¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

9 но€бр€ 2018

јрхитектурные обмеры и моделирование здани€ ¬енгерского государственного оперного театра

ќригинал Ч на сайте московского офиса Graphisoft.
Ѕудапештской компании CÉH Inc. требовалось выполнить обмеры здани€ ¬енгерского государственного оперного театра и создать по ним детализированную компьютерную модель. —очета€ принципы геодезической съемки с технологией облаков точек, специалисты смогли справитьс€ со сто€вшей перед ними колоссальной задачей, не наруша€ режим работы оперы. ѕолученна€ таким образом модель будет в дальнейшем использоватьс€ дл€ разработки проекта реконструкции этого пам€тника архитектуры и его последующей эксплуатации.
ќпера в Ѕудапеште

Ѕела€ визуализаци€ главного зала | ©CÉH

ќпера в Ѕудапеште

«дание ¬енгерского государственного оперного театра

130-летн€€ истори€
–ешение о строительстве здани€ ¬енгерской государственной оперы было прин€то в 1873 году. ѕо результатам открытого конкурса жюри выбрало проект знаменитого венгерского архитектора ћиклоша »бл€ (Miklós Ybl) (1814-1891). ¬озведение здани€ в неоклассическом стиле, начавшеес€ в 1875 году, завершилось дев€ть лет спуст€. “оржественное открытие, на которое был приглашЄн император јвстрии и король ¬енгрии ‘ранц »осиф, состо€лось 27 сент€бр€ 1884 года.

јкустика построенного ћиклошем »блем оперного театра, практически не изменившегос€ за прошедшие 130 лет, продолжает привлекать поклонников искусства со всего мира. ≈жегодно тыс€чи туристов посещают ¬енгерский государственный оперный театр, по праву считающийс€ одним из величайших пам€тников архитектуры Ѕудапешта 19-го столети€.

ќпера в Ѕудапеште

360-градусна€ панорама главного зала | © ¬енгерска€ государственна€ опера

¬ыполнение обмеров

«адача, сто€вша€ перед CÉH, заключалась в выполнении полномасштабных обмеров не только главного здани€ ¬енгерской государственной оперы, но и других относ€щихс€ к ней строений (магазина, центра продаж, складских помещений, репетиционного зала, офисов и мастерских). Ќа основе полученных в процессе обмеров облаков точек требовалось создать архитектурную модель, полностью отражающую текущее состо€ние всех зданий. ќбработка собранных данных осуществл€лась в приложени€х Trimble RealWorks 10.0 и Faro Scene 5.5.

¬ажно отметить, что непосредственное получение данных зан€ло значительно меньше времени, чем их последующа€ обработка, ведь несмотр€ на то, что данные обрабатывались практически сразу, сложность здани€ требовала повышенного внимани€ в процессе работы.

—очетание одновременного выполнени€ обмеров и их обработки создавало некоторые дополнительные трудности.  аждую новую деталь, представленную в виде облака точек, необходимо было поместить в единую модель и ув€зать со всеми ранее размещенными в ней элементами. ѕричем на повторное выполнение обмеров или изменение элементов просто не было времени, поэтому все операции необходимо было выполн€ть очень точно с первого раза.

—ледует также учитывать и тот факт, что обмеры выполн€лись в процессе функционировани€ оперы. Ќеобходимость постепенного освобождени€ некоторых складов или обеспечени€ доступа в отдельные помещени€ приводила к тому, что обмеры, начатые в одной части здани€, продолжались в другой его части, а затем специалисты возвращались в ранее недоступные помещени€. –азумеетс€, така€ организаци€ работ снижала скорость их выполнени€ и требовала дополнительной координации всего процесса.

¬ыполнение обмеров | видео создано ©CÉH

ќпера в Ѕудапеште


’от€ у специалистов, выполн€вших обмеры, было достаточно инструментов позиционировани€, поначалу сотрудники оперы случайно перемещали эти приборы, всерьез затрудн€€ процесс взаимной ув€зки облаков точек. ќднако со временем обе команды научились взаимодействовать и не мешать друг другу в повседневной работе.

Ќекоторые помещени€ (такие как склады реквизита) посто€нно мен€лись, в то врем€ как поверхности других помещений (например, подвесна€ система, покрыта€ металлической сеткой, или закулисные конструкции) были чрезвычайно сложны дл€ геодезических приборов Ч все это требовало выполнени€ дополнительных обмеров.

Ќаиболее сложными и трудоемкими были обмеры сводчатых и зигзагообразных поверхностей, присутствующих в технических и вспомогательных зонах на нижних уровн€х здани€. Ќепросто было воспроизвести и своды, дел€щие здание на уровни согласно замыслу его автора, ћиклоша »бл€.

