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【原創文章】衛武資訊內部訓練教材-Revit API 教學(一)

這系列是衛武資訊研發部的公司內部訓練教材,無私公開教大家基礎的API開發,將持續分享! 作者 | 葉人豪 在現今這個BIM概念越來越普遍的業界,BIM建模軟體已經慢慢成為我們製圖時主力工具。而在台灣,Revit更是BIM建模的主流軟體。當我們使用Revit建模的時候,常常會有一些相當零碎又重複性的工作出現或者Revit目前還沒有功能來達成我們的需求。當我們無法通過Revit的功能來解決我們的需求時,我們就需要找一些快速的方法來達成我們的目的。這時Revit API就是我們的好幫手。 Revit API是Revit提供予使用者的應用程式函式庫,聽不懂?沒關係!讓我們來用一個例子來比喻一下,簡單來說Revit就像是一間餐廳,Revit API就像是餐廳裡的服務生,我們可以通過跟服務生說我們想吃什麼來向餐廳點菜。而服務生就會幫我們跟餐廳說我們需要什麼,並拿來給我們。所以其實Revit API就是一個傳遞我們需求的角色,幫助我們與Revit做資訊上的傳遞(如圖一所示)。 圖一、使用者透過AP與Revit做資訊上的傳遞 不過,實際上的運作當然沒有上述的這麼簡單,我們需要具備一些能力及工具。首先我們要會說Revit API聽得懂的語言,也就是程式語言。這邊先說明一下Revit API聽得懂的程式語言,也就是C#或VB等基於.Net Framework的程式語言。在這系列中小編都會使用C#當作範例。再來我們需要一個可以寫程式的工具,這邊小編用的是Visual Studio。最後還需要我們的餐廳與服務生-Revit跟Revit API。Revit API可以到Autodesk Developer Network來下載,安裝後就會得到Revit API啦。在Revit API的資料夾裡,大家可以看看裡面所包含的東西,裡面的工具都相當的有用,有Autodesk所提供的範例檔,提供我們了解Revit API程式。也有Revit API的手冊讓我們了解各API的詳細功能。最後最重要的就是Add-in Manager這工具。在開發Revit API時,如果沒有Add-in Manager的幫助,我們會需要自行製作Revit API的addin文檔。 這邊我們先解釋一下文檔(.addin)的概念。addin其實是一個讓Revit去讀的檔案,其內部結構如下面的程式碼所示。 當Revit讀取addin時,Revit會了解到他現在需要加入這個外掛。addin本身包含了外掛程式的XML格式相關資訊,例如:程式的名稱、程式的類型、程式(.dll)的實體位置、程式的GUID、程式裡面的函式名稱等等的資訊。以下將用表格方式介紹。 表一、addin內部屬性註釋表 現在回到我們剛剛提到的在沒有Add-in Manager的幫助,我們需要自行製作addin的問題。自行製作addin相當的麻煩,我們首先要把上面提到的程式碼複製貼上一個文字檔中,再來依據我們Revit API程式的資訊更改Xml中內部的各項屬性資料。完成後將文字檔更改副檔名為addin,即完成了Revit API程式的addin製作。自行製作完addin後,還要再把addin部屬到Revit Addins資料夾中對應的版本資料夾,才可以進行測試,以上整個操作流程的示意圖如圖二所示。 圖二、無透過Add-in Manager狀態下製作與部屬addin 而若是addin中的API資料有錯誤,Revit就無法載入Revit API程式已進行測試。來來回回的檢查與開啟Revit相當的繁複,很容易浪費我們寶貴的時間。所以我們才需要Add-in Manager來幫助我們開發Revit API程式。Add-in Manager提供我們快速執行我們API程式的服務,而不需事先部署addin,也可以幫我們快速產生我們的API程式的addin等方便的功能。因此我們只要等到程式完成開發後來進行部屬,而不須在程式開發過程中進行部屬。在有Add-in Manager的幫助下進行部屬得流程大致如下: 圖三、透過Add-in Manager狀態下製作與部屬addin 所以說開發Revit API真是少不了Add-in Manager。那就先來介紹一下Revit API開發好朋友 - Add-in Manager。 Add-in Manager是一個Revit提供我們來快速測試我們自己編譯API程式與產生Revit API外掛資訊的.addin等功能的外掛工具。而要如何使用Add-In Manager呢? 本質上Add-In Manager也屬於Revit 的外掛,所以他的部屬方式跟一般Revit API一樣。需要把addin放進Revit Addins資料夾中對應的版本資料夾。 在 Revit SDK中的Add-In Manager資料夾裡,我們可以看到幾個檔案:AddInManager.dll、Autodesk.AddInManager.addin等。首先把Autodesk.AddInManager.addin用文字編輯器打開,這時我們可以看到像是如圖四一樣的文字。我們只要把下圖紅框處的文字改為AddInManager.dll於本機電腦中的實體位置就可以進行儲存。 圖四、Autodesk.AddInManager.addin文檔 然後再把Autodesk.AddInManager.addin這個檔案(附檔名須為addin)放到C:\ProgramData\Autodesk\Revit\Addins\Revit\中對應版本的資料夾中,我們就完成了Add-In Manager的addin部屬了。然後我們只要開啟Revit,Revit就會跟我們說他偵測到了一個新的.addin,並詢問是否載入這個檔案。這時只要點選永遠載入,就可以在Revit工具列的增益集的外部工具中看到Add-in Manager被加入了。 現在讓我們進入Revit來看看Add-in Manager到底長怎樣吧。進入Revit專案後,到外部工具中我們就可以看到Add-in Manager,開啟Add-in Manager就會開啟如圖五的視窗出現。 圖五、Add-in Manager畫面 在Add-in Manager的視窗中,我們可以看到有Command和Application兩個頁籤,在這邊我們可以把這兩頁頁籤視為Revit API的兩種形式-外部命令與外部應用程式。在本文中我們測試API程式時,都使用Command形式方便執行我們的API程式。而這兩種形式的分別,我們在本文中就不多做討論,等到以後有機會再跟大家分享。接下來就讓我們來實做一個Revit API程式,並應用Add-in Manager來做測試與文檔(.addin)的產生吧。 第一步我們先把程式的環境設定好。開啟Visual Studio建立一個新專案。這邊我們的專案類型要選擇類別庫(如下圖六所示),接著把專案名稱改為Hello World,並按下確定後,就成功建一個新的類別庫專案了。 