Enscape for Revit在BIM可视化技术中的应用

孟凡森

摘  要：当前，Autodesk Revit（以下简称Revit）软件是我国建筑行业在BIM技术应用体系中使用最广泛的软件之一。但是，Revit软件在渲染模型方面仍然存在着速度慢、效果不理想的缺点。这不仅降低了设计演示效果的观赏性，也加大了业主与设计人员对建筑的想象落差，严重影响了BIM技术在设计阶段的协同讨论与共识。因此，该文基于Enscape，一款可以弥补Revit软件渲染缺点、具有多样化人机交互形式的插件进行了应用研究，介绍了其功能、特点、使用方法，阐述其在BIM可视化技术中的重要意义。

关键词：BIM可视化技术  Revit  Enscape  即时渲染

中图分类号：TU20    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）08（b）-0016-02

BIM通过建立项目的所有真实信息，包括几何尺寸、物理参数等的三维信息模型，能够形象直观地看到项目的建造过程以及建成后的各种信息，为项目各参与方提供了交流的平台，使项目在建设过程中的沟通、讨论、决策都在可视化的状态下进行[1]。运用BIM可视化技术，即可在设计阶段检视所有的建筑空间以及内部的相关设备和设施，甚至动态仿真施工到维运，进而延伸更多的视觉分析与检讨;更直观快速、正确地看到建筑物实际完成后会产生的何种问题，了解未来工程的全貌及预计施工的过程，提前预防并解决错误的产生。随着BIM技术的发展，可视化的价值也逐渐被认可。

Enscape for Revit不仅能够实现模型实时渲染，解决Revit软件渲染速度慢、渲染效果不理想的问题，还提供VR、全景图等新一代人机互动方式，为BIM设计概念可视化的应用搭建了更优的反馈平台。

1  研究背景

1.1 BIM概述

建筑信息模型（Building Information Modeling， BIM）是以三维数字技术为基础，集成建设工程项目各种相关信息的工程数据模型，同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化技术[2]。通俗来讲，与传统CAD技术相比，建筑构件在BIM中不仅仅是线条所构成的图形，它还包含构件的材料、特征等信息。这些信息对建筑的设计、施工、运营、拆除等阶段的管理提供了全生命周期的支持与依据。

1.2 Enscape for revit概述

Revit软件是Autodesk公司研发的一款用于进行建筑信息模型的结构设计平台，是我国建筑业BIM体系中使用最广泛的软件之一。Revit软件具有信息全局实时更新、第三方二次开发便利、能利用其他概念设计建模软件（如Sketchup）导出的DXF文件格式的模型或图纸输出为BIM模型、用户界面友好等特点[3]。

Enscape是由一家位于德国的卡尔斯鲁厄城的科技公司，研发的最新一代内置于建模软件中的GPU即时渲染插件。Enscape具有高速即时渲染，所见即所得，真实光线追踪，可输出动画、VR、全景图、独立EXE文件等诸多优点。

Enscape for Revit，即Enscape插件安装于Revit软件平台，二者协同工作的应用体系。

2  Enscape for Revit 的使用特点

2.1 优势

2.1.1 动态漫游

在Revit中提前建好模型，并赋予各个构件材质。打开Enscape实时场景渲染器，可以生成一个能够实时漫游观看建筑模型的独立渲染窗口。通过对比，在材质、光影等渲染效果方面，Enscape比Revit表现得更加惊艳与逼真。

漫游有两种模式可供自由切换：飞行模式可以畅通无阻地查看建筑的任何角落;行走模式加入了重力效果与物理障碍限制，仿真平时走路的状态，无法穿过墙和楼板，上楼梯时镜头也会晃动。漫游过程中，按“M”键可以打开小地图，显示当前在建筑平面中的位置。

2.1.2 同步更新模型

Revit与Enscape二者可以实现协同工作。若在Revit软件中改变某个构件的位置、形状或材质，那么在Enscape中这些改变也会得到实时地同步，方便设计人员即时查看修改效果。

