案组里面相当多的钱是给表现组的,建筑表现这件事情是非常非常重要的.毫不客气的说,不要说甲方了,相当多的专业人士在短时间的汇报内很难通过平立剖以及分析图把握建筑全貌,这时候我们要做的就是非常具象的事情来把建筑呈现出来.在很多情况下,对于决策者而言,一个方案中不中标相当程度取决于方案表现.建筑表现分为静帧与动态两种方式,也就是渲染图和动画.这其实算是我比较擅长的方面,因此详细的介绍下与静帧渲染相关的软件.
渲染:Vray
大家耳熟能详的一个渲染器,在学生作业及一般项目中绝对处于王者地位.Vray的工作原理在于提供了一种名叫VrayMtl的材质,这样在场景中能获得更加准确的物理照明,更快的渲染速度,更方便的反射和折射参数调节.可以使用不同纹理贴图,控制反射和折射,增加凹凸贴图和置换贴图,强制进行全局照明计算.Vray的功能主要包括:真实的光影追踪反射与折射、平滑的反射与折射、半透明材质、柔和阴影、间接照明系统、运动模糊、摄像机景深、焦散(vray号称焦散王)以及G-缓冲。Vray的难点在于打光与参数设置,这部分能够独立成文,不做叙述,有兴趣的童鞋自行研究。Vray相对平民化简单易上手,网络教程较多,渲染效果相对真实,推荐日常使用。
Finalrender
当前可能最为火红的渲染器,渲染效果略逊于brazil,但是速度非常快,效果也很好。这是一款基于3dmax的插件,因此使用时必须配合3d使用(3d在我看来基本就是用来渲染的…反正rhino能无缝对接)。相对别的渲染器来说,FinalRender还提供了3S(次表面散射)的功能和用于卡通渲染仿真的功能,可以说是全能的渲染器。FR相对其他渲染器来说,设置比较多些,在开始入门的时候可能觉得比较难理解。但一但熟悉后,就知道它的设置很好,可以调节很多不同的细节,单纯就全局光而言是目前渲染器中最快的,其渲染速度比BR和VR快很多。
Mental Ray
Mental Ray是早期出现的两个重量级的渲染器之一(另外一个是Renderman)。在刚推出的时候,集成在著名的3D动画软件Softima-ge3D中,作为其内置的渲染引擎。正是凭借着Mental Ray高效的速度和质量,Softima-ge3D一直在好莱钨制作中作为首选的软件。相对于另外一个高质量的渲染器Renderman来说,Mental Ray的渲染效果几乎不相上下,而且其操作比Renderman简单地多,效率非常高。因为Renderman渲染系统需要使用编程的技术来渲染场景(推荐林之琪同学,反正我不会),而Mental Ray一般来说只需要在程序中设定好参数,然后“智能”地对需要渲染的场景自动计算,所以Mental Ray有了一个别名“智能”渲染器。Mental Ray已经集在MAX中,完成与MAX合并起来了,无需另外安装。
Brazil
2001年,一个名不见经传的小公司SplutterFish在其网站发布了3DS MAX的渲染插件Brazil,在公开测试版的时候,该渲染器是完全免费的,作外一个免费的渲染插件来,其渲染效果是非常惊人的,但目前的渲染速度相对来说非常慢。Brazil渲染器拥有强大的光线跟踪的折射和反射、全局光照、散焦等功能,渲染效果极其强大。SplutterFish公司推出的Brazil渲染器虽然名气不大,其前身却是大名鼎鼎的Ghost渲染器,经过了很多年的开发,已经非常是非常成熟了。Brazil惊人的质量却是以非常慢的速度为代价的,用Brazil渲染图片可以说是非常慢的过程,以目前计算机来说,用于渲染动画还是不太现实。Brazil的渲染质量真是无言,而速度又却更无言,如果是用来做动画或角色、室内设计等,还是无法接受他的速度,但用于产品渲染已是很普及,设计做的很快或者电脑配置够好的同学可以考虑一下。
MAXWELL