圖六、新增專案畫面 那麼接下來我們要來把這個專案變成RevitAPI外掛程式。首先,在方案總管的參考中點選右鍵,並選擇加入參考(如下圖七所示)。 圖七、於專案中加入參考畫面 參考管理員的視窗就會出現,在視窗左邊的瀏覽頁籤中,按下右下角瀏覽的按鈕,並找到RevitAPI參考檔。參考檔的位置就在Revit安裝資料夾中,選擇RevitAPI.dll與RevitAPIUI.dll後,並按下確定。接下來就可以看到兩個參考檔出現在參考管理員的視窗中(如下圖八所示),按下確定就完成把參考檔加入程式步驟了。 圖八、加入Revit參考檔畫面 在這邊我們需要幫專案參考做一下設定來節省硬碟空間,點選我們剛剛加入的參考檔,也就是RevitAPI.dll與RevitAPIUI.dll。然後在屬性的視窗中把複製到本機的選項改成False(如下圖九所示)。這樣在建置API程式時,程式就會去找Revit本體中的參考檔,而不會產生一些額外的參考檔到API程式的資料夾中。 圖九、將參考檔複製到本機的選項改成False畫面 接下來就是寫程式的時間了,這次的程式非常的基礎。是大家的可以輕鬆完成的Hello World。不過,是用Revit API的環境來寫。所以,在程式碼中我們還需要加上一些設定。讓我們一步一步來: 1. 於最上面的參考中加入 using Autodesk.Revit.DB; using Autodesk.Revit.UI; 2. 在public class Class1前面加上[Autodesk.Revit.Attributes.Transaction(Autodesk.Revit.Attributes.TransactionMode.Manual)] 3. 把public class Class1加上: IExternalCommand 4. 在public class Class1: IExternalCommand{}裡面貼上 public Result Execute(ExternalCommandData commandData, ref string message, ElementSet elements) { } 5. 在Execute函式裡面貼上 TaskDialog.Show("Test", "Hello World"); return Result.Succeeded; 這時你的程式碼應該會與下列程式碼一樣,這樣我們就完成了Hello World的程式碼了。 using Autodesk.Revit.DB; using Autodesk.Revit.UI; namespace Hello_World { [Autodesk.Revit.Attributes.Transaction(Autodesk.Revit.Attributes.TransactionMode.Manual)] public class Class1 : IExternalCommand { public Result Execute(ExternalCommandData commandData, ref string message, ElementSet elements) { TaskDialog.Show("Test", "Hello World"); return Result.Succeeded; } } } 再來就是要來進行程式碼得測試啦。測試也是需要做一些設定的,我們再次一步一步來: 1. 於方案總管中的專案上點選右鍵(如下圖十所示),並選屬性(R)。 圖十、開啟專案屬性畫面 2. 於左側的頁籤中選擇偵錯,並於起始動作的區域點選啟動外部程式後按下瀏覽(如下圖十一所示)。 圖十一、設置專案啟動時外部程式畫面 3. 這此處我們要選擇Revit.exe,來當作啟動外部程式的目標。Revit.exe位置跟參考檔一樣,位置就在Revit安裝資料夾中。 這時雖然完成了測試的設定。但由於Visual Studio的設定,按下開始偵錯方案後,會無法進行偵錯。所以我們接著要更改Visual Studio的設定。 4. 按下Visual Studio上方選單的工具(T),並點選選項。這時會出現選項視窗。 5. 於選項視窗的右側列表中,點選偵錯,並於左側的選單中找到使用Managed相容性模式,把該選項勾選(如下圖十二所示),並按下確定。 圖十二、勾選使用Managed相容性模式畫面 這樣就可以成功的偵錯專案了。接下來讓我們來使用Add-in Manager執行我們的Hello World外掛吧。進入Revit專案後,點選增益集並點選外部工具的Add-In Manager(Manual Mode)。接著於Add-In Manager的視窗中點選Load的按鈕,並選擇我們編譯的Hello World專案的偵錯.dll檔,其路徑如下(~\ClassLibrary1\ClassLibrary1\bin\Debug\ClassLibrary1.dll)。並按下開啟。 這時Add-in Manager就會載入我們的Hello World專案,點選專案下的Class並按下Run(如下圖十三所示)。 圖十三、執行Revit外掛畫面 此時Add-in Manage就會執行我們的程式碼。在下圖十四中,可以看到Hello World的視窗,這樣我們的第一支Hello World測試就完成了。 圖十四、Hello World成功執行畫面 不過,如果我們的API程式只能透過Add-in Manager執行的話,那也太不像一支正常的程式了。所以讓我們來在Revit中部屬Hello World吧,首先先來製作Hello World的addin檔。一樣開啟Add-in Manager後,只勾選我們的Hello World的dll檔,接著按下右下Save鍵。按鍵就會出現下拉式選單,點選第二個Save checked items to Local .addin file(如下圖十五所示)。 圖十五、製作Hello World外掛之addin畫面 這時Add-in Manager就會幫我們把外掛程式的addin做出來了。做出來的addin會跟我們dll檔一樣的位置了。 在這邊有些朋友可能會想問Save checked items to Addins folder這個選項是什麼?小編在這邊說明一下,這個選項可以產生當前選擇的Revit API外掛的addin,並送進Revit的Addins資料夾中。不過實際上是送進哪一個版本的Revit Addins資料夾可能因人而異。大家如果想知道自己的電腦預設的儲存資料夾在哪,可以把滑鼠移至Save checked items to Addins folder選項上方。這時就可以看到選項上出現說明,在說明中即可知道實際上是送進哪一個版本的Revit Addins資料夾中了(如下圖十六所示)。 圖十六、Save checked items to Addins folder選項說明畫面 接下來的步驟就與本文一開始部署Add-in Manager的addin一樣,把 Hello World的addin用文字編輯器打開,將Assembly處的文字改為Hello World [...]

