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今天給大家帶來的是一篇有關建筑類軟件介紹的文章,發這樣一篇文章也是希望大家能有的放矢的去學習, 文章內容絕大部分來自于阿木公眾號的文章<建筑軟件家族>,當然也非常推薦大家關注他的公眾號(建筑是濕的),不過這貨自從轉行前端以后已經很久沒有更新了。。。我在此基礎上加了一些有關景觀的內容,祝大家在軟件城里玩兒的開心~
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1. 二維平面軟件
2. 三維幾何建模軟件
3. 三維信息建模軟件(BIM)
4. 分析軟件
5. 后期處理軟件
6. 建筑設計常用編程成語言
7. 其他
Let`sGo,Man!
1.二維平面軟件
a) Autodesk AutoCAD (CAD) 堅決不談。
b) MicroStation 這款軟件跟CAD很像,而且三維建模能力很不錯,所以,說他是二維平面軟件是非常委屈它的。它有上千種第三方插件,覆蓋了土木、建筑、交通、結構、機械、電子、地理信息系統、網絡、管線、圖檔管理、影像、出圖,所屬公司是Bentley(中文叫奔特力不是賓利喲),小伙伴們可以找視頻看一下,你會馬上陷入深思:為什么我們都在用CAD?(界面見下圖)
c) Adobe Photoshop(PS) 咱不談。
d) Adobe InDesign(ID) 排版工具,適用于頁數較多的文本。
e) Adobe Illustrator (AI) 由Adobe公司出品的一款基于矢量圖的繪制軟件。如何理解位圖和矢量圖的區別呢?位圖的基本構成單位是像素,而矢量圖是由線及其封閉成的空間構成(所以跟像素無關,隨意放大縮小都不會影響畫質)。
f) CorelDRAW(CD) 加拿大Corel公司的矢量圖工具,你要問了,它和AI有什么區別,我沒有用過,不能亂講。聽朋友說,跟AI很相似,我只知道:CD的安裝文件是AI的兩倍(界面見下圖)
g) Adobe Freehand(FH) 也是矢量圖工具,安裝文件只有AI的六分之一,卻依然很溜,而且文字處理很強,沒事的時候你試試看就知道了。
2.三維幾何建模軟件
a) SketchUp (SU) 擁有大量在線模型庫,逼真的顯示效果,眾多專業插件,哪怕你更愛Rhino,記得也要精通SU。2012年Google將SU賣給了Trimble。
b) 3DStudio Max (Max) 做規矩的建筑不如用SU,做異形建筑又不如Rhino,在建筑建模領域有點尷尬。But!??!Max渲染能力杠杠的。效果圖公司幾乎清一色在用它。而且“.3ds” 文件格式也很通用。
c) Rhinoceros(犀牛) 如果能精通,三維建模基本無敵。而且還有Grasshopper的支持?。?!如果你不愛它,我只想說,今夜天臺風好大,你們不要攔著我。(下圖為扎哈的塞爾維亞貝克歐規劃方案)
d) Maya(瑪雅) 銷魂的名字,無敵的造型能力,精準的粒子動力學。我就不樂意了,你讓其他軟件怎么活下去!然而,興之所在,敗之所因。Maya太強,但也太大。安裝文件差不多1、2個G,是Rhino的十倍左右。如果只是建模的話,Rhino就夠用了。如果你想做動畫,那就別猶豫了,看看maya的作品:《X戰警》《后天》《星球大戰》《玩具總動員》,數不勝數,天下我有了簡直,當然,這些不只是Maya的功勞,據說參與《阿凡達》制作的軟件有25款,包括大名鼎鼎的Houdini和Zbrush。(見下圖)
e) Catia 法國達索(Dassault)公司的神作(我們后面會介紹Digital Project,跟Catia有很大關系)。作為PLM(產品生命周期管理)協同解決方案的一個重要組成部分,更多被用于產品設計領域。V6版本出來的三維手繪功能,建議小伙伴去找視頻看看。Catia的耦合這方面真的蠻牛的,更重要的是他的約束關系,輕松修改模型的能力,以及最牛最牛的N多不同領域的模塊。
f) Cinema 4D 下文提到
3.三維信息建模軟件(BIM)