ќпера в Ѕудапеште

»тоговое облако точек, объединенное с моделью ARCHICAD 19 | ©CÉH

ќпоры и иные конструкции зачастую перекрывали собой поверхности стен и полов. ¬ подобных ситуаци€х результаты обмеров можно было использовать лишь дл€ создани€ очень грубой 3D-модели. ѕоэтому, чтобы получить более подробную информацию о местах, недоступных дл€ 3D-сканера, зачастую примен€лась видео- и фотофиксаци€.

ћассивы данных обмеров предварительно импортировались в приложение Faro Scene 5.5, а затем передавались в Trimble RealWorks 10.0 дл€ окончательной обработки. Ётот процесс зан€л достаточно много времени, поскольку дл€ работы с созданными таким образом файлами облаков точек требовались большие вычислительные мощности.

ќпера в Ѕудапеште ќпера в Ѕудапеште

—лева: облако точек детали главного зала и наход€щегос€ над ним чердачного пространства | ©CÉH
—права: та же сама€ деталь, смоделированна€ в ARCHICAD 19 | ©CÉH

”правление библиотекой облаков точек

–азмеры файлов имеют очень большое значение при управлении данными. ¬ процессе выполнени€ обмеров было создано огромное количество облаков точек, причем детализаци€ этих файлов доходила до 40 миллионов точек на помещение. ‘айлы подобных размеров просто невозможно было свести воедино. ƒл€ начала следовало уменьшить количество точек при помощи Trimble RealWorks. «атем, когда детализаци€ файлов сократилась на пор€док, стало возможно объединить эти облака, каждое из которых уже содержало около 3-4 миллионов точек.

ќптимизированные и объединенные блоки из 20-30 миллионов точек сохран€лись с разрешением не более одной точки на один квадратный сантиметр. “акой плотности точек вполне хватало дл€ создани€ детализированной модели в ARCHICAD.

≈диный оптимизированный файл облака точек был экспортирован в формате E57, совместимом с архитектурным программным обеспечением. “аким образом, команда архитекторов смогла приступить непосредственно к моделированию.

ќсновна€ часть модели была выполнена в ARCHICAD 19. ѕри этом немалую роль в работе сыграло использование решени€ GRAPHISOFT BIMcloud, обеспечивающего приемлемую скорость доступа к файлам практически из любой точки мира. Ётот фактор был очень важен, ведь размеры проекта превышали 50 √б.

ќпера в Ѕудапеште

ќблако точек в Trimble RealWorks | ©CÉH

–абота над моделью

ѕри анализе трехмерного объема здани€ изначально использовались старые обмерные планы. Ёти 2D-чертежи были существенно уточнены и дополнены за счет облаков точек.

ќсновные расхождени€ со старыми чертежами стали очевидны с самого начала, при этом дополнительные сложности возникли и при сопоставлении многоуровневых планов этажей. ¬ 1984 году здание подверглось частичной реконструкции, в результате которой были заменены некоторые элементы, например стальные опоры подвесной системы. ¬ыпущенна€ дл€ этой реконструкции документаци€ очень пригодилась при воссоздании модели сложных конструктивных решений, в которых присутствовали достаточно тонкие элементы, не воспринимаемые 3D-сканерами. “о же самое относилось и к подвижным конструкци€м, таким как стальные элементы сцены, которые продолжали эксплуатироватьс€ и во врем€ выполнени€ обмеров.

ѕрактически вс€ геометри€ была создана в среде ARCHICAD. ќчень сложные элементы, такие как статуи, были смоделированы в сторонних приложени€х, а затем импортированы в ARCHICAD в виде триангулированных 3D-сеток. Ёти элементы, состо€вшие из большого количества полигонов, были добавлены в модель лишь на последнем этапе.

Ќаибольшие ограничени€ на работу архитекторов накладывали вычислительные мощности компьютеров, поскольку размеры файлов облаков точек и модели несколько снижали производительность. ƒл€ уменьшени€ размеров модели и повышени€ удобства работы с ней очень важно было свести к минимуму вложенную библиотеку. ¬ небольших проектах размеры этой библиотеки не играют большой роли, но в данном случае она содержала множество высокополигональных элементов, сильно увеличивавших размеры проекта и, как следствие, создававших чрезмерную нагрузку на компьютеры. „тобы повысить плавность 2D-навигации и уменьшить размеры файла, некоторые элементы были сохранены в виде объектов. “аким образом в модели стало возможно разместить любое количество экземпл€ров одного и того же объекта, не создава€ новые морфы или иные конструктивные элементы. ≈ще большей оптимизации удалось добитьс€ путем упрощени€ 2D-символов объектов. –азумеетс€, это решение никак не могло отразитьс€ на 3D-производительности, поскольку оно не уменьшало количество полигонов, присутствующих в модели. ƒанную проблему удалось устранить путем настройки комбинаций слоев, например, отключа€ при 3D-навигации показ элементов декора и скульптур.