By | 十二月 6th, 2017|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】BIM於跨平台整合應用的新篇章-以Forge技術運用於物料管理

現今營建工程專案執行過程中,應用BIM執行專案已經變成主流,如設計端建築師應用BIM進行設計空間和法規檢討,或是施工端營造廠透過BIM進行介面整合、檢討衝突和工進模擬等等,甚至是營運維護端業主使用BIM和相關設施管理軟體掌控建築物內部設備的例行性維護和緊急維修作業等等,儘管大家都明白應用BIM能獲得效益,但在執行面又衍生了另外一個問題,難道每個專案相關執行人員都需要熟悉BIM工具的使用嗎?如果不會操作BIM工具的工作人員又該如何享受導入BIM產生的效益呢? 作者 | 簡翊亘、蘇郁智   WeBIM應用Forge的技術讓非BIM專業工程師能夠透過瀏覽器直覺的操作和瀏覽BIM模型內的資訊,同時,因應不同的專案需求開發客製化管理平台,藉此實現BIM模型和專案資訊的整合應用,以下將分別簡介Forge技術內容並分享專案應用成果。   Forge主要技術服務可分成資料管理(Data Management) API、模型資料截取及轉檔(Model Derivative) API、模型網頁瀏覽及擴充應用(Viewer) API和AutoCAD雲端自動化(Design Automation) API,而BIM 360 API和Reality Capture API目前仍處於Beta版本。 其中模型瀏覽API則提供了網頁中瀏覽、檢視、協作多種二維(2D) 或三維(3D)的模型的功能,並開放豐富的應用介面(API),讓開發者依照特定使用需求自行擴充應用,許多模型操作的客製化應用多是透過此API進行,而模型資料截取及轉檔API負責多種格式的模型資料、清單文件的轉檔和資料萃取功能,想要透過模型瀏覽API呈現的模型必須先透過此API進行轉檔,方能於網頁中讀取模型,另外資料管理API統一了模型資料的存取模式,讓開發者取得及操作A360, Fusion 360, BIM 360等外部資料和底層資料存儲服務(Object Storage Service),在模型轉檔之前,必須先透過此API將模型上傳至此處。最後AutoCAD雲端自動化API則提供了產生或編輯AutoCAD DWG 圖紙的功能。   關於專案應用的成果分享簡介如下,本次合作廠商名為台灣蛭川金屬,是一家非常優秀的日本公司的台灣分公司,他們所有專案皆建有足以供CNC機台製作的BIM模型,其金屬製品的生產地點位於台灣,待成品完成後即拆分成不同子物料,分批輸出至國外,提供給現地安裝使用,而目前該廠商物料管理實務執行方式多仰賴試算表進行物料統計,並以實體吊牌的形式將物料編號繫在製作完成的物料上,以利物料送達目的地時,執行物料的點交與確認作業,現行做法除缺少有效的資訊整合外,亦衍生了許多的問題,問題如下。 1. 現場安裝人員需花費許多時間統整點交的物料數量。  2. 現場安裝人員不清楚點交物料的安裝位置。  3. 業主難以即時掌控物料製作與安裝的進度。    為了解決上述困難,WeBIM替台灣蛭川金屬開發了一套物料管理系統,其中應用Forge技術實現網頁中操作和瀏覽3D模型的功能,並配合客製化開發功能模組管理物料狀態與物料數量統計,以利使用者能快速掌握物料安裝位置和相關資訊,業主也能藉由3D模型中的狀態顯示功能了解物料的運送狀況。 依據物料參數進行物料拆分動作   在透過系統管理物料之前,合作廠商首先使用Revit建模並根據其物料管理需求於元件編列物料參數並將完成後的模型上傳至本系統,本系統即能依照特定物料參數,選取物料並製作物料集以便系統管控。 檢視特定物料單所屬物料位置與狀態資訊   列管物料集即可透過系統功能依照物料運送情況更改其狀態,並於模型瀏覽頁面檢視特定物料的位置和狀態資訊,而業主亦可以直接查詢該專案的整體物料狀態,以掌握專案的物料運輸狀況。 視覺化專案中物料位置與狀態資訊   現場安裝人員亦可在安裝前透過本系統針對特定物料,查詢物料運送狀態和相關資訊,進而檢核物料數量是否齊全,並對照現場安裝位置,避免錯誤施工並提升作業效率。 透過模型查詢物料資訊 獲得物料屬性資訊與其子物料組成內容 左至右:既有物料吊牌與物料QRcode比較 / 以行動裝置掃描QRcode追蹤現地物料狀態 / 模型資訊檢視與物料狀態改變 結論 本系統透過Forge的模型轉檔、模型瀏覽和操作技術,配合開發相關物料管理功能模組,讓合作廠商能透過行動裝置、網頁管理平台和直覺的3D模型瀏覽和操作功能完成物料安裝、物料資訊查詢和物料狀態檢視,此舉除了整合物料運送狀態和物料相關資訊,改善合作廠商既有工作流程進而提升作業效率,也讓現場安裝人員在不熟悉專業BIM工具的前提之下,能得到安裝作業所需資訊。 平台交付 / 教育訓練 / 實際使用   延伸閱讀 | 【原創文章】引領 BIM 走向高擬真視覺呈現 (二) 延伸閱讀 | 【原創文章】引領 BIM 走向高擬真視覺呈現 (三)

