現今建築工程使用 BIM 技術最直接的實際應用,就是使用 BIM 的模型可視化優勢,廣泛地用在設計與施工檢討,而醜醜的、單色的 BIM 模型,從工程角度上來看,減低硬體運算負擔從而增進檢討與執行效率,是有很大的幫助。但未來趨勢是強調「美」與「高度體驗」,人的眼睛是挑剔的、人的感受是可被媒介所觸發的,現在 BIM 的模型如果沒有好好地被調校、轉化,其實那種工業風、酷炫感就只能滿足部分使用者,絕大多數的人(一般民眾、政府官員、建設業主、房產代銷等…)並無法真正領略 BIM 的無限可能,提供「美」與「高度體驗」的 BIM 產品或方案,未來才能使得 BIM 可以跨領域。

「美」的 BIM 術語即是「擬真」;「高度體驗」的 BIM 術語目前除了極少數的廠商與顧問具有解決方案與技術外,尚未成熟。但能整合這兩項 BIM 未來趨勢的技術,就是電玩領域的「遊戲引擎」。遊戲引擎擬真程度已經非常的逼真與寫實,使用者能夠擁有良好的感官、操作、使用介面等體驗。如能將遊戲引擎的優點套用到 BIM 模型上,使用者更能了解模型的特性、或是問題的癥結衝突,強化使用者對 BIM 模型空間感的認知,也可設計符合需求導向的操作與溝通方式。







 
適合 BIM 的遊戲引擎
在遊戲引擎的系統中,使用者須透過周邊的硬體設備,如滑鼠、鍵盤、控制桿、體感裝置等等進行互動操作,而若能導入 BIM 模型到遊戲引擎中,使用者則可更快速且身歷其境地操作 BIM 模型,了解模型中所提供的資訊,連結使用者與三維世界中的互動。
市面上的遊戲引擎軟體,經衛武資訊仔細評估後,常用能與 BIM 整合的略有三款 Unreal、 Unity、Stingray(恕本文不比較各家的優缺點),故就以目前能整合大眾市場 Autodesk BIM 產品的 Stingray 來說。Stingray 對於 BIM 模型的整合有蠻好的能力,透過 Revit 的外部掛件,可以直接將 BIM 模型轉換為 Stingray 可讀取之檔案,流程簡易且快速,可在相容性高的軟體間互相傳遞檔案。此外,所有 Revit 檔案轉換成Stingray 資料的運算,都是在 Autodesk 的雲端系統中進行,對於客戶端的硬體需求以及方便性相當友善。
Stingray 在 Revit 檔案匯入之後能保留元件中所設定的材質,因此匯入 Stingray 之後不需要重新調整材質、光源等繁雜的設定,同樣地,在更新修正後模型的同時,這些材料光源亦可同時調整與修正,大量的減少了作業的時間與複雜度。



 
衛武資訊對於大模型的整合模式
在現下的建築工程中,不免有許多巨型量體、規模極大的建案存在,以一個規模極為龐大的藝文園區為例,其 BIM 模型本身的檔案容量相當可觀,且模型本身包含六千五百萬個面數,無論是檔案量級或是複雜度,儘管透過 Revit 的外部掛件上傳至 Autodesk 的雲端系統,使用其本身的雲端計算能力,也無法直接將檔案一次轉入 Stingray,增加了將 BIM 導入遊戲引擎的困難。
再者,於 AEC 產業中往往擁有大量的設計變更與修改,3D 模型的建構無法一次到位,必須在不同專案參與者互相溝通、調整以及修正的狀況下才能完成最終的模型,在這樣的產業型態之下,欲利用遊戲引擎來提供使用者模擬介面,就必須能因應大量變更的特殊條件。
然而,衛武資訊透過模型的解析流程與自製的程式,可有效、成功地將巨大的建築、機電模型等整合於 Stingray 之中。於此同時,並且就算在局部設計變更或是模型修改的狀況下,同樣地也能夠快速地更新到 Stingray,不會因整體檔案的量體龐大而拖緩作業的進度。先讓 BIM 模型成功引入遊戲引擎,後續的功能模組開發以及使用者體驗才得以進行。



 
衛武資訊開發的特殊功能模組
成功引入 BIM 模型到 Stingray 後,透過 Stingray 的開發系統,可以針對不同專案的功能需求,開發不同的功能模組,並且透過累積這些功能模組,能更加地完善遊戲引擎於人因互動介面的廣度,並且將這些日益完善的功能模組,準確地應用於日後各類型的專案之中。



以一個複雜的設計個案為例,藉由系統分層的功能,可以幫助使用者在模型介面中快速的切換不同系統,如建築、結構和機電等等,可因應不同需求,選擇不同介面來調整最適當呈現方式,方便複雜的專案可以清楚地表現其模型中不同的內部結構。



另外在許多的建築設計規劃中,往往需要考量完善的人流動線情形,以上下班尖峰時段常有大量人流的一般辦公大樓為案例,利用 Stingray 中的人流分析模組(Navigation),可以在設計規劃階段就能良好地分析人流動線、逃生路線等等,及可能需要考量到的模擬,且面對不同的專案、不同的需求條件,都可以快速地做分析上的調整。
 


 
建築資訊模型之父 Chuck Eastman曾經說過:「相較於其他的工科產業,如製造業、科技產業等等,營建產業所使用的技術與資訊應用含量,相較之下非常之低,這並不是單一環節出了問題,而是整個營建產業生態,以及思考方向需要改變。」
如今工程產業透過建築資訊模型的效力,盡可能地改善傳統工程所無法達到的整合功能,更能將這些整合的效益以簡易的可視化互動呈現並深入檢討。然而建築資訊模型的價值不應侷限於模型或其資訊本身,更應該思考的是如何讓使用者更方便、更深入的運用,若能運用遊戲引擎的輔助,就能將建築資訊模型在營建工程中所帶來的產業提升更加的巨大。