Визуализация в Autodesk InfraWorks: с чего начать и как получить наилучший вариант

Введение

Рис. 1. Вид из первого этажа проектируемого здания на инфраструктуру города

Рис. 2. Панорамный вид города Екатеринбурга в InfraWorks

Рис. 3. Визуализация спортивной площадки

Возможности визуализации в Autodesk Infraworks позволят вам стать таким художником, владеющим множеством инструментов для подробного представления своей идеи. Мы можем использовать визуализацию на различных этапах проектирования или строительства объекта – от утверждения эскиза решения до сдачи готового проекта в эксплуатацию. C помощью InfraWorks можно быстро создать модель любой территории, затем проанализировать эту модель, визуализировать и экспортировать для дальнейшего проектирования. Мы также можем проанализировать проект в заданных условиях, экономически просчитать объект: дешевле земля, землепользование, энергозатраты, оценить удаленность от города или источников ресурсов (воды, энергии, ветра и т. д.).

В этой статье мы рассмотрим, как создать качественную визуализацию в Autodesk Infraworks с максимальной пользой для вашего проекта.

Часть 1. Определяем цели визуализации

Рис. 4. Этапы визуализации в InfraWorks

Под первичной визуализацией (на этапе эскизного проекта) условно будем понимать сбор в программе всех доступных исходных данных (рис. 5).  

Рис. 5. Основные источники данных InfraWorks

Рис. 6. Конструктор модели InfraWorks. Возможность выбора: стандартный или гибридный

Рис. 7. Просмотр исходных данных в среде InfraWorks, вид сбоку

Рис. 8. Вариант отображения цветопредставления поверхности по высотам

• сбор информации по стадиям проекта и представление ее на уровне руководства/заказчика, организация совместной работы с использованием сервисов BIM 360;
• поиск оптимального решения в заданных диапазонах с помощью инструментов анализа модели в InfraWorks (например анализа затоплений, проектной аналитики, структурной аналитики, анализа безопасности, изучения влияния дорожного движения, оптимизации маршрутов, анализа окружающей среды и т. д.);
  

  Рис. 9. Пример использования карт пригодности при анализе модели в InfraWorks

• выбор различных вариантов развития проекта (это можно сделать с использованием представлений, а каждое представление может обладать своим набором уникальных данных, и в ходе совещания мы можем просто переключаться между ними);
• различные способы представления проекта: выделение определённого набора данных, что облегчает взаимодействие с заказчиком или между отделами внутри предприятия, подрядчиками, инвесторами;
• согласование проектных решений во время совещаний (например, использование функционала общих видов InfraWorks).

Рис. 10. Публикация проекта и доступ к нему из любой точки мира

Появляется возможность визуализировать этапы проекта для широкого круга пользователей, не только «наглядно» представлять текущую информацию, но и выбирать разные способы отображения актуальной информации для решения конкретных задач и принятия обоснованных решений.

Под итоговой визуализацией в InfraWorks условно будем понимать презентацию итогового проекта общественности и/или заказчику:

• подготовка презентационных материалов (плакатов, баннеров, вида сверху, панорам);
  

  Рис. 11. Панорамный вид в программе InfraWorks

• подготовка веб-модели и публикация её на таких ресурсах для работы, как Autodesk Viewer и BIM 360;
• создание видео, пролет над моделью;
• разные виды маркетинговых материалов (в том числе подготовка 3D-модели для печати или использования в VR/AR);
• подготовка итоговой модели и работа в ней в рамках презентации проекта (представление итогового проекта заказчику/общественности/инвесторам), демонстрация проектных решений заказчику в реальном времени (например во время работы программы).

Рис. 12. Просмотр модели InfraWorks в BIM 360

Часть 2. Пример первичной визуализации (этап эскизного проекта)

Для создания инфраструктурной модели необходимо на начальной странице InfraWorks, в верхней строке, выбрать «Конструктор модели». Если такой команды нет, то нужно развернуть строку, нажав на «+».

