想用真实数据驱动的模型交付大屏驾驶舱,又养不起那么多开发大牛,有啥好工具能一站解决?

你好,这里是 BIMBOX。
很多工程项目都有做决策大屏的需求,也有接入物联网实时数据、制作数字孪生成果的需求。不过单靠 BIM 模型和数据,已经不足以支撑这些需求,于是各地项目都开始要求交付更复杂的数字孪生成果。
不少项目主要目的是做出比较炫酷的效果,用的也是空壳3D模型,这种没有数据的「假模型」最大的问题在于,没有延续工程信息模型的价值,模型永远停留在交付的那一刻。
场景的数据没有更新,也就没办法在客户业务中产生实际价值,很多时候就是一锤子买卖,下次就不受欢迎了。
而如果又要项目够大、数据够全,又能支持丰富的数据,给这样的项目做可视化驾驶舱开发,需要养大量懂代码的开发人员,成本非常高,一个页面就要十几万甚至几十万,全专业的驾驶舱成本甚至要上百万。
所以,我们一方面需要通过更多维度的数据接入,把数字孪生的价值提高,另一方面还要通过减少代码量,把成本降下来,这条路才算走得通。
今天要和你聊的国产软件 Multiverse+Vothing,提出的理念是「真模型才是真孪生,人人都可用」,目标是用实际可用的BIM模型作为孪生场景搭建的主要元素,模型和场景可以从设计阶段开始贯穿到项目运维的全周期,从而产生实际价值。
同时,它也是一套低代码开发平台,让不懂代码的工程师和设计师,也能通过简单的拖拽设置,快速搭建起一个数字孪生场景,降低开发人员的成本。
如果你这方面的需求比较明确,可以直接到这个网址体验一个搭建好的数字孪生场景,体验网址(复制到浏览器):demo.vothing.com/#/login
下面分开和你聊聊,这个场景是怎样通过Multiverse和Vothing两个工具搭建起来的。
01

Multiverse

可独立渲染的工程孪生引擎

把 BIM 模型转换成中间格式,再上传到网页端来查看的轻量化平台,大家已经比较熟悉了,市面上的成熟产品也不少,那 Multiverse 和一般的轻量化平台有啥区别呢?
最主要的不同在于,它不仅仅是一个在线 BIM 模型浏览器,而是一款工程孪生场景设计器,以整个项目的数字孪生场景为核心来调度数据。
像是各种软件的BIM模型、空间数据、实景数据、各种环境、标签和自定义动态效果,都可以融合到一个场景里。
这些元素基本上不需要写代码,只通过拖拽和设置操作,就能快速搭建成一个工程孪生的可视化场景。

模型拼装与场景搭建

Multiverse 引擎可以把多种软件的模型格式,统一转化成.mv 格式,包括 Revit、Navisworks、MicroStation、Catia、Sketchup、3DsMAX、AutoCAD、Inventor、PDMS,以及 IFC 等中间格式,都可以转化合并到平台里。
通过转换工具,除了会同步保留原始精度的三维形体,也会把 BIM 信息同步进来。
载入到平台中的模型,可以通过经纬度、高程等绝对坐标定位,也可以通过模型相对坐标来定位,从而实现多模型、多元素的场景搭建。
Multiverse 的性能还是比较强悍的,在完整保留模型精度和材质、不做任何几何减面处理的前提下,可以流畅载入超大体量的园区全专业模型,还能同时显示周边地形和元素数据。
这主要归功于场景划分算法,模型数据以流式方式加载,同时利用预测式数据加载技术,避免了反复加载、擦除和全局显示的问题。
当本地模型发生更新的时候,平台支持对不同阶段的模型进行版本管理。
除了项目本身的BIM模型,Multiverse里还可以快速搭建起项目周边的地形和城市模型。
你可以直接加入大场景的底图元素,给场景搭建提供一个基础的地球环境。软件内置了地图影像、深色、浅色、深蓝色等八种不同的底图样式,可以自定义不同风格的底图,还支持接入WMTS、WMS、TMS等地图服务。
通过天空盒功能,可以给场景里添加不同时间段的天空状态,除了自带的早晨、中午、傍晚和晚上四种状态,也可以通过参数更细致地调整天空样式。
在底图的基础上,可以进一步添加起伏的地形,还能通过压平和开挖功能进一步修改地形。
除此之外,还可以通过添加 WMTS 和 WMS 瓦片、3D Tiles 倾斜摄影、SHP 二维矢量线、geoJSON 服务等,直接把项目已有的地图服务接入到场景里。
对于城市内的项目,可以利用地图服务中提供的建筑范围和高度数据,通过建筑白模功能,自动在全视野范围内生成带有高度的建筑体块模型,这个功能在快速搭建大范围园区或城市场景的时候效率很高。
另外,对于一些小型的第三方模型,可以通过 glTF、FBX 等中间格式直接导入到场景中,搭建出更加丰富的孪生场景。Multiverse内置了fbx、gltf的素材库,可直接调用,也支持上传自有的模型素材。
还有很多周边环境,既不属于 GIS 数据,也不在 BIM 模型中搭建,平台提供了很多功能,帮助你在场景中直接建立这些元素。比如多态线和面、拉伸体、环境区域、水域等等功能,可以不用借助外部建模软件,直接生成周边楼宇、施工线路、水平面、绿地等等。
还有两个比较有特色的功能值得说说。
第一个是视频投射功能,你可以把工程视频文件、摄像头实时画面投射到场景里或者模型上,和相邻的其他视频拼接融合,可以展示监控、追踪、历史回溯、模拟演练等画面。
第二个是嵌入全景图文件,可以直接在场景里进入720的全景图内部浏览,也支持模型与全景图的叠加融合显示。