By | 十一月 21st, 2017|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】引領 BIM 走向高擬真視覺呈現 (三)

上篇文章,詳細介紹了「醫用空間虛擬實境模擬研究平台」的幾項基本功能,而在本文會繼續細談幾項進階功能,一起來看看吧。 作者 | 黃朝雍、蘇郁智   進階應用功能介紹 1. 行走軌跡記錄功能 空間動線設計對於公共空間是很重要的,這關乎到家屬、病患以及醫護人員能否藉由醫院內的指標系統,順利且有效率地移動到目標空間。因此,本平台的行走軌跡記錄功能可達到動線測試與空間、指標設計驗證的目的。此功能可記錄使用者在醫院場景中的行走移動軌跡,於樓層導覽圖關閉情況下,測試使用者操作的移動方向與路線選擇,藉此檢測醫院動線與指標設計是否合理,並得以視覺化方式瞭解使用者的移動軌跡。另外,也提供記錄表單功能,可供管理者檢閱各使用者的行走軌跡統計資訊,如行走距離、執行時間、平均速度等統計資料,可依此作為進一步的分析依據。 執行行走軌跡記錄中 使用者行走軌跡記錄列表 亮顯使用者行走軌跡於導覽圖中 2. 逃生模擬情境 當醫院場所火災事故發生,後果往往不堪設想,因此定期進行逃生演練是很重要的。在本平台建置逃生模擬情境的目的為模擬當醫院發生火災狀況時,驗證使用者能否藉由醫院的緊急逃生指標方向指示往正確逃生出口方向疏離,藉以測試緊急逃生指標設計是否有效地發揮功用,協助人員順利撤離,亦可作為醫護人員逃生訓練教材。 醫院火災發生現場 成功抵達逃生出口並疏散 3. 空間量測功能 使用者若需要在醫院場景中進行空間尺寸的準確量測,可藉由此功能進行。使用者可直接點擊遊戲手把開啟螢幕正中心的十字準心,即可作為標註尺寸的瞄準點使用。當瞄準到欲進行長度尺寸量測的位置後點擊按鍵,將於十字準心所瞄準的點位產生一條垂直於該平面的向量光束,並顯示此光束得起、始兩點間長度尺寸,依此作為空間量測與尺寸檢核之工具。 開啟十字準心 量測走道空間淨高 4. 設計評估問卷功能 設計評估功能主要以問卷方式調查使用者於操作本平台後的使用體驗,透過永齡基金會 X lab 所規劃醫院實證設計的各項目標,全面性的評估設計成果是否符合設計需求及營運目標,持續推進實證設計的循環,並作為醫院設計決策的重要依據。此外,提供網頁管理後台,管理者得以登入網頁管理後台閱覽、匯出統計結果,或是進行問卷新增、編輯與刪除的更動,在管理後台的任何條目更新都將與醫用空間虛擬實境模擬研究平台的設計評估問卷連動。 選擇並勾選設計評估問卷 若需中途暫停問卷作答並場景中進行查看,問卷將會暫停並隱藏,使用者當前問卷亮顯的設計評估指引題目將顯示於畫面正下方,使用者即可進行正常移動操作;亦可回到原問卷,繼續進行未完成問卷的作答。 暫停問卷作答 若使用者完成作答,系統即發送問卷內容結果至資料庫,管理者可藉由網頁瀏覽器進入後台管理系統進行閱覽或匯出問卷結果,或是進行問卷條目的更動,在此任何更動都會與醫用空間虛擬實境模擬研究平台的設計評估問卷題目連動。 設計評估後台管理系統 管理者可經以顏色亮顯方式快速分辨有哪些設計評估題目被使用者勾選,亦可由右側數字顯示該設計評估項目中被勾選的設計評估指引數量。此外,管理者可點擊已亮顯的設計評估項目,即可下拉該項目之設計評估指引列表查看問卷勾選內容。 查看被勾選之設計評估指引 管理者可匯出設計評估問卷結果查看統計報表,以此進行下一步。 設計評估問卷結果表單 結論 以上三篇文章說明醫用空間虛擬實境模擬研究平台的完整功能特色,而在這次與永齡基金會 X lab 的合作,我們開拓了 BIM 視覺化溝通的創新,讓醫護人員能有一個討論平台能與建築設計的人溝通,改善建築人不懂醫療、醫護人不懂建築的問題,搭起雙方的橋樑,而我們也得以將長久以來的想法實現,也看見在未來彼此更多的合作契機。另外,有興趣的產官學界也歡迎與我們聯繫喔,我們非常樂意帶您一起參觀。 延伸閱讀 | 【原創文章】引領 BIM 走向高擬真視覺呈現 (一) 延伸閱讀 | 【原創文章】引領 BIM 走向高擬真視覺呈現 (二)

