Realizace výukových projektů s využitím BIM a VR vizualizace

Tags: Autodesk | BIM | PLM | SPŠ | Výukové projekty

Vy­u­ži­tí di­gi­tál­ní­ho pro­to­ty­pu v BIM ná­stro­jích po­sky­tu­je řadu za­jí­ma­vých mož­nos­tí, jak s daty pro­jek­tu dále pra­co­vat. Stej­ně jako v ob­las­ti PLM se jedná o vy­ni­ka­jí­cí zdroj in­for­ma­cí, které mů­že­me ná­sled­ně vy­u­žít pro tvor­bu vý­kre­so­vé do­ku­men­ta­ce, vý­stav­bu, sprá­vu dat apod. Díky ná­stro­jům pro zpra­co­vá­ní 3D dat jsou ovšem k dis­po­zi­ci i zcela nové mož­nos­ti, které mů­že­me s vý­ho­dou vy­u­žít na­pří­klad v ob­las­ti ko­mu­ni­ka­ce s pro­jekč­ním týmem a in­ves­to­rem.

Ve škole v na­šich pro­jek­tech rádi vy­u­ží­vá­me 3D vi­zu­a­li­za­ci jak na sta­tic­ké, tak na dy­na­mic­ké úrov­ni. Při­bliž­ně v po­sled­ních de­ví­ti le­tech na­sa­zu­je­me také ná­stro­je vir­tu­ál­ní re­a­li­ty. V dneš­ním člán­ku se po­dí­vá­me, jaké vý­ho­dy při­ná­ší v pre­zen­ta­ci no­vých myš­le­nek, ná­pa­dů a ce­lých pro­jek­tů vir­tu­ál­ní re­a­li­ta ve spo­je­ní s tech­nic­kou vi­zu­a­li­za­cí 3D dat.

Jak vytvořit z prvotních nápadů a myšlenek 3D VR vizuální studii?

Projekt vystavěný na BIM nebo PLM datech

Myš­len­ka na­sa­dit do výuky pro­jek­ty zpra­co­va­né po­mo­cí vir­tu­ál­ní re­a­li­ty vznik­la na naší škole někdy kolem roku 2016. Hle­da­li jsme ten­krát za­jí­ma­vé ná­stro­je pro dlou­ho­do­bý stu­dent­ský pro­jekt vi­zu­a­li­za­ce Pout­ní­ho kos­te­la sv. Jana Ne­po­muc­ké­ho na Ze­le­né hoře.

BIM model vzniká postupně z rodin prvků

Vznik­la celá řada za­jí­ma­vých ná­pa­dů, jak spo­jit 3D data his­to­ric­ké stav­by, která byla vy­tvá­ře­na pře­váž­ně s vy­u­ži­tím prů­mys­lo­vých PLM ná­stro­jů s ná­zor­nou pre­zen­ta­cí pů­vod­ní po­do­by kos­te­la před po­žá­rem v roce 1784. Vir­tu­ál­ní re­a­li­ta a po­stu­py do větší míry pře­vza­té z prů­mys­lo­vé­ho de­sig­nu se uká­za­ly jako skvě­lá po­můc­ka. Odtud byl již jen krů­ček k prv­ním zkouš­kám na­sa­dit prů­mys­lo­vé VR ná­stro­je také do ob­las­ti BIM.

Od nápadů k virtuální procházce

Na­hléd­ně­te s námi do výuky na jeden z prv­ních BIM pro­jek­tů v le­toš­ním roce, který vzni­ká s vy­u­ži­tím BIM dat a VR. Stu­den­ti mají v tomto ob­do­bí již za sebou zá­kla­dy tech­nic­ké­ho kres­le­ní a práce v 2D ná­vr­ho­vých apli­ka­cích. Díky tomu ne­ma­jí zá­sad­něj­ší pro­blémy s prací v tech­nic­kém soft­ware a mů­že­me se po­su­nout o jeden roz­měr dále, do di­gi­tál­ní­ho pa­ra­me­t­ric­ké­ho pro­sto­ru. Roz­dí­ly práce v PLM i BIM apli­ka­cích jsou na této úrov­ni více kon­cepč­ní než tech­nic­ké. Vý­sled­kem je di­gi­tál­ní pro­to­typ, který lze zpra­co­vá­vat růz­ný­mi po­stu­py a me­to­da­mi. Ať se jedná o apli­ka­ci adi­tiv­ních metod 3D tisku, vi­zu­a­li­za­ci, vir­tu­ál­ní re­a­li­ty nebo ana­ly­tic­kých ná­stro­jů jde vždy o spo­je­ní ně­ko­li­ka apli­ka­cí, které spolu ko­mu­ni­ku­jí na úrov­ni 3D dat.