2.1.3 环境设置

Enscape通过更改环境设置选项，可以使建筑物场地模型更加贴合实际的地理环境，营造更出色的整体渲染氛围。例如，加载HDRI环形贴图作为背景，调节日照、月光、星辰、云、雾、地平线远近等。

2.1.4 3D草和动态水

在Revit中将场地（或地板）的材质赋予草的贴图，材质名称中加入“Grass”关键词，Enscape将在该对象表面生成仿真的3D草。

将水的材质运用到“场地”“楼板”或任意建筑物非垂直于地面的表面上，Enscape会自动运用水的表面法线贴图。在Enscape VR模式或者动画模式下，这些水的纹理会产生流动效果。

3D草坪与动态水的加入，使整个渲染场景表现得更加真实，并富有层次感。

2.1.5 显示模式

除默认的仿真显示模式外，Enscape还附带了其他显示模式。

聚苯乙烯白模模式，去除纹理、颜色、反射、折射等效果，将整个模型的外观变成白色。在這种模式下，设计师不仅方便检查模型的漏光、交叠面、法线错误等问题，也利于查看、调节灯光方面的设计和室内气氛的展示。

光能热力图模式，模拟出建筑物各个表面的受光强度，方便对建筑光照进行辅助设计。

2.2 输出模式

2.2.1 漫游动画

进入“Toogle Video Editor”模式，在满意的视点加入“关键帧”，校准焦距，调整各个关键帧之间的时间跨度与日照间隔，点击预览，软件会自动生成一条将各个关键帧串联起来的摄像机行驶路径，一个伴随着时间流逝与日照变化的漫游动画基本完成。最后，设置导出动画的分辨率与质量等级，一键导出即可。

2.2.2 VR

点击“一键VR”按钮，Enscape会自动搜索VR设备。在VR场景中，操纵手柄可以在模型里飞行或者快速传送到指定地点，日照时间也支持实时调整，观看日出和日落。如果对模型不满意，在Revit中修改，修改好的模型可以及时同步到VR中。对建筑师而言，VR非常具有实用价值，它可以让设计人员在方案阶段就切身感受到建筑空间。

2.2.3 全景图

选好全景图的中心视点，设置全景图的输出分辨率与质量等级;渲染完成后，可以上传至Enscape云端服务器，自动生成一个二维码。在不需要下载任何应用的情况下，打开手机的扫一扫功能，扫描二维码，即可观看到全景效果。

2.2.4 独立exe文件

Enscape支持输出独立exe格式的场景打包文件，可以在任何一台没有安装Enscape软件的电脑上展示具有动态漫游功能的渲染场景，且无法查看与建筑模型有关的任何数字化信息。此共享方式既便利，又起到了防止项目资料外流的保护作用。

3  未来展望

BIM可视化技术不仅帮助人们摆脱了需要靠专业知识、自身经验与想象才能感受建筑空间的窘境，也为建筑相关人员共同审阅建筑模型与协同讨论提供了便捷方式。作为一款具有协同功能的插件，Enscape在Revit模型设计阶段展现出了极强的演示参考价值，为BIM可视化提供了新一代的技术支持。Enscape智能、高效、即时的反馈特点，满足了当今社会快节奏的工作需求，缩短了沟通时间，简化了沟通过程，提供了更多人性化、便利化的服务。相信在不久的将来，BIM可视化技术将越发成熟与多样，高效即时的成果反馈形式将被推崇;VR、全景图等新一代人机交互方式也会得到大力推广，以满足不同用户的多样化需求。

参考文献

[1] 张海华，刘宏刚，甘一鸣.基于BIM技术的桥梁可视化施工应用研究[J].公路，2016，61（9）：155-161.

[2] 郑华海，刘匀，李元齐.BIM技术研究与应用现状[J].结构工程师，2015，31（4）：233-241.

[3] 张人友，王珺.BIM核心建模软件概述[J].工业建筑，2012，42（S1）：66-73.