校園電子沙盤(pán)的可視化表達(dá)

摘要：沙盤(pán)是按一定比例縮小的的模型。電子沙盤(pán)，它是利用多媒體設(shè)備將地形上的建筑及房間內(nèi)的物體按尺寸、標(biāo)高以虛擬的三維方式展現(xiàn)。在先進(jìn)的電子信息支撐下，電子沙盤(pán)不僅能顯示固定結(jié)構(gòu)的信息，同時(shí)還能顯示動(dòng)態(tài)人、車(chē)飛機(jī)、艦船等具有移動(dòng)能力的目標(biāo)的現(xiàn)狀，向人們展示自己的設(shè)計(jì)與理念?？梢哉f(shuō)電子沙盤(pán)將成為人們?cè)诠I(yè)開(kāi)發(fā)的可行性設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)的主要手段。由于BIM在智能建造方面以其信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等優(yōu)點(diǎn)。BIM與電子沙盤(pán)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在電子沙盤(pán)中可視化、施工模擬和技術(shù)方案的可視化表達(dá)。關(guān)鍵詞：電子沙盤(pán)；BIM；可視化引言電子沙盤(pán)作為一個(gè)高科技的多媒體沙盤(pán)，備受青睞，近年來(lái)傳統(tǒng)單調(diào)的沙盤(pán)已經(jīng)逐漸被淘汰了，電子沙盤(pán)以簡(jiǎn)單明了、一目了然的方式展示所需呈現(xiàn)的內(nèi)容不受實(shí)體模型、空間大小的限制，既可以展示宏觀項(xiàng)目，也可以展示微觀世界，既可以展示項(xiàng)目外部，更可深入展示項(xiàng)目?jī)?nèi)部。展示手段先進(jìn)，展示效果好，大量運(yùn)用高科技展示手法，集聲、光、電、互動(dòng)項(xiàng)目、三維動(dòng)畫(huà)、影視等現(xiàn)代視覺(jué)效果之大成。BIM與電子沙盤(pán)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在電子沙盤(pán)中可視化、施工模擬和技術(shù)方案的可視化表達(dá)，使得沙盤(pán)具備科學(xué)管理和形象化的展示的能力，提高沙盤(pán)的可操作性，解決了BIM與電子沙盤(pán)兩者單獨(dú)使用時(shí)所產(chǎn)生施工展示的可視化程度低，整體的效果差的缺陷。項(xiàng)目概述現(xiàn)在的社會(huì)科技發(fā)展迅速，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)遍布全球，大多數(shù)人的生活幾乎離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，人們的生活節(jié)奏越來(lái)越快而對(duì)于沙盤(pán)來(lái)說(shuō)，電子沙盤(pán)的便捷性也高于了傳統(tǒng)的物理沙盤(pán)，于是我們小組開(kāi)始研究了校園電子沙盤(pán)。電子沙盤(pán)是相對(duì)于物理沙盤(pán)而言的，而每個(gè)人對(duì)電子沙盤(pán)的理解也不盡相同，總體來(lái)說(shuō)電子沙盤(pán)就是融合多媒體技術(shù)、模型沙盤(pán)、投影技術(shù)等的新型沙盤(pán)電子沙盤(pán)也有著許多的種類：電子沙盤(pán)的分類很多,有純數(shù)字內(nèi)容的數(shù)字沙盤(pán);有可以互動(dòng)的互動(dòng)沙盤(pán);有帶有投影幼能的投影少盤(pán);有帶有模型的模型電子沙盤(pán);有帶有大屏幕的立體仿真大屏幕少盤(pán);有三維古建沙盤(pán)、有地產(chǎn)沙盤(pán)、有規(guī)劃沙盤(pán)有展示沙盤(pán)、有展會(huì)沙盤(pán)等眾多沙盤(pán)種類。相對(duì)于傳統(tǒng)的物理沙盤(pán)電子沙盤(pán)可以融合更多的設(shè)計(jì)和新鮮元素，可以滿足更多個(gè)性化需求，并且更新速度更快，對(duì)于當(dāng)前的時(shí)代來(lái)說(shuō)電子沙盤(pán)的吸引力更為突出。本次校園電子沙盤(pán)項(xiàng)目準(zhǔn)備將整個(gè)校園的的建筑模型、地形地貌、道路、操場(chǎng)、樹(shù)木、路標(biāo)、苗圃綠化等“搬遷”到三維虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中，并進(jìn)行適化的修飾美化，制作成可操作互動(dòng)的電子沙盤(pán)。通過(guò)BIM技術(shù)，對(duì)校園建筑、環(huán)境和設(shè)施等進(jìn)行三維建模，真實(shí)還原學(xué)校整體環(huán)境。以三維可視化場(chǎng)景為依托，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)校園智慧化管理。能夠在三維虛擬場(chǎng)景中集成安防攝像頭、機(jī)房設(shè)備、校車(chē)位置、智能設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)集，為實(shí)際的全局管控工作提供直觀、友好的可視化界面。直觀表達(dá)校園地理位置、內(nèi)部功能分區(qū)、建筑設(shè)施用途。能夠系統(tǒng)全面介紹學(xué)校情況、教學(xué)情況、專業(yè)情況，成為對(duì)外宣傳的亮點(diǎn)窗口。一切為了學(xué)校的老師和學(xué)生，提供高效、便捷、安全和智慧的監(jiān)督和管理服務(wù)。利用直觀、可視、互動(dòng)的三維信息化平臺(tái)描繪出富有特色的校園風(fēng)貌2.項(xiàng)目流程分析建筑信息模型技術(shù)（BIM）通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所有真實(shí)信息：1.