By | 十一月 6th, 2017|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】引領 BIM 走向高擬真視覺呈現 (二)

上篇文章,我們以 BIM 技術為核心,導入至現行醫院設計流程來協助研究專案進行,以及整合 BIM、遊戲引擎與虛擬實境技術而建構出的「醫用空間虛擬實境模擬研究平台」提供醫護人員、一般使用者更加擬真的體驗。本文會繼續深入細談此平台的基本功能特色,讓我們繼續看下去。 作者 | 黃朝雍、蘇郁智   基本功能介紹 1. 瀏覽體驗 一直以來,大多數的專業 BIM 軟體一般需藉由滑鼠搭配鍵盤操作,然而沒有受過教育訓練的使用者們不一定能輕易上手,我們將瀏覽與互動功能都整合到一支無線遊戲手把上,提供使用者以第一人稱視角行走於虛擬醫院場景中,直覺的操作方式就像玩電玩遊戲一樣簡單,一般使用者都可以輕易上手。另外,包覆使用者視野的 5m * 2m 雙曲面超大螢幕與六台投影機接合的 5K 解析度輸出,提供使用者沉浸式體驗。 在虛擬醫院內容中許多小細節都要注意,以免影響擬真體驗,包括模型、光線、材質、貼圖的前期處理與後期設定、調校,不斷地嘗試、優化,才能兼顧擬真呈現與處理效能,也才將這整棟龐大的醫院 BIM 模型塞進這個平台當中,卻能又不失操作時的順暢度,給出整體至少 FPS 60 的使用者互動體驗,就是想給各位滿滿的大平台! 2. 樓層與重點空間切換 當使用者初次行走在一個龐大的虛擬場景當中,在不熟悉空間的狀況下,經常會產生迷路的情形,甚至索性因此就不想用了。因此本平台也整合了 2D 平面圖的優勢,把 WeBIM Sync 的 2D 轉 3D 功能帶進來,就像電玩遊戲中畫面角落的「小地圖」一樣,輔助使用者可於 3D 虛擬空間中能夠即時、快速了解當前所在的樓層與空間位置;使用者亦可選擇將畫面右上角的導覽圖開關與縮放、樓層切換,或是快速切換至重點展示空間位置,提升使用者體驗,也實現空間快速瀏覽的功能。 顯示於畫面右上方的樓層導覽圖 導覽圖點位快速切換 3. 視點高度模擬功能 像醫院這種公共場合,出入的人群除了醫護人員外,也包含了各年齡層的患者與家屬,若能夠模擬各種不同高度的使用者高度與視點就更貼心了。本平台也具有視點高度模擬功能,可供使用者切換角色的視點高度,例如系統預設的成人高度、坐輪椅的身障人士高度、孩童高度,使用者得以在選單上快速切換,模擬不同醫護人員與患者高度來行走於虛擬醫院場景,進而作為建築空間高度設計檢核,或是醫院指標識別高度檢核。除此之外,也可由使用者自行定義高度來模擬較高或較矮的醫護人士與患者的身高視點。 模擬坐輪椅的身障人士身高視點 可自定義較高的使用者身高視點 4. 比例物件功能 在虛擬醫院場景中有時會因使用者視角高度關係,比例的呈現產生變化,而當使用者開啟此功能後,系統即會自動擺設無數個虛擬醫護人員、患者,以及推床於醫院中幾個重點空間,進而簡單而快速地提供檢核醫院走道的寬度是否擁擠,或是高度設計是否恰當。 虛擬人物作為走廊空間設計之檢核 螢幕中心移至虛擬人物即顯示身高資訊 5. 就診流程模擬功能 本平台依據永齡健康基金會 X lab 所歸納整理的數十項醫療設計研究議題內容,依據初診、複診、住院流程,於虛擬醫院空間中建立研究議題點並設置於動線上,當使用者靠近並瞄準研究議題點,即可開啟相關研究內容來進行閱覽。如此一來,也省去了繁複的醫院空間設計介紹,使用者自己就能在虛擬場景中瞭解相關醫療設計資訊,議題資訊一覽無遺。 設置於指定空間之研究議題點 醫療設計議題內容 6. 照護情境模擬功能 本平台具有病房照護情境模擬功能,並可依據不同的情境切換病情說明,進而展示該照護情境中會出現於病房內的場景人物,以及使用設備。 照護情境模擬情形與設備 小結 以上說明了本平台的幾項基本功能,下一篇會為各位帶來進階應用功能,包含行走軌跡記錄功能、逃生模擬功能、設計評估問卷功能、空間量測功能… 等等,內容豐富,敬請期待! 延伸閱讀 | 【原創文章】引領 BIM 走向高擬真視覺呈現 (一)

By | 十月 12th, 2017|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】引領 BIM 走向高擬真視覺呈現 (一)