在這里先說明一下,BIM(BuildingInformation Modeling)不是軟件,也不是三維模型,那是什么呢?簡單的說,把一棟建筑幾乎所有的信息(幾何,材質,構造,構件等)全部匯集在一個“模型”里,咱們對比SketchUp,就明白這個模型不只是三維模型,更是一個數據中心。更好地利用這些數據,是BIM的中心思想,也就是我們常說的BIM應用。
a) Autodesk Revit 從目前國內的普及程度看,Revit是BIM建模軟件的代表。它有著很好的模型數據系統,完善的族概念,良好的云計算,以及良好的開發接口。我想,等Dynamo正式上線后,想必會進一步鞏固Autodesk在該領域的地位。因為Revit用戶眾多,使得其他軟件紛紛開發針對Revit的接口,比如PKPM,Etabs,SAP等,足見Revit的影響力!那Revit的缺點是什么呢?首先是它的造型能力,你可以看到,只有5、6個簡單命令能用來造型。其次,Revit不同版本的兼容性問題:只能從低版本升級到高版本,不可逆。另外,Revit軟件比較大,并且是單核運算,所以對配置要求比較高,據說即將推出的Revit2016在這方面有很大改善,會不會支持多核?讓我們一起等待吧。
b) ArchiCAD(AC) 說起Archicad,他比Revit更早進入BIM領域,并稱之為“虛擬建筑”,如今卻幾乎完全失去了主流的設計市場。我想除了軟件本身的問題,更大的問題是其市場營銷的策略。咱們只說軟件:
ArchiCAD也有類似族的概念(在“Design”工具欄下),但沒有族類型,如果你接觸過Rhino的插件VisualARQ,就明白沒有族類型的BIM是啥樣的了。。。ArchiCAD有圖層概念,Revit沒有,對于用慣了CAD的設計師,更容易上手。上文說了,Revit建模能力讓人吐槽,那ArchiCAD呢?好吧,半斤八兩。ArchiCAD主要就是建筑專業的建模,其他的,比如結構,暖通專業就不那么好用了。做設計的時候用挺好,基本不會卡。
c) Aecosim BuildingDesigner(ABD) 好軟件,好軟件!這也是Bentley公司的產品,完全內置了咱們上文提到的MicroStation,加了四個主要的模塊:建筑、結構、設備、電氣。棒棒的!目前還是V8i版本,界面非常易懂,而且自帶碰撞檢測,造型能力也很強大。(下圖來自其網絡)
d) Digital Project (DP) 建筑傳說級軟件,由鏗利科技開發和銷售的建筑信息建模 (BIM) 和管理工具,設計、項目管理到實施現場都很優秀??刹灰】催@個鏗利科技,英文名是Gehry Technologies,即蓋里科技,顯然跟弗蘭克·蓋里有很大關系,想想他的古根海姆博物館,就知道DP是什么級別的了。這個軟件是基于Catia改造的,所以曲面造型能力很強,如果你熟悉Catia,那么轉到DP上來會更容易。這個公司目前推廣一個BIM協同工具,叫GTeam,有興趣的可以看看(下圖來源網絡)
e) 魯班(LUBAN) 這款軟件和上述的BIM建模軟件有三個不同之處,首先,它是一款國內研發的軟件。其次,它是基于AutoCAD平臺開發的,不是單機軟件。最后是定位,魯班更側重于建造部分的BIM應用,比如算量,這可不是咱們做學生設計想象中那么簡單的,數個門窗表就完事兒了。里面有很多復雜的問題,比如鋼筋量的計算等,會用自然計量單位或物理計量單位作為基本單位。小伙伴們如果做設計是不怎么用的上了。
f) 廣聯達 唉,突然感覺人生好艱難,既然是國產軟件,說了魯班又不能不說廣聯達。廣聯達很擅長算量,結果很準確。跟魯班不一樣的是,廣聯達是單機軟件。魯班和廣聯達之間的競爭正促使兩款軟件往更好的方向發展。
g) VisualARQ 它是犀牛的插件,也有gh版。建筑基本的7個構成要素都有單獨的構件,很小巧輕便,然而,依然是興之所在,敗之所因。小巧也就注定了數據不完整。
4.分析軟件
這里說的分析軟件大概分為三個部分,性能分析,結構分析,和施工分析。
性能分析:
a) Ecotect Analysis(ECO) 這個軟件想必大家都聽過,作分析圖啦,騙甲方啦,非常棒,隨便怎么設置,都能出來一幅驚艷的分析圖。這是一個神奇的軟件,從它的誕生開始就挺傳奇。它是由一位名叫AndrewMarsh的建筑師,同時也是西澳大學的博士獨自一人“發明”的軟件。據說在2008年被Autodesk收購之前,Ecotect的開發幾乎是他一個人完成的。不過可惜的是Eco從2012開始就停止更新了。
b) Green Building Studio? energy-analysis(GBS) 是Autodesk公司的一款基于Web的建筑整體能耗、水資源和碳排放的分析工具。
c) EnergyPlus 模擬建筑的供暖供冷、采光、通風以及能耗和水資源狀況。包括了很多特殊的模擬,比如,熱舒適度、多區域氣流、水資源使用以及光伏系統等。對很多軟件都有接口,比如SketchUp。
d) Grasshopper(GH) 小伙伴們如果使用Rhino平臺下的gh,那么里面有很多插件能幫助你進行性能分析。比如Geco(其實就是連接到Eco而已)、Ladybug Honeybee(非常棒)、Diva(據說跟哈佛大學有淵源)、Heliotrope – Solar等等。都是gh的插件哦,犀牛早就不是那只犀牛了,可鄧肯還是那個鄧肯。
e) Autodesk Vasari 最后再提一下這個還沒有發布正式版的軟件,跟Revit的界面有點像,性能分析主要是日照和風,雖然是操作極為簡單,但當我第一次看到Vasari出的分析圖時,真是被唬得一愣一愣的。目前最新版是VasariBeta 3,官網免費下載,有效期至今年五月。
f) Virtual Environment(VE) IntegratedEnvironmental Solutions 公司旗下的建筑性能模擬和分析的軟件。功能類似Ecotect,可以與Radianceq兼容對室內的照明效果進行可視化的模擬。據說很優秀,國內有不少設計院在使用。下圖展示了ve的功能,來自其官網。
g) PKPM 除了結構分析,還有日照分析功能,而且很準呢。國產國產!
h) TArch(天正) 日照分析蠻好的,特別的單純實在。
結構分析:
a) PKPM 國產王牌結構分析軟件,傻瓜操作,但絕對好使!
b) ANSYS 目前業內使用ANSYS計算的內容包括:多高層結構、空間結構、索膜結構、玻璃結構等等;特殊問題有節點分析、動力彈塑性分析等等。一個字,ANSYS太強大了
c) EtabsSAP2000
d) Tekla 鋼結構詳圖設計軟件,圖紙直接可以施工。
e) 3d3s 同濟大學研發,進行鋼結構和空間結構設計分析的軟件,膜結構也可以哦。國產國產!
f) Grasshopper 這里介紹兩款,Karamba,跟gh的模型無縫鏈接,特別好用。一年前,免費版好像只允許20根桿件,簡直不能更殘忍,好久沒用了,現在的情況不清楚。Millipede(千足蟲)哈佛大學老師開發的一款插件,可以對結構進行優化,非常棒,而且完全免費,電池圖標很好玩,人稱“小火車”。
g) Rhino Membrane 犀牛的插件,主要用于膜結構的生形??偣仓挥袔讉€按鈕,分分鐘生成一張流暢的薄膜。小伙伴們用犀牛做方案的時候,可以試試這個東西,做出來非常有情懷喲!
施工分析:
包括管道碰撞和施工模擬
a) NavisWorks(NW) Autodesk收購的軟件,安裝包很大。但是如果打開了,還是比較流暢的。它能將很多格式的三維模型文件整合在一個文件里,進行管道碰撞檢測,施工動畫模擬,以及漫游。操作很簡單。
b) Aecosim BuildingDesigner(ABD) 上文講過,有碰撞檢測功能。
5.后期處理軟件
分位圖像和動畫
圖像除了咱在二維平面中的講的PS AI等,還要介紹一下渲染工具
a) Vray 好不好,誰用誰知道??梢园惭b在SketchUp,Rhino,3ds Max上。其中,vary for SU和vary for Rhino功能幾乎是一樣的,但是呢,vary在3dS Max里就截然不同了。簡直感覺不是一個媽生的。哦,這里介紹一下韓世麟,人稱老韓,做的圖特別棒。老韓的個人網站地址:http://hanshilin.com/有很多渲染P圖的教程。干巴爹!