数据呈现与特效

在一个数字孪生场景里,除了模型,还有很多元素是必不可少的,Multiverse 内建了很多表达数据的元素,只需要简单的拖拽和设置就可以完成元素的搭建,省去了不少开发量。
你可以给场景中添加一些动态的光线或粒子效果,比如电子罩、电子围栏、扩散环、雷达扫描,简单设置颜色、动画速度等参数,利用它们去表现类似塔吊范围、数据报警等特效。
你还可以在场景中设置一系列的热力点,接入一些重点关注的数据,比如人流密度、电力消耗、机房温度等,通过热力图实时展现这些数据的热力情况。
针对一些有仿真需求的项目,平台也提供了火焰和烟雾特效,通过数据的驱动,在报警的同时动态显示火灾情况。
前面说到的这几项数据呈现的元素,既可以手动添加,也可以通过物联网数据,实时驱动显示效果和样式,这需要用到 Vothing 的功能,咱们放到后面再说。
平台里提供了二维标签和三维标签,可以自定义标签的位置、样式和显示内容,同时还可以通过事件定义,来实现标签与模型的交互操作。

场景管理

加载到场景里的模型、数据和自定义元素,都可以通过场景管理器,实现定位、删除、二次设置和显隐控制。
针对导入的 BIM 模型,除了整体显隐控制,还能利用模型内部的视图、构件分类、空间分类、系统分类等,进行详细的可见性控制。
你可以通过三维剖切,来查看建筑内部的不同视角,也可以新建和保存视角,方便下次查看。
当然,模型中携带的BIM属性信息也有专门的窗口显示出来。
Multiverse还提供了动画编辑器功能,支持内部创建动画。所有的构件、元素都可以通过自定义动画系统,实现位置、颜色、显隐、旋转的组合动画,让使用者自由编辑时间、位置、运动轨迹等;同时,元素标签跟随设置也可以让元素之间实现联动,让搭建的场景更活灵活现。
还有个很有用处的功能,是图纸和模型的二三维联动,需要查看构件的二维与三维对应关系时,可以把模型中生成的图纸同时显示,甚至可以直接导入外部DWG图纸叠加。
构件在其中一个视图被选中,也会在另一个视图高亮显示。
针对 BIM 模型,云平台常见的三维测量、坐标查询、漫游、问题批注等功能都有,这些功能大家都比较熟悉,在这就不展开说了。
Multiverse 自带了光线追踪渲染功能,不需要额外打开渲染器,就可以在任意视角打开光追,让显示效果大幅度提升。
目前,Multiverse 支持 PC 端和移动端,包括 Windows、MacOS、Linux、Android、iOS 等系统上都可以部署,同时也支持国产的麒麟、统信 UOS 等系统。
把多种软件的模型、数据合并,再加上自定义的场景元素,Multiverse 已经基本实现了多源异构数据整合与查看的功能,可以说是BIM+GIS渲染引擎的Plus版,解决了「真模型和真孪生」的问题;而如果想要这个数字孪生成果在运维过程中进一步发挥作用,就需要让数据的输入和显示流动起来,解决「真数据和真场景」的问题。
很多项目的开发和交付进入到深水区,都需要加上物联网、运营、维护等数据,以便在持续的运营中发挥更高的价值。
Multiverse 本质上是一个开发引擎,支持用户自定义开发,官方也提供了一套开发好的业务平台,可以帮你进一步用低代码的方式,实现这些数据的接入和显示。
这就是接下来要说的 Vothing
02