在醫院設計流程中,參與的專業成員眾多且異質性高,其中包含醫療照護、設計、工程、機電、醫院管理等等匯集於其中,相較於一般建築設計,醫院設計具有較高的複雜性與整合難度。因此在設計過程中,彼此間的溝通交流與需求整合乃是備受關注的議題,一直以來,參與醫院設計規劃的各方專業人員往往在會議與訪談方式來瞭解需求,但來往間經常產生鴻溝,除了造成設計規劃的建築師較難以理解特殊醫療需求外,對於醫護人員來說,亦難以僅藉由平面圖、立面圖、彩現圖等很多圖紙或實體模型來輔助理解醫院部門空間的特殊規劃設計,以及對未來可能會發生的醫療事件及空間設計產生連結與想像。                                                        作者 | 黃朝雍、蘇郁智   在本次專案中與永齡健康基金會 X lab 團隊進行合作,以 BIM 技術為核心,導入至現行醫院設計流程來協助研究專案進行,作為未來醫院導入流程的參考。在 BIM 模型的建置過程之前,就需要通盤考慮到未來的應用,因此我們也絲毫不馬虎地建置醫院建築所有診療空間的精裝修、特殊機具、病床、指標、各種櫃台、診間座椅等設備,只為了在最終能交付給客戶正確且精細的 BIM 模型,以便延續進行後續的應用。 在研究專案執行中當然也遭遇許多技術問題,需經其他軟體來執行指標面建置、複雜模型減面、拆分等等後處理及優化作業,這些細節作業都納入了考量,當然,這些寶貴的知識與經驗也成為衛武資訊的專案成果累積。 此外,在本專案也應用衛武資訊開發的 WeBIM Sync 來作為 BIM 全方位解決方案,除了呈現建築的空間感外,也將需要工程營建背景解讀的專業數據和資料,轉換為大眾可輕易辯讀的建築資訊。 WeBIM Sync 整合各專業介面的 BIM 模型、設計圖說及資訊內容,並善用 2D 圖紙的優勢,輔助使用者能夠以「2D 轉 3D」的方式,由平面圖快速移動切換至相符的空間位置,實現快速瀏覽的功能。 WeBIM Sync 也將圖紙上的房間名稱與編號整合至 3D 模型空間當中,使用者可以很快的辨識該空間的名稱,甚至是房間編號,資訊一目瞭然。 團隊成員若對設計內容有所疑慮而進行設計修正,其修正項目亦會自動同步更新至雲端資料庫,並提供標註說明功能,作業流程簡單,進而與設計團隊提供其醫療作業環境需求的實質建議,加速設計討論的流程,即時更新修正內容,以確保所有資料的一致性,幫助內部進行充分的溝通。WeBIM Sync 降低了專業 BIM 軟體的操作技術門檻,稍微提到一小部分內容而已,後續會再有幾篇文章來詳細介紹 WeBIM Sync 功能特色。 BIM 的重點在於建築工程與相關資訊整合,但對於醫護人員的需求來說,只想看到未來醫院完工後的樣貌、空間的規劃並進行設計溝通討論,因此我們必定要在模型視覺化呈現上面下足功夫。再者,也要提供使用者更簡易的互動體驗方式,取代一般常用的鍵盤與滑鼠,我們的目標是再降低操作技術門檻,盡量能讓來參觀的貴賓、朋友們都能夠簡單操作,並與虛擬醫院內部空間進行互動,很快就能上手,在擬真的虛擬環境中以第一人稱視角進行醫院空間導覽、互動,這也避免掉軟體教育訓練的人力及時間。 以此為目標,WeBIM 為提供使用者有更擬真的體驗,運用遊戲引擎與虛擬實境技術來與 BIM 模型作整合,量身打造建構了「醫用空間虛擬實境模擬研究平台」作為提升溝通效率的視覺化展示平台,並以 5K 解析度投影至超大雙曲面螢幕上,包覆了使用者的視野,建立半沉浸式虛擬實境 (Semi-immersive Virtual Reality) 空間。 除了不同以往的視覺化呈現與身歷其境體驗外,也將醫護人員的需求及研究資訊開發並整合於其中,憑藉此平台強大的乘載能力,讓我們得以將醫院的 BIM 模型搬進了高擬真視覺化環境當中,空間設計資訊與需求也得以呈現予使用者包含醫護人員、業主與建築師間,做為方案選擇工具,而操作方面也將許多操作步驟、功能都整合到一支遊戲手把當中了,讓專案相關人員除了視覺擬真的刺激外,透過遊戲手把的上下左右操作與按鍵進行互動,讓使用者彷彿置身醫院空間一般參觀內部樓層設計、病房位置、醫院動線等,所有人得以非常輕易上手,瀏覽醫院的 BIM 模型就像玩遊戲一樣簡單,幫助醫護人員團隊能夠直覺地了解建築的設計內容,增進和團隊的溝通效率,以做出更符合實際醫療作業的最佳建築設計,未來亦可作為醫院互動式導覽應用之用。 下一篇,再向各位詳細說明這個醫用空間虛擬實境模擬研究平台更多更有趣的特色,包含樓層與重點空間的快速切換、模擬視點高度功能、行走軌跡記錄、就診流程模擬、空間量測功能、照護情境模擬、逃生模擬功能、設計評估問卷… 等等,敬請期待!

By | 十月 2nd, 2017|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】2017 上海 BIM 菁英參訪