基于真实物理环境的一款独立的三维渲染软件,而非一般的简单外挂插件。和各类3D软件有接口,并且可以作为插件版本或者独立版本使用。它既可以在软件内部内嵌像VRAY这样,也可以作为一个独立的渲染软件(像LIGHTSCAPE一样)应用的大型渲染工具,这点和RENDERMAN很象!~而且它拥有自己的独立的操作和编辑功能,包括场景的、贴图的、渲染管理的、未描述渲染工具和MXI视图编辑和物理天空编辑功能。支持多CPU处理,真实运动模糊(3D motion blur),焦散(caustics),目标灯体(objlight),物理天光(PHYSICL SKY)并且在各操作平台上都拥有GUI界面,CMD算图和完整的GI功能。最实际的就是它控制面板参数设置少,简单操作。发展方向电影工业、动画、游戏。它是基于物理定律的科学算法,不是   VRAY,FINALRENDER,BR,等的GI全局光照的渲染器!MAXWELL的渲染技术严格建立在光能传递的计算方程之上。MAXWELL可以制作极其真实的场景,它并不象其他渲染器,它没有采用传统的照明效果的方法来模拟真实光照。现在主流的渲染器都是采用一种特定颜色空间的计算方式(RGB),并且那都成了当今的一种标准。但是这种计算方法是错误的,自身的特定就有局限性,在一开始就固定了所以不能算是真实的!~顶多是最好效果接近真实。MAXWELL是完全依照真实世界中的光传递来完成计算的!~计算时MAXWELL把光定义为一种符合光谱频率的电磁波,并且着光谱的范围是从红外线到紫外线的!~这是MAXWELL的新技术,早图像的每个点都与光谱中相应频率的能量相对应。这些能量来源与场景中的光源,这些光线被设定为可以被虚拟摄像机的底片或观察者的视网膜接受,MAXWELL采用了一中新的MXI的内置存储器来储存这些信息,着也是MAXWELL为什么必须要渲染摄像机视图的重要原因,这些像素点的颜色最后被纪录为达到底片或视网膜的不同频率的光线的描述。MAXWELL成功的把光谱分析的结果转化成已知的色彩数据格式。MAXWELL计算了在一个场景中所有的可能的光线与物体的交互作用,这些交互作用包括普通 的漫反射和复杂照明,全局光计算物体与物体间的相互作用还计算透明物体的内部光线折射几表面散射的作用,MAWELL还能计算特定空间里物体对光的双重作用状态,以及所有的光线交互状态。MAXWELL是一种非常精准的渲染器,精准的意思是在一定时间内,不使用其他的辅助手段就能够完成高质量高效的渲染效果(虽然现在比较慢但是刚出道吗!~),而其他渲染器大都依靠光子贴图(PHOTON MAPPING),辐射着色(RADIOSITING),光照贴图(LIGHT MAPS),漫射贴图(IRRADIANCE MAP)等技术,这些技术不管花再多的时间进行渲染都是不真实的!~真实的渲染计算法是以后的发展方向,MAXWELL在此开头,相信MAXWELL在以后的发展中有突出的表现!~Maxwell render强调真实物理,自然界中是不存在点状光源的,所以max的光源无效(不知道为什么光度学灯光中的面积光也不行)。在制作场景的时候,渲染器提供了“物理天空”这个选项。使用物理天空可以制造出任意经纬度任意时间的晴天(阳光直射)或者阴天效果。那么,真实世界中还存在人造光源(比如灯泡),在制作有人造光源的场景时,我们要使用“MaxWell Emitter”这种材质。比如一个带有“MaxWell Emitter”材质的灯泡模型,就等于一盏灯。以往的渲染器需要大量的非自然灯光设置来补足图像的不足,现在我们应该考虑的是在真实情况下如何处理照明的问题。这也就是其革命性的一点。maxwell的主要特征之一就是采用建立在灯光的真实的物理属性基础上的运算法则,它可以产生令人难以置信的真实的照明效果而不同于其它渲染器使用的照明“骗局”。目前大多数主流的渲染引擎是在一个特殊的色彩空间(代表性的是RGB)中完成渲染计算的,但是,这种算法在物理上是不精确的,所以maxwell避免了这种方法而代之以考虑真实世界的行为。为了与事实相协调,maxwell将灯光作为一种使用光谱频率定义的电磁波来考虑,这个光谱的范围是从红外线到紫外线。一旦maxwell完成了整个渲染过程,在输出图像的每一个像素中都包含了不同数量的光谱能量,这些能量来源于场景中的灯光,并且会被发送到虚拟摄像机的胶片或传感器上,或者是观众的视网膜上。maxwell将这些信息都储存在MXI格式的文件中。从这一点来说,现在流行的其它渲染器与它就不是一个级别的,根本无法与它相比~~(再次膜拜我大麦克斯威尔!!!)
