於海美，張玘，馮景怡，王宏睿，肖傳浩

（School of Civil Engineering and Architecture Hubei Polytechnic University）

1 引言

BIM（Building Information Modeling）通過整合建設(shè)工程全生命周期的各種工程數(shù)據(jù)信息建立的模型，將建筑物的一切真實信息映射其中，使該模型具備完善關(guān)聯(lián)的信息以及可視化協(xié)同模擬等特色。Revit軟件是BIM模型創(chuàng)建的基礎(chǔ)軟件，利用其進行建筑結(jié)構(gòu)建模的基本流程：標(biāo)高軸網(wǎng)→基礎(chǔ)→柱→梁→板→墻→樓板→門窗→樓梯→屋頂，最后布置室外場地。在建模過程中，發(fā)現(xiàn)有不妥之處，應(yīng)立即調(diào)整。軟件引入項目、族、參數(shù)管理等概念，提供了強大的系統(tǒng)族，增強了模型創(chuàng)建的便利性。

雖然Revit提供的渲染功能能夠滿足建筑師的基本要求，但是出圖效率低，渲染效果一般，對圖形處理不足。Lumion等渲染軟件不僅彌補了這些缺點，而且配景更加完善、真實，極大提高了視覺展示效果。所以，本項目運用Lumion搭配Re‐vit完成模型渲染以及視頻制作[1]。

2 工程概況

磁湖藍岸小區(qū)項目總用地面積34991.88m2，總建筑面積96198.65m2，包括地上總建筑面積71513.02m2和地下總建筑面積24685.63m2。地上總建筑面積包含住宅建筑面積、公建建筑面積、商業(yè)建筑面積以及換熱站和公共服務(wù)配套設(shè)施建筑面積等。小區(qū)住宅樓一共包括九棟樓，共計19個單元樓，其中1號住宅樓為3個單元，其余均為2個單元。7、8號住宅樓為13層，其余均為18層。小區(qū)住宅樓和S1#樓結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，S2#、S3#結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，其合理使用年限都為50年，抗震設(shè)防烈度都為6度。該小區(qū)建筑密度為17%，綠化率為37.20%。

3 Revit模型預(yù)處理

本次建模過程中將磁湖藍岸小區(qū)項目分為結(jié)構(gòu)部分和建筑部分，之后再進行組合協(xié)同，提高建模效率。由于要對一個戶型進行室內(nèi)裝修，應(yīng)對模型的材質(zhì)做出明確區(qū)分，這樣能在用Lumion調(diào)節(jié)材質(zhì)時減少麻煩。由于Lumion里無法建模，因此Revit場地布置過程中，盡量規(guī)劃好道路以及保留花壇、水池等構(gòu)件。

本次模型轉(zhuǎn)換過程中，由于直接導(dǎo)出Revit模型文件（見圖1）過大，如果電腦配置不夠，很可能出現(xiàn)軟件閃退現(xiàn)象，導(dǎo)致無法載入到Lumion中，所以采用了分模塊導(dǎo)入，將場地布置和建筑主體分開，這樣也能方便后期對模型進行修改。分模塊導(dǎo)入時，若想保證模塊在Lumion中拼接在一起，則需在Revit中設(shè)置相同的基準(zhǔn)點，在Lumion中設(shè)置相同的坐標(biāo)位置，避免出現(xiàn)偏移，重合的情況。

圖1 磁湖藍岸小區(qū)REVIT模型

4 地形導(dǎo)入插件的運用

先下載安裝Blender軟件，再安裝Blender地圖導(dǎo)入插件，下載map model importer插件，下載并安裝Renderdoc相關(guān)設(shè)置（截google map數(shù)據(jù)），Renderdoc是一款基于幀捕捉的開源圖形調(diào)試器，利用此軟件來提取谷歌地球的模型，安裝好后修改Chrome快捷方式，在Chrome瀏覽器中打開google map，將視角選擇到要提取模型的區(qū)域，切換到3D視角，使用Ren‐derdoc捕捉google地圖數(shù)據(jù)，按下截幀鍵后，雙擊保存截圖。進入材質(zhì)瀏覽器中，逐幀顯示所截內(nèi)容，將展示的內(nèi)容保存為rdc文件，使用Blender生成模型，生成的三維地形如圖2所示。

圖2 三維地形

5 三維模型的轉(zhuǎn)換

導(dǎo)出項目之前，在平面視圖中顯示隱藏的圖元，找到項目基點，將其設(shè)置在合適的位置，項目基點會作為布置模型的放置點。從Revit中直接導(dǎo)出FBX文件，切換至三維視圖[2]。