BIM model před exportem do VR

Pro­jekt pro VR vi­zu­a­li­za­ci zpra­co­vá­vá­me stej­ný­mi po­stu­py ať se jedná o prů­mys­lo­vá PLM, nebo sta­veb­ní BIM data. Zá­kla­dem jsou vždy pa­ra­me­t­ric­ká 3D data vzni­ka­jí­cí v pří­sluš­ných ná­stro­jích a apli­ka­cích. V naší výuce se jedná pře­váž­ně o pro­duk­to­vou řadu Au­to­de­s­ku, který díky své ro­di­ně soft­ware ná­stro­jů pro tech­ni­ky a např. tvor­bu filmů po­sky­tu­je oprav­du skvě­lé a vzá­jem­ně pre­ciz­ně ko­mu­ni­ku­jí­cí di­gi­tál­ní ná­stro­je.

Základní vizualizace BIM dat s přípravou pro VR

Na ukáz­ce mů­že­me vidět po­stup tvor­by jed­no­ho z prv­ních pro­jek­tů bu­do­vy, která vzni­ká v BIM soft­ware s vy­u­ži­tím rodin kon­strukč­ních prvků. Stu­den­ti si mají mož­nost vy­zkou­šet zá­klad­ní mo­de­lo­vé po­stu­py na jed­no­du­chém pří­kla­du, který je dále vy­u­žit jako zdroj dat pro tvor­bu vý­kre­so­vé do­ku­men­ta­ce, vi­zu­a­li­za­ci a vir­tu­ál­ní pre­zen­ta­ci. 3D tisk v pří­pa­dě budov pří­liš ne­a­pli­ku­je­me. Vy­po­ví­da­jí­cí schop­nos­ti ma­lé­ho mo­de­lu bu­do­vy vy­ro­be­né­ho s vy­u­ži­tím běžné 3D tis­kár­ny je v po­rov­ná­ní s apli­ka­cí po­stu­pů vir­tu­ál­ní re­a­li­ty na nižší úrov­ni.

Ukázka finální virtuální prezentace budovy

Ná­sle­du­je kon­ver­ze do pro­stře­dí vir­tu­ál­ní re­a­li­ty. Na této úrov­ni vzni­ká po­stup­ně vir­tu­ál­ní pro­cház­ka bu­do­vou. V první fázi pro­chá­zí BIM data po­stu­py vi­zu­a­li­za­ce. Ná­sle­du­je op­ti­ma­li­za­ce ak­ce­le­ro­va­né po­ly­go­nál­ní sítě pro 3D gra­fic­ký ak­ce­le­rá­tor a apli­kač­ní do­pl­ně­ní in­ter­ak­tiv­ních ovlá­da­cích prvků pro VR he­ad­set. Za deset let se výkon gra­fic­kých ak­ce­le­rá­to­rů vhod­ných pro práci s VR oprav­du zá­sad­ně po­su­nul. Mů­že­me si díky tomu do­vo­lit vy­tvá­řet po­hy­bo­vě ply­nu­lé VR pre­zen­ta­ce pra­cu­jí­cí v ma­xi­mál­ním roz­li­še­ní he­ad­se­tu i s de­sít­ka­mi mili­ónů sou­čas­ně zob­ra­ze­ných po­ly­go­nů ve scéně. Jed­nou z po­sled­ních za­jí­ma­vých no­vi­nek, kte­rou rádi vy­u­ží­vá­me při ře­še­ní ná­roč­něj­ších pro­jek­tů je i dy­na­mic­ký ups­ca­le, který může vir­tu­ál­ní pre­zen­ta­ci opět vy­lep­šit. Pro více in­for­ma­cí z výuky mů­že­te na­hléd­nout na škol­ní strán­ky www.​spszr.​cz.