b) Artlantis 法國Advent公司重量級渲染引擎,也是SketchUp的一個天然渲染伴侶,能夠按照SU的圖層賦予材質,室內外渲染皆可,而且,渲染速度非常非常快,做概念設計的時候,分分鐘完成效果圖。
動畫制作
a) 3ds Max 首先必須要說,目前用Max做動畫還是非常主流的,效果也特別好,原理就是一幀幀的圖片渲染后拼在一起,制作的過程非常慢。所以,一般的效果圖公司都是按照秒來收費哦。
b) Lumion 你用過嗎?沒用過就去用吧。傻瓜操作,照片級效果,實時3D可視化。第一次看到Lumion出的圖,簡直愛不釋手。當然,現在看多了那種色彩,有點審美疲勞。
c) Maya 用來做建筑的動畫真是浪費了。
d) Cinema 4D 一款跟Maya比肩的含建模到動畫的全能型軟件。不同的是,它跟catia一樣,擁有很多模塊,比如,針對建筑的,就有單獨的建筑模塊。而且完美支持AutoCAD、ArchiCAD等軟件。非常不錯。
e) Revizto 一個與Revit無縫對接的軟件,進行虛擬漫游展示,可以直接將revit的模型生成后綴名為exe的可執行文件,雙擊這個exe文件,打開的窗口仿佛進入了我們經常玩的CSCF,場地就是我們Revit里建的模型。前進后退非常方便。
f) Cryengine 這個就有點偏了,是游戲引擎。游戲引擎有很多,這里我們只談這一款,主要是因為有朋友用過。將建好的三維模型導入進去,稍加設置,就可以完全如同玩CS一樣在里面奔跑了,你還可以扔炸彈,把你設計的窗戶或者門給炸飛,畫面炫酷拽,這個是里面的物理引擎負責的。有興趣的可以玩。期待下次在你設計的樓里對戰,不見不散,Rogerthat,Rogerthat??!
g) Adobe After Effects(AE) 會聲會影更多的是用于視頻剪輯組合的,而AE是做特效的,號稱視頻界的Photoshop。會聲會影是傻瓜型軟件,如果一個下午學不會,請回去買護膝,哈哈。而AE更多的是特效能力,需要長時間的學習,才能掌握。
h) VUE 這個是專門為景觀量身定做的一款軟件,特點就是可以營造出CG級別的景觀效果,上手不難但是對機子的要求略高。缺點是這個軟件貌似是被島國收購了,下載的很多材質都是日文。
6.建筑設計常用編程語言
這里說的編程語言僅僅是指在常用軟件上為設計編程或二次開發的語言,而且僅僅列出我知道的,我懂得很少,真的很少。
另外,語言本身并不重要,重要的是你的想法和設計出來的算法。這是我的認識。
a) C Sharp (C#) Windows 針對.NET平臺開發的語言,簡單好用,而且非常強大,RhinoGrasshopperRevit的插件制作,都可以用這個。而且學習C#是強類型語言,很容易培養出規范的編程習慣,以及深刻了解面向對象的含義。
b) Python(PY) 簡直不要更容易上手好嗎?舉個例子:
\”a=3b=a print b\”
屏幕就會顯示3. 是不是很簡單?其實深入學習也是不容易的。PY在建筑軟件上的使用越來越流行。比如RhinoGrasshopperRevitDynamoMaya,都支持PY,不過,也不知道為什么,個人感覺,PY適合工程量較小的程序。如果程序比較大,我更推薦C 或者C#。
c) C Plus Plus (c ) 難度應該比C#要大。
d) Ruby SketchUp的開發語言,也是面向對象的,小伙伴們只要聽到面向對象這個詞,就勇敢的去學吧。
e) Java 在國內比較厲害的建筑院校里,有些“建筑自動生形”的過程是在Eclipse上進行的,那就需要Java,我感覺它和C#語法蠻像的。
f) Visual Basic (VB)
g) VB.NET 剛出來的時候,被稱為VB 7.0,但跟VB完全不是一個東西,你想想雷鋒和雷峰塔的關系。VB.NET其實是C#的好兄弟,這兩個中選擇一個就好。
7.其他的東東
a) Processing 這是在國內新興不久的軟件平臺,更多的適用于藝術設計中,可以跟使用者交互。這個軟件是免費開源的,官網https://processing.org/ 有非常多的例子可以參照,也有很多強大的外部庫。這個平臺是純編程的,語言類似Java,上手不難。