В диалоговом окне «Конструктор модели» (рис. 13) необходимо указать нужную нам область, по которой будет строиться модель (в нее будут входить данные по поверхности, здания, снимки рельефа). Модель сохраняется локально. Также есть возможность хранения модели непосредственно в BIM 360 (при наличии учетной записи и соответствующих настроек).

Рис. 13. Конструктор Моделей InfraWorks

Рис. 14. Этапы создания модели с использованием Конструктора Моделей

Рис. 15. Панорамный вид, г. Екатеринбург

Рис. 16. Пример визуализации перекрестка на основе исходных данных в InfraWorks

Рис. 17. Первичная визуализация инфраструктуры в Autodesk InfraWorks. Набережная г. Екатеринбурга

Часть 3. Примеры предварительной визуализации

Рис. 18. Пример свободно распространяемых моделей с сайта free3d.com

Рис. 19. ArcGIS Data Connection встроен в InfraWorks

Открывается Autodesk Connector для ArcGIS сразу же по текущему положению модели. Интерфейс Connector и пример добавленных данных показаны на рис. 20.

Рис. 20. Autodesk Connector для ArcGIS

Рис. 21. Список представлений и простое переключение между ними

В InfraWorks доступны широкие возможности анализа. Самые яркие, на мой взгляд, примеры аналитической визуализации — это использование инструментов: «Солнце и небо», «Карты пригодности» и «Темы поверхности» (рис. 8, рис. 22).

Рис. 22. Инструменты «Анализа модели»: «Темы поверхности», «Карты пригодности», «Солнце и небо». Пример визуализации теней от зданий

Транспортное моделирование и решение задач организации дорожного движения также доступно в InfraWorks. На этапе предварительной визуализации можно проанализировать транспортную доступность объекта, рассчитать длину пробок и времени простоя участников дорожного движения. Например, инструмент «Моделирование транспортного потока на составных дорогах и перекрестках» (пункт 3 на рис. 23) находится в меню «Разработка, просмотр и проектирование дорог» (пункт 1 на рис. 23):

Рис. 23. Последовательность вызова диалогового окна «Область исследования дорожного движения»

Рис. 24. Модель организации дорожного движения в Traffic Analysys

Рис. 25. Визуализация в InfraWorks организации дорожного движения с учетом пробок (показаны красным цветом)

Более подробно об инструментах анализа (в том числе транспортного потока), вставке 3D-моделей, уточнении нашей модели различными ГИС-данными, растром, геометрией можно узнать из онлайн-справки по InfraWorks.

Часть 4. Полезные настройки InfraWorks

Рис. 26. Основные настройки: 1 – «Параметры и утилиты», 2 – «Настройка параметров приложения».

Рекомендую также настроить виды InfraWorks. Они действительны для всех проектов определённого рабочего места InfraWorks. Можно настроить представление модели с учетом основных данных, с которыми работает инженер (рис. 27), таким образом, чтобы при открытии разных проектов модель отображалась в нужном виде. При необходимости можно легко переключаться между видами, настраивать новые или редактировать текущие.  

Рис. 27. Выбор Вида InfraWorks, диалоговые окна настройки Вида или создания нового, примеры настроенных видов. 1 – Виды InfraWorks, 2 – список видов

Рис. 28. Диалоговые окна настроек: «Обозреватель моделей» и «Слои поверхности»

Рис. 29. Использование закладок для быстрой навигации по проекту. 1 – команда «Закладки», 2 – быстрый поиск по списку закладок,
3 – добавление новых закладок и обновление миниатюр текущих, 4 – варианты быстрой навигации по проекту с использованием закладок

Часть 5. Пример создания траектории облета

Для простой раскадровки создадим несколько ракурсов частей модели (будущие ключевые кадры). Для этого воспользуемся функционалом закладок InfraWorks (рис. 29). Ключевые кадры мы также можем показывать в программе интерактивно, используя «горячие клавиши» InfraWorks.