Vothing

由数据驱动的工程孪生平台

几年前听一位老领导说,数字孪生的未来在 IoT,因为建筑一旦进入运营阶段,海量的数据根本就不是工程人员可以完成采集和维护的。
Vothing 可以和 Multiverse 分别部署,它的核心功能,就是用实时的物联网数据来驱动场景更新,从而实现动态数据在 Multiverse 数字场景中的呈现。
Vothing 提供了物联网数据的适配器,比较常见的 MQTT、HTTP、COAP、OPC 等物联网协议和接口都支持。通过服务器 IP 和端口号,只要在后台设置好数据的载体和同步频率,就可以把物联网设备的数据传输到平台里。
Vothing 是通过模型资产,把现实中的传感器与数字空间里的可视化场景关联到一起。
比如现实中的空调设备,有温度传感器、湿度传感器和风量传感器,这些传感器在 BIM 工作中是不建模的,但它们可以作为数字孪生资产,关联多个传感器,数据就是通过这个模型,关联到整个场景里。
接下来,就可以在场景中把传感器数据分类,建立 BI 图表,对这些数据进行呈现和分析。
通过传感器、模型和场景的层层搭建,最终就能形成一个物联网可视化界面,点击相应的构件,可以定位并筛选出与它相关的数据情况。
前面说到,Multiverse 里面可以添加很多三维粒子元素,比如电子罩、电子围栏、扩散环、雷达扫描等,通过 Vothing,你可以让数据来驱动这些元素的颜色、透明度、半径、变化速度等样式,比如当温度数据超过设置的数值时,通过粒子元素的颜色变化来提示预警。
Vothing支持的不只是物联网数据,如果你的项目中还有设计阶段、施工阶段的数据,无论是存储在项目管理系统中或者数据库中,Vothing都预留了相应的数据适配器来支持。
所以无论数据是来源于各管理业务,比如工程设计协同、项目管理、物业管理,还是来源于物联网设备实时监控的IoT数据,都可以接入到场景里,用场景来可视化地呈现数据表格。
03 

总结和福利

值得尝试的全能工具

前阵子,BIMBOX出了一门模型数据交付和运维的课程,为了让更多人掌握用使用数据的思维,讲解的方向是软件尽量不花钱、代码量越少越好。当然,这样的代价就是,满足特定场景,只能使用特定的软件,功能也相对受限。
有小伙伴在课程群里问,有没有什么办法,能把项目模型、周边环境、项目数据、运维数据等等同时打通,融合到一个更大的场景里去交付呢?
我们当时的回答是,有付费工具可以做这件事,同时也会因为可扩展性和开发量的不同,有极大的成本差异。
今天聊到的MultiverseVothing,是我们认为在全要素打通、实时数据呈现这个领域里,成本比较低的解决方案,同时作为低代码引擎平台,还是有比较大的开发和拓展空间,感兴趣的小伙伴可以试试看。
你可以扫描下面的二维码,进一步了解这两个产品的详细介绍。
这次深入了解Multiverse的过程中,我们也和开发团队聊来了一个福利,从今天起,Multiverse的PC端体验场景无条件向所有小伙伴开放,只需要满足PC配置要求,复制下面的链接在PC上打开就能直接体验。你也可以登录官网提交试用申请,开通专属于你的Multiverse+Vothing项目试用。
体验网址(复制到浏览器):demo.vothing.com/#/login

建议PC端配置

 

显存2G及以上的独立显卡
内存:8G+
浏览器:ChromeSafariEdgeFirefox
有态度,有深度,BIMBOX,咱们下次见!

本篇文章来源于微信公众号: BIM清流BIMBOX

暂无评论

相关推荐

微信扫一扫

微信扫一扫

微信扫一扫,分享到朋友圈

想用真实数据驱动的模型交付大屏驾驶舱,又养不起那么多开发大牛,有啥好工具能一站解决?