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BIM技术下方案级视频制作

分类:教育技术论文发表 时间:2022-01-25 10:24 关注:(1)

       为拓展BIM技术在桥梁工程建设的应用价值,文章选取2×120mT型刚构跨铁钢箱梁转体为研究对象,通过Revit建立BIM模型,运用Navisworks,Civil3D,Infraworks等软件对模型进行整合,总结出一套标准化、流程化的视频制作流程,在运用视频汇报方案中具有一定的指导意义。

BIM技术下方案级视频制作

  【关键词】BIM技术;汇报视频;Navisworks

  BIM技术应用于工程实际,服务于现场,是近年来BIM领域的呼声,基于BIM技术可视化强的特点,把BIM模型制作成视频,进行交底和汇报工作,是可视化服务于现场的一项重要应用[1]。本文依托新机场高速连接线(双埠—夏庄段)工程3标段中的上穿青荣城际节点(图1),主体工程包括北幅跨径布置为3×40m预应力混凝土大箱梁(120m+120m)+T型刚构桥(耐候钢),其中主桥(120m+120m)钢箱梁T构同时跨越胶济铁路、青荣城际及机场专线;南幅跨径布置为采用(120m+120m)T型刚构桥(耐候钢)+3×40m预应力混凝土大箱梁,T型刚构桥跨越胶济铁路及青荣城际,预应力混凝土大箱梁跨机场专线,其中240m钢箱梁是我国目前为止跨径最大的耐候钢钢箱梁,同时也是沿线条件最复杂、实施难度最大、工艺和技术要求最高的市政道路交通项目,此节点工程的难点在于:(1)钢箱梁转体桥跨越6条既有铁路线。(2)钢箱梁拼装与吊装。(3)与其它标段交叉施工作业点多。(4)施工组织难度高。项目建设期间,在两条既有铁路营业线之间施工的特定环境下,对施工造成极大的安全风险,对施工总体部署,合理组织机械,带来极大的挑战。基于该项目的复杂性,制作精细化视频,对技术人员技术交底,把控每一个施工工序的要点和难点,突出施工工序的重点,具有重要的实践意义[2]。根据方案级视频制作文献的匮乏,本文基于240m转体桥为研究对象,形成一整套施工工序的制作方法,为具有相同条件下的项目制作视频具有一定的借鉴意义。

  1视频的制作流程

  1.1建模软件的介绍和模型的建立

  动画的制作首先要建立精细化的三维实体模型,在三维模型制作软件中,有Revit等一系列软件,Revit软件它具有很强的兼容性,可以和Navisworks、Fuzor、3dmax等系列软件进行互导互换,还具有通用性强的特点,其中最强大的族功能,可以通过自建族的方式形成构件,形成完整的项目构件。通常情况下可以运用Revit软件实现三维模型的有效建立。在基础设施领域Bently系列具有不可比拟的优势,Bently系图1上跨青荣城际节点节点位置列软件是基于Microstation进行开发的,它的工作原理是把已经绘制好的图形写在硬盘里,把内存释放出来做新的事情,所以处理大体积文件的运行速度比Autodesk系列软件快很多,在各个专业应用的软件中,各种细节模块都做成了便利的工具栏,方便随时使用,各个功能也划分得更细,这样的工具栏设计,使得设计工作更加便捷,由此可见Bently系列的优越性,Bentley系列软件包括建筑设计AECOsimBuildingDesigner;公路OpenRoads;铁路设计,OpenRail;桥梁设计OpenBridge;工厂设计OpenPlant。相对于Revit来说就是一个族构件,通用性强难以弥补专业性不足的缺陷,可根据实际情况来选择建模软件,这类建模类的软件还有很多例如犀牛(复杂构型)、Tekla(钢结构)、CATIA(制造业)。本文基于此项目构件的特点采用Autodesk系列的Revit进行建模,在实体模型建立之前,对基础设施工程周围的地形进行分析,得到地形数据,或者通过专业的软件形成场布模型,运用Autode⁃skInfraworks软件模型生成器形成基本地形,通过Infraworks里的道路,铁路等基础设施创建功能对周围的交通设施的位置进行细化,导出.imx格式用Civil3D打开,对其中的数据进行处理,把错误的数据点进行删除整理,提取等高线,最后载入到Revit中,形成了精准的三维实体模型(图2),建立主体工程模型,模型项目中族的类型决定了视频的精细化程度,根据方案确定好动画模型的族构件数量。