Artlantis
Artlantis渲染器是su的天然渲染伴侣,速度快质量好,界面简洁友好,与众多建模软件无缝对接。总之这是一款好软件,推荐使用,可以像lumion一样快速出动画。
Keyshot
一句话就能把这个说清楚,类似于lightroom一样的存在(不是我黑lightroom),赶方案神器。
Lumion
怎么说?零基础人士的最佳选择,但是和su一样,我目测已经在三年级产生了不良影响,总之要记住,要保持饥渴感,这样才能不断进步。赶方案神器,一天就能学会。
渲染软件插件还有很多,但主流常用的应该就这么几种了。(求别嘈,昨天贵宾大神说我没把cad列入建模软件。说实话,这是因为我从来把cad当成建模软件。本来就是一画图的“猪”,装什么建模的“老虎”。)另外渲染图片出炉之后,还要使用ps进行后期调整,这个也是门学问,但不在本指南范围内,因此不做叙述。最后一句话,曾经一些人问过我,为什么渲出来的图怎么调都不好看,然后就认为是软件问题。我只想说,我所列出来的软件,每一款都能满足视觉需求,至于结果不好这件事,当然是见仁见智。不过我更倾向于,要想有个好渲染,你得有个好设计,还有一个好模型。
分析图篇:
在建模篇中提到再好再厉害的建模软件,一定是要有良好的建模思路作为基础的。分析图也一样,说白了画图建模都不是难事,最难的事情是想清楚要干什么。因此在分析图篇中重中之重是在于逻辑脉络,软件出图与手绘草图没有本质区别,区别在于软件出图够亮够骚,表现力强。别小看了表现力,就像中国好声音一样,令人眼前一亮你就成功一半了。但是就我的观察,交大大部分学生画分析图依然是只局限于su、cad以及ps,这当然是个路子,但是不够骚气。本指南就是要介绍一些绘制diagram的简单而出效果的软件及方法。关于绘制diagram的思路技巧低年级童鞋可能不熟悉,这个我会在暑假结束之后放出与小星星老师合作的diagram教程,到时大家应该一看便知。
AI(adobe illustrator)
此软件是ps的姊妹软件,工作原理上ai是基于矢量的,ps是基于位图的。简单地说ps中有dpi的概念而ai中没有,因此ai的图相较ps而言会精致许多。另外ai中的钢笔工具比ps强大太多,diagram中的一些表达手段比如虚实、色彩、对比、指向等等等等在ai中能够快速实现,并且修改方便,因此强烈推荐大家学习使用ai。
PS
Ps在分析图中的应用我认为基本可以被ai所取代,ps更多的应用在于面向图像的处理,这个软件大家非常熟,不做介绍。
SU
在建模篇中提到现在的设计过程一般与虚拟模型直接挂钩,因此分析图的基础也应当是模型,作为最广泛使用的软件,su能够快速提供场地、体量等等分析图素材。我个人并不推荐使用su作为素材直接来源,甚至不是很推荐它作为建模软件,因为这个软件会培养惰性,会导致直接su截图之类的情况发生,并且它基于推拉的体量操作对于面的关注不够。因此,能少用尽量少用吧,实在没办法,也建议把它导入cad或rhino一些能够面向点操作的软件中作为素材来源。
Rhino