Dae文件是無法從Revit軟件中直接導(dǎo)出的，需要借助Lumion for Revit插件。相較于FBX文件，Dae格式文件較大，且Dae文件導(dǎo)入Lumion，Lumion按材質(zhì)進行合并，Revit里同名的材質(zhì)，Lumion會將其合并為一種。假設(shè)Revit中未將門和欄桿扶手賦予材質(zhì)，那么在Lumion編輯材質(zhì)時，它們將會同時被修改。

同理，只要材質(zhì)名稱不一樣，同種類型的門在Lumion里將要分開編輯材質(zhì)。FBX文件導(dǎo)入Lumion中則是通過構(gòu)件類別進行編輯材質(zhì)。Dae文件雖然在材質(zhì)區(qū)分度上劣于FBX文件，但在材質(zhì)效果上優(yōu)越了許多，兩種格式文件導(dǎo)入Lu‐mion的效果對比見圖3。因此，本項目選擇了效果更理想的Dae文件。

圖3 FBX格式與Dae格式導(dǎo)入Lumion后的模型效果對比圖

6 Lumion渲染

Lumion擁有強大的模型、配景、材質(zhì)庫，加上高效的GPU渲染技術(shù)、實時編輯三維場景，為設(shè)計師節(jié)省了時間和精力。Lumion渲染主要包括模型導(dǎo)入、材質(zhì)深化、完善配景、導(dǎo)出圖片和視頻四個步驟。

當(dāng)建筑和場地編輯完成后，要進行圖片的渲染和動畫的制作。Lumion自帶多種渲染效果，通過添加兩點透視、體積光等特效，反復(fù)修改調(diào)試，選擇高分辨率導(dǎo)出，就可以制作出仿真畫質(zhì)的圖片。Lu‐mion動畫的制作是通過放置關(guān)鍵幀，系統(tǒng)自行計算路徑完成的。除了豐富的特效以外，Lumion還能夠設(shè)置物體的路徑漫游以及同時錄制多個片段，也為后期的視頻剪輯提供了方便（見圖4）[3]。

圖4 lumion效果圖

7 模型更新

在將Revit模型導(dǎo)入Lumion編輯過程中，無論是前期模型的整合、材質(zhì)的賦予，還是后期視頻動畫的制作，都可能會出現(xiàn)模型修改或者變動的地方。Lumion是無法變動模型構(gòu)件的，這時只能回到Revit中進行編輯。重新導(dǎo)出Dae文件，將原來的模型Dae文件進行覆蓋，然后進入Lumion的“物體”選項卡里，選擇模型，單擊“重新導(dǎo)入模型”，這樣就可以更新覆蓋之前的模型。重要的是，這樣操作會使原先賦予的材質(zhì)得以保留，節(jié)省大量時間，提高效率。最終完成的Lumion渲染效果圖如圖5所示。

圖5 渲染效果圖

8 視頻剪輯制作

在匯報項目之前，要將Lumion導(dǎo)出的視頻片段進行整合、配樂、刪減以及文字添加等修改。一些特殊的轉(zhuǎn)場畫面，片段與片段之間的自然過渡，僅憑Lumion是達不到制作效果的，需要借助視頻剪輯軟件來增加效果，完善成果。

隨著人們對視頻效果的追求越來越高，市面上的剪輯軟件也越來越豐富。比如常用的會聲會影、Vegas、Adobe公司的Premiere以及蘋果公司的Final cut pro等等都是不錯的選擇。

9 結(jié)語

本文借助了Revit和Lumion兩款BIM技術(shù)基礎(chǔ)軟件以及相關(guān)建筑理論知識探討了建筑行業(yè)數(shù)字信息化的應(yīng)用。Lumion作為一款易上手、效果優(yōu)良的三維實時渲染工具，它的可視化功能能讓項目更好地展示在投資方或者業(yè)主眼前，給人真實感和強大的視覺沖擊，幫助設(shè)計團隊高效展示自己的設(shè)計成果，還能提高圖紙精度，從而影響施工進度。由于Lu‐mion不能自行建模，本文借助Revit對磁湖藍岸住宅小區(qū)進行了土建模型的建立，同時Lumion的高效率渲染也彌補了Re‐vit難出高質(zhì)量效果圖的缺點。在實現(xiàn)BIM模型可視化應(yīng)用的過程中，不再局限一兩款軟件的使用，而是需要多款BIM軟件相互協(xié)調(diào)，這對BIM技術(shù)學(xué)習(xí)者來說，是非常值得探討和深入研究的課題。