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BIM中的數(shù)據(jù)交換問題

2015-03-06 16:35:03 作者: 來源:第一幕墻網(wǎng) 我要評(píng)論1

第一幕墻網(wǎng)

在開發(fā)BIM解決方案的過程中,經(jīng)常會(huì)遇到數(shù)據(jù)交換的問題。什么是數(shù)據(jù)交換?簡(jiǎn)單來說,就是把A軟件中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到B軟件中去。看似很簡(jiǎn)單的一個(gè)問題,卻是一直困擾BIM軟件開發(fā)者和使用者的大麻煩。

 大家都知道,建筑項(xiàng)目的參與方通常包括建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電以及概預(yù)算等多個(gè)專業(yè),各個(gè)專業(yè)所使用的軟件和工具也是五花八門,不一而足。如何使得信息能夠在不同的系統(tǒng)間平滑地流動(dòng),是創(chuàng)建和使用建筑信息模型的一個(gè)重要課題。在和學(xué)術(shù)界及業(yè)界的同仁們交流的過程中,經(jīng)常會(huì)遇到這樣的討論:

 (1)能不能開發(fā)一個(gè)接口來將A程序的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到B程序?

(2)能不能通過一個(gè)通用的數(shù)據(jù)格式來交換數(shù)據(jù)?

 先來看看點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的接口。雖然幾乎所有CAD和BIM軟件都會(huì)或多或少提供一些接口工具來進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,但大家都有一個(gè)共識(shí):這種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的接口會(huì)形成一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),當(dāng)軟件數(shù)量較多時(shí),需要的接口數(shù)量會(huì)呈指數(shù)增長(zhǎng),從而帶來開發(fā)和維護(hù)的問題。如果問題僅限于此的話,也許數(shù)據(jù)交換的問題就不會(huì)是一個(gè)大問題了。那么,數(shù)據(jù)交換到底難在哪兒?來看看下面幾種情況:

 (1)“語言不通”

不同軟件使用的數(shù)據(jù)模型千差萬別,就像一個(gè)說中文,一個(gè)講英語,在單詞和語法上都有很大的差別。很多人都用過自動(dòng)翻譯工具,這里給一個(gè)例子:“好好學(xué)習(xí),天天向上”-->“Good Good Study, Day Day Up”,相信只有中國(guó)人才能看懂這樣翻譯過來的英文。這還算是好的,更多情況下,自動(dòng)譯文估計(jì)只有翻譯工具自己才能理解。做接口就像是做翻譯工具,很難做到數(shù)據(jù)模型的精確轉(zhuǎn)換。帶來的問題就是:假溝通。讓我想起一個(gè)例子:某軟件號(hào)稱能夠輸出DWG文件,但輸出的DWG文件只能被它自己認(rèn)識(shí)。

 (2)“你要的東西我沒有” 

我遇到過一些項(xiàng)目使用3D Max進(jìn)行復(fù)雜建筑造型設(shè)計(jì)。如果要使用Green Building Studio來進(jìn)行建筑性能分析,能不能做一個(gè)接口來把Max模型轉(zhuǎn)換成gbXML(GBS的輸入文件格式)呢?來看看能不能做到。要生成gbXML文件,首先需要知道墻、樓板、門、窗等信息,而Max模型中只包含了幾何信息。顯然,直接轉(zhuǎn)換不可行。另外一個(gè)方案,如果讓用戶給Max幾何實(shí)體附加一些額外的信息(例如,設(shè)定好哪里是墻,哪里是門等),是不是就可以了?還是有問題。gbXML還需要知道建筑構(gòu)件間(墻與墻、墻與樓板等)的拓?fù)潢P(guān)系,而這些關(guān)系很難通過幾何數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來。是不是也要用戶去手工設(shè)定這些拓?fù)潢P(guān)系?

 (3)“我給你的不是你想要的”

 在上面Max-->gbXML的例子中,假如有一道復(fù)雜曲面造型的墻體跨越了多個(gè)樓層,在生成gbXML的時(shí)候,則需要根據(jù)樓層將其切割成多個(gè)部分。在開發(fā)接口時(shí),需要針對(duì)類似的情況進(jìn)行復(fù)雜的幾何計(jì)算。熟悉計(jì)算幾何的人都知道,這不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問題。

 (4)“我給你的你消化不了”

 我曾經(jīng)在一個(gè)項(xiàng)目中試圖把Inventor中的幾何模型導(dǎo)入到Revit中去,可調(diào)研后發(fā)現(xiàn),Inventor所支持的幾何造型遠(yuǎn)遠(yuǎn)比Revit所能支持的幾何造型復(fù)雜。除非對(duì)Inventor中的復(fù)雜模型進(jìn)行簡(jiǎn)化和分解,否則這種轉(zhuǎn)換是不可行的。

 這些問題僅僅依靠接口程序本身是很難完整解決的。軟件自身還需要不斷地修煉內(nèi)功。

 第二個(gè)問題:能不能通過一個(gè)中性的數(shù)據(jù)格式來交換數(shù)據(jù)?

 通用數(shù)據(jù)格式是一個(gè)看上去很美的東西。就好像讓地球人都說同一種語言,就不會(huì)存在溝通的問題了。情況果真如此嗎?

 我在北京讀大學(xué)的時(shí)候,才知道北方人管南方人說的“大白菜”叫“白菜”,管南方人說的“白菜”叫“青菜”。北方人和南方人說的都是普通話,但依然會(huì)出現(xiàn)溝通不暢的情況。類似的問題在使用中性數(shù)據(jù)格式交換數(shù)據(jù)的時(shí)候也會(huì)發(fā)生。

 還有一種情況,就是信息的表現(xiàn)形式。以表示一個(gè)球?yàn)槔,可以有參?shù)形式(球心坐標(biāo)、半徑)、三角形網(wǎng)格形式(點(diǎn)、線、三角形)等。如果以參數(shù)方式來表示,則數(shù)據(jù)的消費(fèi)者可以有最大的自由度,即其可以通過改變球心和半徑來操作這個(gè)球。但是,這里有各前提,數(shù)據(jù)的消費(fèi)者需要能夠理解這些參數(shù),即知道如何根據(jù)參數(shù)來生成這個(gè)球的幾何造型。另一方面,如果以三角形網(wǎng)格的形式來表達(dá),數(shù)據(jù)的消費(fèi)者可以很方便地顯示這個(gè)球,而無需具備解析參數(shù)的能力,但其操作自由度也小了很多。在實(shí)際應(yīng)用中,信息的復(fù)雜度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于一個(gè)簡(jiǎn)單的球,其表現(xiàn)形式也存在多種。那么,在輸出中性文件時(shí),該使用哪種表現(xiàn)形式呢?你也許已經(jīng)有了答案:根據(jù)數(shù)據(jù)消費(fèi)者的需要選擇合適的表現(xiàn)形式。你說的沒錯(cuò)!可問題是,很多人希望這種中性的數(shù)據(jù)格式能夠被不同的數(shù)據(jù)消費(fèi)者所使用。這個(gè)要求是不是有點(diǎn)太高了?!也許,針對(duì)不同的數(shù)據(jù)交換需求建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)才是王道。

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