三維幾何形狀信息2.非幾何形狀信息，如建筑構(gòu)件的材料、重量、價(jià)格、進(jìn)度和施工等信息。BIM技術(shù)系集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)。BIM摒棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中資源不能共享、信息不能同步更新、參與方不能很好的互相協(xié)調(diào)、施工過(guò)程不能可視化模擬，檢查與維護(hù)不能做到五路與信息的碰撞預(yù)測(cè)等問(wèn)題。將BIM技術(shù)與電子沙盤(pán)技術(shù)相結(jié)合，可以讓校園更立體，對(duì)校園未來(lái)進(jìn)行規(guī)劃和擴(kuò)建有很大益處。而且方便建筑物以及各種管道線路的后期維護(hù)與檢測(cè)，讓校園智能化，可視化。本課題建立的電子沙盤(pán)模型是一個(gè)占地面積大約為1300畝，建筑數(shù)量為33幢的大學(xué)校園建筑群，通過(guò)BIM技術(shù)建立教學(xué)建筑的三維模型，通過(guò)電子沙盤(pán)技術(shù)建立虛擬模型，真實(shí)展現(xiàn)校園地形變化以及教學(xué)建筑的外形與分布，在參觀者游覽校園時(shí)，可以通過(guò)電子沙盤(pán)了解這個(gè)建筑的名稱作用以及背后的文化涵義，強(qiáng)化學(xué)校的科學(xué)文化建設(shè)。整個(gè)項(xiàng)目流程大致分為三步：1.對(duì)校園內(nèi)建筑進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，2.依據(jù)采集的數(shù)據(jù)運(yùn)用Revit進(jìn)行BIM建模，3.最后建模完成后再建立電子沙盤(pán)，通過(guò)實(shí)地勘察和比較驗(yàn)證電子沙盤(pán)模型的正確性，分析項(xiàng)目流程的缺點(diǎn)和不足總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程研究?jī)?nèi)容：校園電子沙盤(pán)將占地1300畝的風(fēng)景園林，33幢近26萬(wàn)平方米錯(cuò)落有致的教學(xué)建筑及建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)施運(yùn)用BIM技術(shù)建立校園的電子圖紙。擬解決的問(wèn)題：1.運(yùn)用BIM的建模技術(shù)與分析模型技術(shù)將所展示內(nèi)容可靠化經(jīng)濟(jì)化，準(zhǔn)確化，使得展示內(nèi)容清晰有序。2.將BIM技術(shù)結(jié)合到校園電子沙盤(pán)中，從而將實(shí)際完整地呈現(xiàn)在校園電子沙盤(pán)中。3.參觀者可以快速，直觀的了解到現(xiàn)實(shí)生活中的基礎(chǔ)建筑數(shù)據(jù)。項(xiàng)目創(chuàng)新之處：電子沙盤(pán)的出現(xiàn)是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)體模型沙盤(pán)進(jìn)行一次完美的補(bǔ)充，將更豐富細(xì)致的大數(shù)據(jù)信息以高科技現(xiàn)代化的藝術(shù)形態(tài)向參觀者展現(xiàn)。讓參觀者可以于同一時(shí)間完全沉浸在一個(gè)被三維立體投影畫(huà)面包圍的高級(jí)虛擬仿真環(huán)境中，對(duì)參觀者來(lái)說(shuō)是一種全新的體驗(yàn)，并能產(chǎn)生強(qiáng)烈共鳴。電子沙盤(pán)可以時(shí)刻動(dòng)態(tài)展示不同比例下的全景沙盤(pán)，通過(guò)無(wú)縫大小隨意縮放操作，甚至各角度旋轉(zhuǎn)播放，讓沙盤(pán)可向參觀者毫不保留地展現(xiàn)完整內(nèi)容。總體來(lái)說(shuō)，電子沙盤(pán)的出現(xiàn)即使對(duì)傳統(tǒng)沙盤(pán)的創(chuàng)新改革，又是現(xiàn)代高新科技的體現(xiàn)，在提高觀眾視覺(jué)同時(shí)又具有互動(dòng)趣味性，更有利于知識(shí)傳播，起到十分理想的宣傳效果。結(jié)論BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，通過(guò)對(duì)建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過(guò)程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑、運(yùn)營(yíng)單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。為此我們?cè)谏蜿?yáng)城市學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目中，特以BIM為基礎(chǔ)，建立校園電子沙盤(pán)這一項(xiàng)目。校園電子沙盤(pán)通過(guò)建立虛擬的建筑、景物等三維模型，利用數(shù)字化基礎(chǔ)，使其智能化，為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫(kù)，便于未來(lái)對(duì)建筑功能性和全周期壽命的應(yīng)用管理。另外，此項(xiàng)目能夠讓參觀者有一種身臨其境的感覺(jué)，也為日后學(xué)校的數(shù)字化發(fā)展打下基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)胡凱?企業(yè)經(jīng)營(yíng)沙盤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