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建筑施工动画的传播意义和动画的技术创新!

文章出处:责任编辑::人气:-发表时间:2019-05-05 15:48:13【
1.运用建筑施工动画传播创新技术的意义
随着我国经济的高速发展,建筑施工中创新技术已大量涌现。怎么有效传播它,非常重要。如果不能使操作人员对施工技术正确理解,任其随意施工将会产生严重后果。众所周知,结构工程师对建筑进行设计时,对预计完成的结构一般都经过严谨的计算和分析,再经过图审单位严格审查,一般是不会有问题的。但在施工中,结构尚未完成,结构可能处于不稳定状态,如果施工不当,就有可能发生工程倒塌事件。例如1974年7月20日某厂玻璃器皿车间(开板结构),在施工过程中倒塌,造成15人死亡、31人受伤0,就是这种原因造成的。该工程的施工在当时也算高新技术了。教训是惨痛的。这仅是举了结构上的一个例子。从更广义的层次上来说,使施工人员对技术全面理解是非常必要的。否则也可能发生其他方面的错误操作,致:使损失。
 
创新技术,有前所未见的特点。以往对施工工艺的传播主要是文字加插图形式进行的。常常有这样的现象:在实际现场看一眼就能了解的东西,往往用十几页纸都难以说清楚。例如:上世纪80年代初,在波形管技术未发展起来前,笔者所处工程现场,就有很好的后张法预应力混凝土施工折型孔道的成孔技术,由于文字描述的非直观性,致使现在的从业者已很少有人知道这种施工方法了。可以推测,由于文字这种传播与接受的费劲性,使部分在局部发展起来的先进技术在时间的长河中湮灭了。所以如果能用建筑施工动画(下文称施工动画)传播创新技术应该可以说是一个好的选择。


 
2.使用施工动画在传播创新技术中的优势
建筑施工动画(下文简称施工动画),可以表现从未在现实中出现过的场景,这是视频实拍所不能相比的。在创新技术传播上有不可替代的特性。它和视频实拍相比可以不受时间、地点、时机及社会因素的限制。它的超现实功能,可以任意选择所需要的视角,甚至物体的内部,在教学中可以更醒目的用动画的方法指示场景中人们应注意的1地方。为了使主体更突出,它可以将要,表现的物体周围的物体设置成半透明。它可以表现施工工艺的原理、可以显示物体内部的液体流向、可以表现物体内部发生众多细小的甚至分子级别的化学、物理变化。
 
3.施工动画对软件可能的选择动画软件非常多,在二维动画中,已有众多的Flash高手做出众多的建筑施工动画,所以二维施工动画Flash应是主流。在三维通用动画制作软件中, Softimage|XSI、Light wave、MAYA等软件多偏重影视,而3ds Max则偏重于建筑。在建筑行业、建筑设计投标动画房地产促销动画中,多采用3dsMax软件制作,这些将对施工动画产生很大影响。事实上现在已有众多优秀施工动画是3dsMax软件制作的。可以推测,3ds Max软件将是以后一段时间里制作施工动画的主流。由于Flash已有众多的制作高手了,考虑3D动画将更逼真、更能从不同角度展示操作工艺,对硬件要求更高,所以,后面我们将探讨3dsMax软件能否为制作施工动画提供所需要的条件.3dsMas最新版本是3ds Max200821。
 
4.3ds Max软件所能提供的制作施工动画技术浅探
 
4.1.3dsMa部分简单动画技术的初步分析
一般认为和Softimage |XSI、MAYA等高等团大型口软件相比,3dsMax只能算-种中型软件。但仅这中型软件3dsMax所提供的最简单关键帧动画功能中,例如只考虑使用平移、旋转缩放,并再加上3dsMax提供的变形命令,已经可以使几何体表现出任何形态,出现在任何位置。
 
另外,3dsMax几乎允许所有的连续性参数设置按钮中设置动画。例如在不同时间对几何体弯曲、锥化、扭曲、融化的命令指定不同的参数,几何体就会随着时间的进展表现为不同的形状。甚至在材质编辑器上都可以设置动画,在不同时间给物体指定不同的颜色,计算机将自动产生颜色渐变的动画。如果给几何体贴一个AVI贴图,连时间都不用设置,几何体表面就会随时间产生放电视的效果。最不可思议的是,在编辑器里甚至能控制物体外形。如果要想几何体在外形上有所变化,可以使用凹凸贴图,或置换贴图,就可使几何体发生形变。
 


现在我国已有众多的效果图从业者,一个熟练的效果图从业人员,已可以绘制出物体任何可能的外形,使其处在任何位置。表现出任何颜色、质感、纹理、光影形态及不同的透明度。根据电影成像原理,利用眼睛图像残留,只要有了众多逐渐变化的静帧图像,在时间轴上逐帧展示。我们就可以使图像动起来。3ds Max关键帧技术使我们只需指定第一帧及最后一帧图像,而众多中间的图像,计算机就会为我们自动绘制。
另外, 3ds Max强大的粒子及粒子流系统,空间扭曲、导向器等,可以逼真的模仿出电烨光,大楼爆破中逐渐由底部变成碎片、并倒塌的过程。甚至可以使散乱的粒子逐渐堆积成任何指定形状的几何实体。
综上所述,仅上面的方法从理论上讲,3dsMax已提供给我们用直接的或间接的方法制作出任何施工动画的可能。现在的间题是我们指定最初静帧图像及最后-帧静帧图像后,怎样控制电脑绘制的众多静帧图像,按我们希望的过程发生变化,使我们的设置更加省力。
 