ќпера в Ѕудапеште ќпера в Ѕудапеште

—татуи на фасадах в модели ARCHICAD | ©CÉH

–езультатом множества часов работы и колоссальных усилий стало создание модели, которую любой желающий может просмотреть на своем мобильном устройстве. Ќемалую роль в достижении успеха сыграло детальное планирование и поэтапна€ организаци€ всего рабочего процесса.

—тоит также отметить, что эффективно выполнить обмеры и создать по ним точную модель стало возможно только благодар€ слаженной работе и готовности к взаимодействию труппы ¬енгерской государственной оперы и сотрудников компании CÉH, приложивших немало совместных усилий дл€ сохранени€ и реконструкции этого великолепного пам€тника архитектуры.

ќпера в Ѕудапеште

3D-сечение окончательной модели в ARCHICAD | ©CÉH

ќпера в Ѕудапеште

¬изуализаци€ модели в ARCHICAD | ©CÉH

ћодель оперного театра в BIMx Lab

Ќесмотр€ на то что модель ARCHICAD была максимально оптимизирована, она все же содержит около 27 500 000 полигонов и приблизительно 29 000 BIM-элементов. BIM-модели таких размеров очень сложно просматривать в мобильном приложении GRAPHISOFT BIMx.
Ќо с подобными задачами отлично справл€етс€ недавно созданна€ технологи€ BIMx Lab, позвол€юща€ обрабатывать практически любые количества полигонов в модел€х ARCHICAD любой сложности!

«агрузите мобильное приложение BIMx Lab из Apple App Store.
„тобы оценить возможности этой новой технологии, загрузите модель здани€ ¬енгерской государственной оперы дл€ BIMx Lab.

ѕросмотр модели здани€ ¬енгерской государственной оперы в BIMx Lab | ћодель: ©CÉH, ¬идеоролик: ©GRAPHISOFT

ќ компании CÉH Inc.
CÉH Planning, Developing and Consulting Inc. Ч это ведущий инженерный отдел CÉH Group, ключевого игрока на венгерском проектно-строительном рынке. –абота€ более 25 лет, компани€ CÉH накопила большой опыт в проектировании, возведении и эксплуатации зданий. ¬ CÉH работают специалисты всех инженерных специальностей, св€занных со строительной индустрией.

Ўтат CÉH насчитывает около 80 сотрудников, кроме того существуют 10 филиалов и 150-200 специалистов, работающих на подр€дной основе. ѕлощадь BIM-проектов, реализованных CÉH, превышает 150000 м2. јрхитекторы CÉH Inc. примен€ют в своей работе ARCHICAD более 10 лет. Ќа данный момент CÉH владеет 26 лицензи€ми и использует GRAPHISOFT BIMcloud. ¬ этом проекте, выполненном в ARCHICAD 19, посто€нно было задействовано от трех до семи архитекторов.

ќ GRAPHISOFT
 омпани€ GRAPHISOFTЃ в 1984 году совершила BIM революцию, разработав ARCHICADЃ Ч первое в индустрии —јѕ– BIM-решение дл€ архитекторов. GRAPHISOFT продолжает лидировать на рынке архитектурного программного обеспечени€, создава€ такие инновационные продукты, как BIMcloudЩ Ч первое в мире решение, направленное на организацию совместного BIM-проектировани€ в режиме реального времени, EcoDesignerЩ Ч первое в мире полностью интегрированное приложение, предназначенное дл€ энергетического моделировани€ и оценки энергоэффективности зданий, и BIMxЃ Ч лидирующее мобильное приложение дл€ демонстрации и презентации BIM-моделей. — 2007 года компани€ GRAPHISOFT входит в состав концерна Nemetschek Group.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ќбзор новостей:  ќкт€брь

ƒавид Ћевин:

ѕроводишь —јѕ–-форум Ц следовательно существуешь

  • ANSYS: партнЄрство с PTC?
  • јнастаси€ ћорозова жжЄт
  • Ёрик де  ейзер: BricsCAD теперь не клон, а циклон
  • јлександр √оликов: дл€ нашего роста нет никаких ограничений
  • ћаксим Ѕогданов: BIM уверенно мчитс€ по рельсам –ос“»ћ
  • —ергей  ураксин отвечает на вопрос ребром
  • √лава DS SOLIDWORKS: строительству нужен не BIM, а 3DEXPERIENCE
  • NVIDIA: очередной суперкомпьютер с возможност€ми »»

¬се номера       

ѕодписатьс€ на рассылку isicad

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: ѕользователь Ц далеко не единственный источник истины дл€ вендора
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2018 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.