本次於 2017 AU China 研討會前,參與由台灣建築資訊模型協會與台灣 Autodesk 舉辦的上海 AU 參訪團,行程分為前兩天參訪中國執行 BIM 著名的國家企業,後兩天參加上海 AU 大師匯。本次參訪的公司依性質順序為監造 -> 設計 -> 施工單位,可一次瞭解在上海建築產業於BIM應用之狀況。 作者 | 蘇郁智、簡翊亘、徐雪芬(統整)   上海軌道工程隧道設計院 基本介紹 上海軌道工程隧道設計院為上海申通集團(地鐵業主)方旗下的設計與施工監理統籌單位,員工總數約 2 萬多人,工作內容為隧道工程與軌道工程等相關工程,在角色上它屬於業主端的 BIM 審查顧問。[資料來源:上海軌道工程隧道設計院官方網站] 上海市隧道工程軌道交通設計院門口 BIM 執行與管理內容 1. 依上海市政府規定,只要是承攬上海市的公共工程案就必須要執行 BIM 作業。 2. 由於該單位隸屬於業主的專業顧問,在執行 BIM 工作前,該單位針對業務內容制定了一系列的 BIM 執行規範和標準,並在合約內要求承包商遵守。 3. 開發「參數與模型正確性」的檢測軟體,同時積極做技術整合和平台開發,大多屬於專業軟體外包,平台開發內容如下: A. 文件管理 B. 流程管理 C. 元件資源庫 - 有效管理所有專案所使用的元件 D. 建模效率包 - 提升軟體建模速度 E. 參數自動檢查平台 F. 地質地下管理平台 G. 預組預製平台-以 QR CODE + GPS 技術管理構件運送地點以及抵達時間,施工單位可透過掃描 QR CODE 獲得構件安裝資訊 執行與管理困難 1. 建模軟體的工具不成熟。 2. 各顧問 BIM 作業能力與參數化建置參差不齊,執行標準化困難。 3. 模型參數建置的檢核,如果遭遇大型專案,巨量的檢核專案建置的參數是不容易的。 4. 在施工階段若未建置竣工模型所需要之參數,在營運維護階段是很難體現出 BIM 的價值。 上海軌道工程隧道設計研究院與台灣 BIM 團隊交流畫面   同濟大學建築設計院(集團)有限公司 (TJAD) 基本介紹 TJAD 為全國知名大型諮詢集團,員工約 3000 多名,他們的業務涵蓋廣泛包含建築行業、公路行業、市政行業、風景園林、環工、文物保護、工程設計、技術支持、專案管理及岩土工程、地質勘探等,角色為設計單位。[資料來源:TJAD 官方網站] BIM 執行與管理內容 TJAD 秉持著於設計階段大量使用 BIM 檢討設計問題,BIM 對他們來說已是基本的設計整合工具,目前以 2D 翻模為主,朝向三維設計方向前進,目前幾乎全公司的專案人員都採用 BIM 作為設計與檢討的方式。對於以BIM檢討執行他們認為顧問不該只是拋出問題,能夠提出問題又可以建議解決方案的才是 BIM 顧問。在建置 BIM 模型時不侷限於單一 BIM 工具,採用多個 BIM 工具,以滿足應用需求為主要目的。 TJAD 組織架構中設有「BIM 技術總監」一職位,對於整合 BIM 作業有極大的影響力,TJAD 從設計階段的方案設計、初步設計、施工圖設計、施工準備、總工實施以及營運維護等六階段,執行總共 23 項應用,每項作業均由 BIM 技術總監了解專業執行所需採用的 BIM 技術,並規劃對應使用流程和應用範疇,以利 BIM 的推動。 設計端 BIM 在各專業進行 BIM 模型建置的時間,TJAD 認為的順序為:建築 -> 結構 -> 機電,以避免重複性修改模型的次數,但若是與國外事務所配合往往因為國外設計單位設計的如鋼構尺寸、接頭等都不是國內實際可以使用的,即使取得國外事務所 DD 100% 模型,也必須重新建置模型。 TJAD 與台灣 BIM 團隊交流畫面   BIM 執行結論 1. 降低與施工單位協調的時間,以提升設計人員工作效率。 2. 施工單位可直接使用設計模型進行設計深化和施工管理,避免重新建置模型。 3. 要實現 BIM 設計到施工一致性,必須要制定一套建模準則。 4. 各專案顧問需要具備足夠的 BIM 應用能力,才能真正發揮 BIM 的優勢。 TJAD 執行 BIM 案例結合成冊   中國建築第八工程局有限公司 基本介紹 中建八局是世界 500 強企業,為中國建築股份有限公司的全資子公司,目前員工人數為 2.8 萬人,主要業務包含房建總承包、基礎設施、工業安裝、投資開發和工程設計等,經營區域國內遍及長三角、珠三角、京津環渤海灣、中部、西北、西南等區域,海外經營區域主要在非洲、中東、中亞、東南亞等地,屬施工單位。[資料來源:中建八局官方網站] BIM 執行與管理內容 1. BIM 發展目標,在 2015 年他們已經確定將 BIM 融入專案管理中,不再探討是否用 BIM,而是探討如何將 BIM 應用完全整合至工程作業流程當中,並依實際情況不斷修正應用模式。截至目前為止使用 BIM 執行在建專案已達到 515 個專案。 2. 中建八局案量雄厚,需針對大量人員進行培訓,截至目前為止已培訓 9 千人以上,也就是說目前已經有 9 千人可以配合 BIM 作業的執行。 3. 專案執行過程中,每個階段均有 BIM 建模標準及管理方案的標準,並且積極建立整合性管理平台。 4. 承接設計院的 BIM 模型,透過 2D 圖說校對軟體進行比對。 5. 透過工程模擬的動畫,與業主及管理高層討論,進行施工決策。 6. 因承接超高建築物案量多,針對專案特性不同,也使用不同軟體進行鋼構建模建置,在施工現場也利用點雲進行鋼構定位檢核。 中建八局與台灣 BIM 團隊交流畫面 BIM 執行結論 1. 針對項目實際情況選用合適的 BIM 軟體,不排斥任何 BIM 軟體,以更快速精確的完成工作。 2. 透過 3D 掃描技術,比對加工後構件的點雲模型與原本鋼構模型,用以檢核構件加工品質。 3. 透過 BIM 模型唯一性、參數共享提高工作效率,降低重工所帶來的時間耗損。 4. 人員專業知識是提升 BIM 應用的關鍵因素,結合專業知識與 BIM 應用才能更有效的體現 BIM 的應用價值。 與中建八局人員交流畫面   上海中心大廈 基本介紹 上海中心大廈樓高共 128 層,為目前中國第一高樓。 圖片分享 東鄰上海環球金融中心,北面為金茂大廈 俯視上海東方明珠與多個超高樓層建築   結論 以上三間公司均隸屬中國國家企業,承接之案量以及資源並非一般業界公司能比較,不過可以省思在案量如此多的狀況下他們是如何管理或執行 BIM 這件事情?我們整理了以下重點: 1. 政府頒布統一的 BIM 規範及制定企業管理標準、BIM 建模標準、制定 BIM 元件庫,有效執行 BIM 作業。 2. 公司由上而下的導入,讓 BIM [...]