b) 單片機 其實這是一個統稱,包括軟硬件的組合。對于咱們這種不懂復雜電路的建筑小伙伴,聽的更多的是Arduino,其實Arduino是不能代表單片機的,只能實現一部分功能,它是將很多復雜的程序封裝起來,更方便被調用,讓新手非常容易做出還不錯的互動裝置。什么是互動呢?這個只能從字面理解了:你走到門口,門自動打開。早上起床,窗簾自動升起了。對了,Arduino也是純編程平臺,界面和Processing差不多,但語言有點像C,不要以為很難,你只用記住一些常用的命令,就可以做出一個笨笨的機器人了。另外,Grasshopper中firefly插件可以與其進行連接。
c) 虛擬現實(VR) 利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界,提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。就在不久前,教育部批準了在多所高校成立100個國家級虛擬仿真的教學中心,其中包括清華大學的“數字化制造系統虛擬仿真實驗教學中心”以及同濟大學的“建筑規劃景觀虛擬仿真實驗教學中心”,很顯然,虛擬現實的時代正在到來!
d) 增強現實(AR) 實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像的技術,這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。打個比方,你手機攝像頭正對著一張桌子,AR可以讓手機屏幕顯示的是一個妹子在這個桌子上Dancing。其實桌子上面什么都沒有。牛不牛?!這里,順便推薦一下 “旨尖動漫”www.fingergame.cn ,他的創始人,人稱堅叔,是華南理工建筑畢業哦。
f) 全息投影 也稱虛擬成像,是利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實的三維圖像的技術。簡單的說,它不僅可以產生立體的空中幻像,還可以使幻像與表演者產生互動,大家記不記得周董有一次在小巨蛋的演唱會,他與鄧麗君隔空對唱《你怎么說》!美哭了,細想想,當時周董還沒有被昆凌帶走。真是time flies呀!
g) 三維網頁 大概4年前,WebGL開始進入視野?;赗icardo Cabello Miguel開發的Three.js,讓我們這種非計算機專業的同學使用WebGL簡單了很多。網頁最后的渲染效果也棒棒的!這里,推薦一個網站http://www.modelo.io/ CEO是畢業于哈佛大學的顏值爆表的蘇麒哥,有才就算了,還帥!他們的技術顧問是上文中提過的Millipede的作者。另外,再給一個網頁游戲的例子http://www.spacegoo.com/wingsuit/# 跟flappp bird有點像。(游戲截圖如下)
h) Javascript 為網頁增加動態功能的語言,輔助html css,如果你做了棒棒的設計,想給非建筑專業的朋友看??偛荒茏屗惭bSketchUp吧。你如果想要把Processing的動態效果放到網頁里,那么Javascript是你最好的伙伴,只需要引入Processingjs就可以繼續了。那么,WebGL呢,也是如此,這可是網頁誒!亮閃閃的作品傳播方式!
j) Database 咱們學設計的對數據庫沒有啥概念,因為根本不需要。大家都說大數據時代,人人時代,互聯網 ,我想了想,個個都離不開大量的數據存儲,查詢和傳輸。這里面就有兩個好玩的東西,一個叫SQL,可以存儲和查詢數據的語言,你可以在一大堆類似excel的表格里,選出任何你需要的東西。另外一個是XML,一種語言。專門負責數據傳輸。
好了,能完整看到最后的都是真愛粉,所以在這里悄悄奉上之前說好的教程,最近由于粉絲量較多詢問軟件教程的,所以先帶來一些軟件教程的干貨:建筑三維信息建模軟件 Autodesk Revit教程。不得不說,這是我見過的最好的快速學習Rhino三維信息建模的教程。
另外,艾三維的粉絲還有新福利:
1.除了上面提到的
Aecosim BuildingDesigner(ABD)、 Autodesk Revit 三維信息建模軟件,還有更多工業、市場、道路交通、建筑、水利等工程行業的BIM軟件可以(建議負責大型項目的負責人申請)申請體驗正版哦!
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