BIM与相关技术方法15

BIM与相关技术方法（十五）-BIM和虚拟现实及游戏老话说：一张图胜过一千句话，一个模型胜过一千张图。在切入BIM和虚拟现实（VR-VirtualReality）以及游戏（Game）的关系这个正题以前，非常有必要先回顾和明确一下跟图有关的几个概念，此处所说的图，应该与另外两个人类用于表达的基本工具或手段的文和数相对应。声明一下：以下的英文定义均来自维基百科。Visualizationisanytechniqueforcreatingimages,diagrams,oranimationstocommunicateamessage.根据这个定义，可视化应该包括一切用图来传递和沟通信息的技巧和方法，包括图表、图像、动画等。而工程建设行业普遍地把电脑效果图（即图像-Image）和动画（Animation）叫做可视化，本系列文章的BIM与相关技术方法（三）-BIM和可视化里面指的可视化遵循了工程建设行业的习惯，这篇文章也不例外。Drawingisavisualartthatmakesuseofanynumberofdrawinginstrumentstomarkatwo-dimensionalmedium.Drawing在AEC行业指的就是二维图形，无论是图纸还是电子文件，是一种用二维几何元素（点、线、圆、弧等）、符号（门、窗、墙、标高、轴线等）和文字（尺寸、说明）来抽象表达工程项目的方法。Animageisanartifact,forexampleatwo-dimensionalpicture,thathasasimilarappearancetosomesubject-usuallyaphysicalobjectoraperson.图像的关键是和所要描述本体的外观相似，这就是建筑物的电脑效果图，经常用一个词来形容效果图的逼真程度-照片级，没错，是对所要建设项目某个视角的数字照片。Animationistherapiddisplayofasequenceofimagesof2-Dor3-Dartworkormodelpositionsinordertocreateanillusionofmovement.把一个系列图像按某种顺序快速显示就成为了动画。Virtualreality（VR）isatechnologywhichallowsausertointeractwithacomputer-simulatedenvironment,whetherthatenvironmentisasimulationoftherealworldoranimaginaryworld.虚拟现实可以让人和电脑模拟的环境互动，所以很多时候又叫漫游，AEC行业的所谓环境当然是指正在设计建造或运营的工程项目本身。Agameisastructuredactivity,usuallyundertakenforenjoymentandsometimesusedasaneducationaltool.游戏是一种结构化的活动，可用于娱乐，也可以作为教育工具。AEC行业用游戏当然是为了作为教育工具，教育物业的设计人员、施工人员、管理人员、维修人员Amodelisapattern,plan,representation(especiallyinminiature),ordescriptiondesignedtoshowthemainobjectorworkingsofanobject,system,orconcept.模型是用于显示研究对象本身或者其工作方法的一种模式、方案、表达或者描述。显然BIM模型属于这里的模型范畴。相对文字和数字来说，上述的图形、图像、动画、虚拟现实、游戏和模型都属于图的范畴，都是广义的可视化方法。这些不同类型的图之间的关系可以表达如下：这张图表示了计划建设的工程项目和几种不同类型的表达或表现图之间的关系，中间箭头用虚线表示每做一种图（图形、图像、动画、虚拟现实、游戏、模型），都需要人把项目翻译成对应类型的图。当使用BIM以后，上述关系变成了下面的形式：第二张图和第一张图有两个主要区别：其一是中间的工程项目本身被一个数字化虚拟的工程项目（即BIM模型）所代替；其二是箭头变成了实线，也就是说，产生各种类型的图所需要的信息可以从BIM模型中自动获得。有意思的是，在项目没有建成以前，实际的工程项目是看不见摸不着的，也就是说是虚的；而虚拟的工程项目（BIM模型）却反而是看得见摸得着，也就是说是实的。因此，没有用BIM以前，做出不同类型的图来一是费时费工的（重复输入项目信息），二是容易没谱的（建成的项目和效果图不一样）。真应了红楼梦里的一句话假作真时真亦假，无为有处有还无。而项目建成以后，项目本身又是不能随便可以碰的。例如培训维修人员，不能让设备停下来；培训应急措施，不能让大楼里的人停下工作一起练习；某处水管爆裂，不能简单地关闭整个大楼的阀门。这个时候仍然需要依靠虚拟项目（BIM模型）进行人员培训、问题诊断花了不少笔墨介绍了可视化工程项目可以使用的图形、图像、动画、虚拟现实、游戏、模型等不同类型的图元素，而图形、图像、动画在前面的文章BIM与相关技术方法（二）-BIM和CAD以及BIM与相关技术方法（三）-BIM和可视化中已经有过介绍，这里重点说明一下BIM和虚拟现实以及游戏之间的关系。虚拟现实是让人在工程项目的那个环境里面漫游,BIM模型为虚拟现实提供了和实际项目一致的完整和精确的环境。游戏是在真实环境里面增加了情景的内容，也就是说，环境会对人的行动作出反应，例如关闭某一个电源开关，就能知道哪些空间的照明没有了，或者哪些设备就停止运转了，游戏的主要作用是人员培训，和飞行游戏培训飞行员、驾驶游戏培训汽车驾驶员类似。当然这样的游戏必须建立在真实和完整的项目环境基础之上才有意义，而BIM就是那个建立真实、完整项目环境基础的基础。