这是一款强大且水深的软件,个人极力推荐的原因在建模篇中已有提及。作为分析图流程中的一环,我也同样极力推荐,原因如下:1、rhino的素材成果可以作为eps导出,在设置清楚图层的情况下配合ai理论上可以做出绝大部分类型的分析图,且成果清晰准确。2、rhino中由于面向点操作,对于绘制平面图解而言非常快速富有效率,这点是su与cad所不能及的。3、三维图解中“线图+渲染”的模式,在rhino中可以通过指定视角渲染与对应eps在ai中进行合成(虽然现在su也可以导出eps,但是本人亲测合成时存在一定误差)。
CAD
这个东西主要用来出一些平立剖面说明图,以及最后的平立剖成果。对于cad的态度,我认为它现在还没有到可以抛弃的程度,正常工作模式依旧是su体量-cad深化-su深化的,不过要注意的是由于su的不精准会导致cad的一些错误(强烈推荐rhino!)。据本人经验,在想清楚的情况下,一个初步设计深度的两三千平米的建筑大致两天可以把所有图纸从零画全(使用天正,国产山寨神器)。吃饭家伙,好好练吧,日后一定会被bim取代的。设计师不应该成为画图匠。
天正
模块化制图的典范,准确且快速,作为cad的插件使用。有行货洁癖者请略过这一条(在这里我黑一下sk老师)。
Revit
revit是bim一站式解决方案的典范,第二次“甩图板”的结果,设计师从画图工作中解放出来的福音。虽然这个软件现在在我观察下基本被用作使用直接出平立剖等主要图纸的工具,但是请注意,这个软件是可以自动出一些基本分析图的,这些分析图正统而清晰,跟甲方(也可以是老师,二年级教学组不在此范围内)讲事情特别有用。
Vectorworks
最近刚刚接触的一款软件,类似于autodesk一般它是有一条产品线的,与revit一样是一款bim软件,但我认为vector更面向设计,而revit更多面向项目运作。VectorWorks 虽然不及CAD让广大中国设计者熟悉,但是在欧美及日本等工业发达国家都是设计师的首选工具软件。VectorWorks提供了许多精简但强大的建筑及产品工业设计所需的工具模组;在建筑设计、景观设计、机械设计、舞台及灯光设计及渲染等方面拥有专业化性能。利用它可以设计、显现及制作针对各种大小的项目的详细计划。使用界面非常接近许多Mac上的向量图绘图软体工具(各种骚爆)。其广泛的功能被各个行业所接受;mit的建筑设计开放课程所选的就是这款设计软件;同时也是美国景观协会推荐使用的一款软件(媒设的几位小伙伴们可以看过来)。Vector works提供的3D导览模组以即时预览的方式直接在工作视窗中呈现旋转各种透视角度。除此外,Vector Works也内建路径动画制做工具,可以用QuickTime的格式输出成MOVIE档案供多媒体简报使用。简单的说Vector works 是集CAD、天正、3D-MAX、PHOTOSHOP几个软件功能于一身的软件(渲染效果不是一般的好)。本人正在学习中,与autodesk平台的兼容度上佳,推荐使用。当然此外还有一些例如ecotect、windtunnel的生态分析软件等专项分析软件我了解的不多,不过这些专项软件可以通过上面一些软件的插件一定程度替代,实在太专业的话,建议效仿盖里找catia的经历。交大是个综合型院校,我非常支持跨专业交流所擦出的火花。
看着这么多专业软件才发现自己果然还是个渣渣~~~~~~~好好学习吧
    
 

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