Технология информационного моделирования зданий (BIM) стала настоящим прорывом в выпуске проектно-конструкторской документации, расчетах несущих конструкций и энергопотребления, визуализации проектов. Однако для задач черчения возможности BIM зачастую избыточны. 3D-виды — это прекрасное средство оценки проектных решений и детализации, но считается, что для ручного создания эскиза они вряд ли подойдут.

Архитектор Фрэнк Чинг полагает, что для создания проекта высокого качества необходима постоянная обратная связь в виде эскизов, построенных от руки. Только ручной эскиз позволяет проектировщику «прочувствовать» проект и развивает его творческое мышление. Возможно, именно по этой причине многие архитекторы отказываются от использования в проектах компьютерных моделей. Наверное, они бы очень удивились, узнав, что существует способ, сочетающий новые технологии и ручной ввод данных посредством эскизов.

Смогут ли компьютеры полностью заменить бумагу и карандаш?

Спустя много лет после появления САПР бумага и карандаш все еще в ходу. Более того, «бумажной» работы стало еще больше! Появление и широкое распространение сенсорных экранов (в основном благодаря невероятной популярности iPhone и iPad) сделало взаимодействие с электронными устройствами более естественным и максимально приблизило нас к концепции так называемой «цифровой бумаги».

Устройства с сенсорным экраном (как у iPhone) лучше подходят для обычных компьютерных операций, тогда как планшетные устройства со стилусом — для эскизного черчения. Сегодня на рынке представлен широкий ассортимент и тех и других. Для архитекторов, привыкших работать с компьютерами Macintosh, идеальным выбором может считаться Modbook производства компании Axiotron. Modbook представляет собой планшетный компьютер с сенсорным экраном, дающим ощущение бумажной поверхности.

На рисунке выше показано рабочее окно программы Autodesk SketchBook Pro 2010, работающей на Modbook. Отличительная особенность программы SketchBook — интерфейс. Он интуитивно понятен и прост в работе, позволяет концентрироваться на творчестве, а не на программе. По сути, программой SketchBook можно пользоваться почти так же, как карандашом и бумагой. Для облегчения черчения от руки предусмотрена сетка осей, также можно воспользоваться линейкой. Подробнее узнать о возможностях программы SketchBook Pro вы можете из статьи в издании AECbytes под названием «Brainstorming with Autodesk SketchBook Pro» («Мозговой штурм с использованием программы SketchBook Pro»).

Следующий этап проектирования после построения эскиза — перенос 2D-чертежа в программу SketchUp и создание на его основе 3D-модели. SketchUp — это отличное средство построения объемных моделей. Тем не менее, можно непосредственно начать моделирование в одной из лучших BIM-программ — ArchiCAD производства компании Graphisoft. Это комплексное решение, основанное на технологии информационного моделирования, идеально подходящее для моделирования, рендеринга, черчения, деталировки, компоновки и составления спецификаций. Кроме того, существуют приложения, расширяющие возможности информационного моделирования, например, для расчетов энергопотребления и выявления коллизий. Несмотря на обилие функций, ArchiCAD остается очень дружественной программой по отношению к пользователю.

Обзор интерфейса ArchiCAD

Профессор Калифорнийского университета в Фуллертоне и владелец компании Form: uLA Dimension Laboratories Брайан Кэнтли считает, что пользовательский интерфейс должен быть полностью настраиваемым, то есть рабочее пространство программы необходимо адаптировать к задачам конкретного специалиста. Рабочая среда ArchiCAD позволяет настраивать интерфейс, меню, сочетания клавиш и т.д., полностью адаптируя программу под конкретные нужды пользователя.

На рисунке выше Рабочая среда проекта настроена таким образом, что содержит только необходимые инструменты моделирования. При переходе на другой вид Навигатор автоматически скрывается в рабочей области (выбрана опция Автоматически прятать навигатор). К другим полезным функциям интерфейса ArchiCAD, обеспечивающим быстрый ввод графики, относятся:

  • Направляющие линии и Табло слежения и ввод координат. Эти функции позволяют точно вводить углы и получать обратную связь;
  • Привязка к сетке. Можно задать привязку к сетке с любым шагом, чтобы вводить точные расстояния;
  • Контекстная палитра. Эта палитра отображается при выборе какого-либо элемента и предоставляет быстрый доступ к командам редактирования;
  • Контекстное меню. Его можно назначить для вызова одной из кнопок стилуса.