  1.2模型的导入和渲染

  三维模型建立完整以后,骨架搭设完毕,需要对其骨架进行肌肉和姿态的搭建,本文通过Revit中建立好的三维实体模型导出为Nwc格式,随后载入到Navisworks中,对于施工机械的导入,采用附加的形式,载入已经存在的项目文件中,机械采用族文件导出Nwc的形式,可以制作出精细化的动画短片,在履带吊模型中可以看到族构件载入Navisworks中,动画制作的最小图元是每一段拉伸或者放样的部件(图5)。在Navisworks中首先采用Rendering工具对项目中的每一个族构件进行渲染,形成整体项目渲染图,尽量做到贴合实际,色彩鲜明,形成良好的视觉效果。

  1.3动画形成思路

  在动画制作类软件中,Navisworks中Animato可以作为较为成熟的工具,通过Animator中的移动、旋转、缩放等命令,形成关键帧。其中旋转命令可以控制模型移动的轴心位置,在形成关键帧的过程中,在时间轴中输入时间点来确定每一个时间点的位置[3-4],而不是拖动时间轴来确定时间点(图6)。对于复杂的工序,对一个构件在同一段时间内通过不同的命名,在相同的时间点施加不同的命令(移动、旋转、缩放等命令),形成复杂的动画动作,达到施工工序的要求,施工动画制作的前提要求:拆分方案里的工序,精简每一步施工动作。组织好每一道工序中每一个施工步骤的关键帧,形成流畅、完整的动画短片。

  1.4动画形成软件选择

  在方案级视频动画中,视频内容基本分为工程概况、施工工序介绍、致谢三个部分,在工程概况的介绍上,可以运用Lumion软件。Lumion软件作为BIM软件中一款较为强大的渲染软件,具有很强的可视化效果,利用Lumion软件中的漫游功能作为工程概况的部分(图7),对于施工工序的动画制作和复杂节点的工序介绍,采用3dmax和C4d软件。目前市场上较为成熟的动画制作软件,首推C4d,Cinema4DR10StudioBandle包含建模、动画、渲染、角色、粒子以及新增的插画等模块[5],可以说MaxonCINEMA4D提供了一个完整的3D创作平台,以致Cinema4DR10是一款功能超强的三维图像设计工具,Cinema4D所拥有强大的3D建模功能,完全能够满足施工动画的制作要求。对于高质量要求的汇报视频,采用C4d软件,可以达到不错的效果。

  1.5动画的剪辑和配音的处理

  通过C4d或者3dmax形成每一个施工片段,对于零散的施工片段,进行剪辑和配音,以及后期处理,形成完整的施工动画。在施工片段的制作前期,制作思路清晰、表达完整的配音稿(也就是施工步骤),是整个视频短片形成,并完整性表达出方案思路的关键工作。首先明确好每一个时间帧的施工步骤和施工工序,根据整体配音稿来规划好每一段施工片段,为形成完整的视频短片提供基础,在剪辑软件中可以采用爱剪辑和Pr,剪辑好动画短片,配好音,完整的短片制作完成(图8)。

  2结束语

  随着我国信息化、智能化技术不断发展,对绿色建筑的要求不断提高。以政策为导向的精细化管理,智能化管理绿色工地不断推进,应用BIM技术融入工程管理中已经是一种必然的趋势。目前BIM技术在建筑行业的应用逐渐成熟,特别是在可视化应用方面,方案级视频汇报不仅仅是业主的要求,也是技术交底的重要辅助工具,符合BIM应用于现场实际的要求[6-7]。但是现有的文献对于方案级视频的制作略有匮乏,本文基于BIM建模技术,以新机场三标的钢箱梁转体桥为对象,采用动画制作软件,以方案为基础,紧抓方案中的关键点来形成关键帧,明确视频制作的具体步骤,为现场方案级汇报视频提供一定的借鉴意义。

  作者:黄为

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