By | 八月 16th, 2017|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】設計端 BIM 自動化應用-運用 Dynamo 執行面積計算式

在上一篇中有提及,從設計階段從開始執行至發包階段都無法避免設計不斷修改的狀況,當設計方案不斷變更時,相關送審的行政流程如都市審議、建築執照申請、細部設計審查…等,並不會因為設計變更而得以展延。總是不到最後一刻絕不定案的作業模式,對於配合建築師事務所的 BIM 顧問,將面臨許多挑戰。因此如何在設計變動中避免人力與工時的浪費,透過 BIM 技術來提供批次執行自動化的計算功能極為重要。 作者 |

By | 七月 26th, 2017|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】設計端 BIM 自動化應用-運用 API 快速建立門窗表

建築設計從開始執行到結束總是無止盡的修改設計方案,從概念設計、基本設計到細部設計過程中反覆地檢討修改。在採用 BIM 技術於設計階段建模檢討的過程中,經常會因設計資訊不足造成重複性地移動、修改元件,然而,修改模型並非像 2D CAD 補上幾條線或移動幾條線即可完成,考量圖與模型的連動性,在修改模型頻率高的情況下,應如何快速的因應設計變動來滿足建築師的需求,值得我們探討。本文係將衛武資訊在運用 API 快速建立門窗表的方法,與各位讀者進行分享。 作者 |

By | 七月 11th, 2017|Tech-ch|0 條評論

【原創文章】建築設計階段結構模型整合分享

在建築設計流程分為概念設計、基本設計、細部設計,傳統 2D 作業流程中結構顧問會在建築設計進入基本設計初期時,開始進行結構系統的構架系統及斷面尺寸初步設計,為了降低因基本設計變動導致複結構顧問頻繁修改圖面的次數,通常會在細部設計完成前或請照前,再進行修改及細部設計和雜項工程配筋;然而在運用 BIM 技術的最有效率流程中,所有各負責建模的複委託顧問的工作都必須提前開始,才能發揮協同整合的優點。 作者 | [/imageframe] 圖6 樓梯檢討     所以 BIM 技術是否可以幫助到建築設計整合?在結構顧問的作業流程也可能會因應的改變,而這樣的改變從國外的相關報導、研究,對業主管理設計階段品質大幅提高,但是對於建築師、結構顧問,明顯將增加工作量,如何能因應 BIM 技術融入設計流程,並且得到效益,應該是值得探討努力的!    

By | 六月 21st, 2017|Tech-ch|1 條評論

【原創文章】日本文部科学省 「成⻑分野等における中核的専⾨⼈材育成の戦略的推進事業」計劃報告

各位還記得 2016 年 8 月日本的文部科學省率領「成長分野における中核的専門人材養成等の戦略的推進」BIM 技術委員會來台參訪衛武資訊的技術應用的相關報導嗎?(若是錯過了先前的報導,可以先點擊連結前往)經過了近一年的時間,稍早我們收到了日本文部科學省提供的計畫報告書。 報告書精雕細琢兩大本,分別針對日本的「建設 IT 技術」及「次世代新技術」進行研究,並包含委員會在日本國內外相關參訪紀實,例如:日本的福岡大學;台灣的衛武資訊、華可貴 AP 事業部、台北華泰王子大飯店;新加坡 BCA Academy、Autodesk 亞洲總部、大成、清水及五洋建設等,在計畫執行期間,委員會不僅參訪了學術、相關產業及技術單位,也同時進行了實案的考察,可謂是為了調查並推進「建設 IT 技術」及相關「次世代新技術」在日本國內的應用卯足了全力,功不可沒。 透過報告書,我們不僅瞭解營造建築相關產業新興技術及應用在日本及亞洲的發展現況,同時也能對於日本欲加速堆展及進一步應用的相關建設IT技術有更深一層的認識,例如視覺化程式設計、點雲資料擷取與應用、再生與環境友善能源的發展、BIM 技術的人才培養與企業導入等。看完報告書之後,其中的許多圖表整理、相關分析鉅細靡遺,真的讓我們對於日本人做事情條理分明、邏輯清晰以及一絲不苟的精神又更進一步的由衷感到佩服。 日本與台灣的距離很近,相似的環境氣候及社會與產業組成,確實能夠大大提高兩國新技術交流成果於實務中應用的可能性,這樣的技術交流真的是相當具有意義及參考價值,同時也在潛移默化中更進一步地拉近了兩國在產業及技術間的關係,期待未來衛武資訊能夠有機會跟大家一起前進日本,進一步探掘亞洲建築及經濟脈動領導先驅的深沉能量。

By | 六月 9th, 2017|Tech-ch|0 條評論