Выберем нужное нам представление, проверим, что отображаются и настроены стили для нужных нам элементов модели и включены подходящие слои поверхности. Выбираем первый ключевой кадр. Определяем основные ключевые элементы модели для раскадровки (рис. 30).

Рис. 30. Основные ключевые элементы модели для раскадровки: 1 – настроены: вид модели, вариант проектного решения, нужные закладки,
2 и 3 – включено отображение нужных нам элементов, 4 – применены необходимые спец. эффекты

Рис. 31. Блок команд: 1 – Создание и проведение презентаций инфраструктурных объектов, 2 – вызов команд работы с раскадровками, 3 – проигрывание раскадровки,
4 – Диалоговое окно «Раскадровки», 5 – окно работы с выбранным параметром раскадровки

1) Выбираем команду «Добавить новую раскадровку», задаем имя.

2) Запускаем команду «Добавить анимацию траектории камеры». Создается новая траектория камеры, в нее добавляется первый текущий ключевой кадр, в окне настроек справа отображаются данные выбранного ключевого кадра (рис. 32).

Рис. 32. Создание простого облета: 1 – команда «Добавить новую раскадровку»,
2 – команда «Добавить анимацию траектории камеры», 3 – временная шкала, 4 – ключевой кадр, 5 – окно настроек выбранного элемента

Так как в нашем примере ключевые кадры (символы «глаз» на рис. 30) находятся друг от друга на значительном расстоянии, подбираем скорость облета, исходя из комфортной для восприятия глазу скорости «пролета» по модели. Чтобы посмотреть полученное видео, в диалоговом окне раскадровки нажимаем на воспроизведение или запускаем команду «Проигрыватель раскадровки» (рис. 31). При необходимости корректируем настройки ключевых кадров.

Рис. 33. Экспорт текущей раскадровки в видеоролик: 1 – команда: «Экспорт текущей раскадровки в видеоролик», 2 – Диалоговое окно: «Экспорт раскадровки»

Часть 6. Пример итоговой визуализации

Рис. 34. Создание снимка модели. 1 – раздел «Создание и проведение презентаций инфраструктурных объектов»,
2 – команда «Создать снимок», 3 – диалоговое окно «Снимок камеры»

Рис. 35. Пример снимка модели Infraworks с использованием настроек инструмента «Солнце и Небо»

Для того чтобы поделиться моделью в браузере, нужно в самом верхнем левом углу окна InfraWorks при открытом проекте выбрать команду «Общие виды», в предложенном диалоговом окне задать границы модели, имя и нажать «Опубликовать». Данная модель доступна 30 дней любому участнику проектной группы, далее срок размещения модели можно продлить (рис. 36).

Рис. 36. Пример просмотра модели в браузере (функционал «Общих видов» InfraWorks)

Просматривать комментарии и отвечать на них можно непосредственно из InfraWorks.

Заключение

Рис. 37. Ресурсы обучения по Autodesk InfraWorks

Модель InfraWorks можно использовать и как часть технологии виртуальной реальности (VR), которая сейчас востребована практически везде, где нужно «полное погружение». VR значительно расширяет возможности промышленных дизайнеров и проектировщиков, позволяя производить более точную оценку и анализ своих разработок в приближенных к реальности условиях.

Вот, например, можно представить себе совещание по ключевым моментам проекта, участники которого сидят в удобных креслах в офисе (или у себя дома) в очках или шлемах виртуальной или дополненной реальности и просто «прогуливаются» по модели будущего здания, не только получая информацию по проекту из 3D-видов и обзоров на 360°, но и зрительно анализируя проект: насколько естественно, органично, экологично он вписывается в текущую инфраструктурную ситуацию (города, дорожной развязки и т. д.) и решает необходимые задачи. Кроме того, и сами жители «города будущего» могут получить возможность «прогуляться» по модели «вживую». А с технологиями все более доступной 3D-печати трудоемкость создания макетов «по старинке» уступает место сборным или неразборным 3D-моделям разного размера. В общем, я рекомендую использовать Infraworks на любой стадии жизненного цикла проекта.