Мы перенесем в проект наш эскиз и будем использовать его в качестве подложки. Создадим Рабочий лист, на котором поместим эскиз. Рабочий лист представляет собой 2D-вид, содержащий всю необходимую вспомогательную информацию. Из меню Документ выберите Инструменты документирования -> Создать независимый рабочий лист. Чтобы было понятно, с чем мы будем работать, назовите его «Подложка» и нажмите Создать. Теперь эскиз можно использовать в качестве Внешнего чертежа. Поместив изображение, убедитесь, что масштаб задан корректно; при необходимости воспользуйтесь командой Масштабирование.

С помощью Навигатора можно быстро перейти от рабочего листа к виду в плане. Чтобы отобразить эскиз на этом виде, в окне Навигатора щелкните правой кнопкой мыши по рабочему листу и выберите Показать в качестве ссылки фона из контекстного меню. Эта виртуальная калька существенно упрощает координацию и сопоставление отдельных видов. Среди всего разнообразия представленных на рынке BIM-решений такой возможностью обладает только ArchiCAD.

Инструменты палитры Фон и ссылка служат для дальнейшего управления положением и цветом элементов.

Используя эскиз в качестве подложки, мы построим формообразующие элементы с помощью инструмента Зона. Зонам можно придавать различную форму, а также назначать им цвета и материалы. Так как они являются объектами информационного моделирования, в них могут содержаться такие данные, как площадь, объем, стоимость на единицу площади и прочее. Мы выполним компоновку зон, а затем займемся 3D-моделью. Из меню Вид выберите Элементы в 3D-виде -> Отфильтровать элементы в 3D. В открывшемся окне установите флажок напротив пункта Зона. Редактирование в 3D можно продолжить средствами контекстной инструментальной палитры. Щелкнув по элементу мышью, вы получаете доступ к редактированию путем перетаскивания.

Продолжив работу с формообразующими и редактирование, мы доведем проект до той стадии, когда его необходимо должным образом представить заказчику. Компьютерные модели обладают высокой точностью, но зачастую выглядят чересчур аскетично и безжизненно. К счастью, в нашем распоряжении есть средства, чтобы придать модели «живой» вид эскиза.

ArchiCAD обладает встроенными средствами рендеринга эскизов. Из меню Документ выберите Креативная визуализация -> Параметры фотоизображения. Из выпадающего списка Механизм выберите Механизм визуализации Эскиз. Имеется несколько предустановленных стилей, таким образом, вы можете настроить внешний вид в соответствии со своими предпочтениями. Выполнив требуемые настройки параметров, из меню Документ выберите Креативная визуализация -> Построить фотоизображение.

Если необходимо наложить цветовые эффекты, можно воспользоваться программой Piranesi разработки компании Informatix. Эта программа предоставляет инструменты 3D-живописи. С помощью Piranesi изображению можно придать естественный вид картины на холсте, а интуитивный интерфейс делает эту процедуру простой и удобной. В среде ArchiCAD из меню Файл выберите Сохранить как. Из списка поддерживаемых форматов выберите Piranesi, после чего нажмите Сохранить. Откройте сохраненный файл с помощью программы Piranesi.

Возвращаясь к кульману

Несмотря на то что описанные выше решения обеспечивают высокое качество рендеринга, нам может потребоваться дальнейшая доработка проекта. Сохранив 3D-модель как изображение в формате TIFF, вернемся к программе SketchBook и откроем наш 3D-вид. Поместим 3D-вид на слой подложки и продолжим создание эскиза модели.

Планшетные ПК предлагают интуитивный и удобный интерфейс для эскизного проектирования и моделирования. Однако куда более важным фактором в процессе проектирования является возможность двустороннего обмена данными между различными программами. Это может быть повторяющимся процессом: создается эскиз, экспортируется в модель, затем модель редактируется и процесс повторяется до тех пор, пока не достигается поставленная цель. По мнению Брайана Кэнтли, профессора Калифорнийского университета в Фуллертоне, который много работает с планшетными устройствами, «благодаря такой возможности вы каждый раз смотрите на проект с нового ракурса, что трудно достижимо при использовании одних лишь 2D-чертежей либо 3D-моделей». На иллюстрации вы можете видеть одно из изображений его авторства. С другими изображениями Брайана вы можете ознакомиться в его блоге на странице form-ula.blogspot.com.

С развитием технологии сенсорных экранов архитектурное проектирование на планшетных ПК набирает популярность. Полностью исключить бумажные чертежи вряд ли когда получится, поэтому стилус планшетного устройства вполне может стать инструментом архитектора и проектировщика.

Мэтью Брюстер
Основатель и президент компании ARCHiDEAS
Опубликовано: www.aecbytes.com
Перевод с английского Дениса Ожигина
ЗАО «Нанософт»