4.23dsM ax的动画挖制功能
3dsMax在施工动画中可能要用到的建筑施工动画制作技术远不止前文所述.在控制运动动画方面要使用的约東控制器就包括附着约束.曲面约束.路径约束、位置约束、链接约束方向约束、注视约:東,它可以控制几何体运动朝我们希望的规律运动。在动画菜单中的東二级菜单可找到它们。在控制动画在形态方面的动画,!在3dsMax修改器菜单里,种类非常多,当然它们不仅仅只是控制变形。由于篇幅的关系这里就不一一详述。以上每一条命令,在动画师手中都会产生奇妙的效果。
 
43.轨迹视图、曲线编辑器与摄影表
动画的调节- . 般在曲线编辑器与运动面板里进行。在曲线编辑器,可以编辑动画在不同阶段的变化速率。移动关键点位置副除关键点指定超出动画设置范围外的动画变化规律.摄影表里可以更方便的移动、复制、粘贴关键帧。
 
4.4.运动面板
运动面板轨迹栏可以显示对象的动画运动轨迹,并直接在轨迹上编辑它。还能塌陷动画轨迹。岁数栏可以编辑、删除关键点及指定关键点输出输入动画变化速率类型,还有一个指定控制器的小间号图标,点击它可以为我们打开一个指定浮点控制器的列表。运动面板功能强大,这里也不一 一列举。
 
4.5.动画层
3dsMax像别的绘图软件,对图形设置层的概念一样,对动画也引入动画层的概念,对同-对象的多种动画类型放入不同的层。使用动画层可以将同一个对象的多种动画形式合并到一起,还可以在做动画试验时使用层来储存动画试验,并根据个人的需要打开或关闭它,也使动画设置思路更加清晰,更加有条理。
 
4.6.链接和运动学
3ds Max可以使一个对象链接到另一个对象,使父对象对子对象进行限制,也可以使子对象对父对象的行为进行继承,也可以自由选择限制什么、继承什么。这些都可以在层次面板进行设置.
在处理有链接关系的物体时,3dsMax有正向运动学FK与反向运动学IK.正向运动学使用至上而下的顺序工作,反向运动学使用目标导向的工作方法。例加制作吊装动画时,可以使用反向运动学,先被吊目标吊钩一滑轮组→小车变幅→大臂及与其连接成一体的上旋转支撑→下旋固定支撑等,直至固定支撑座.连级向上设置我们想婴的约束类型、快速完成动画工作,使工作更有效率。
 
4.7.动力学 系统和布科、衣服修改器
reactor是3ds Max的一一个功能强大的动力学模块.它能给对象指定如质量、摩擦力、弹力等物理属性,能适时进行刚体、软体的碰撞计算,还可以模拟绳索、布料和液体等动画效果,支持风力、马达驱动等物理行为。值得说明的是,reactor动力模拟是在自身提供系统中进行的,它可以和其他关键帧动画混合。但如果要完美的融合,要进行一定的设置。除reactor 动力学系统有布料外, 3ds Max另外提供一个功能更强大的衣服修改器和布料修改器,使膜材料对现实的模拟动画更加逼真。
 
4.8.其他方面的说明
3ds Max可以对一组物体进行群组行为指定,它也有可能应用到施工动画中去。3ds Max还有自己的脚本语言,主要是调用3dsMax提供的各种功能来组成新的功能,最大的好处是提高效率(同。3ds Max虽不是高端软件,但已是博大精深。笔者由于水平有限,对该软件了解不全,还有一些简单的问题,但由于此篇幅所限,就不谈了。
 

3ds Max直接描述的对象为整块几何体(刚体、软体、绳索、布料)和有速度及寿命的分散粒子.对整体类几何体来说,能很好的模仿、拱、壳、膜、网架、爬、升模平台、吊线、平移导轨、激光、升、顶装置、吊装设备、机械设备、外墙板块饰面连接点.升板法、屋面钢结构整体滑移、桥梁的悬臂拼装法施工、预应力张拉等,并能方便的设置约束与动画而3dsMax粒子系统更多的是描述雨、雪、火、尘、碎片及带有速率的群体离牧物,它可以成功的表现建筑物的原地爆破。而对在别的物体的外力下才会被动的改变聚合形状和部分分离运动:的,大量由微小子物体构成的集合体(如土、砂子、砼)没有直接对应的描述模型.但仍可以用整体及运动型粒子通过特殊的设置替代模拟。例如笔者就成功的对一个平面对象使用置换贴图加二级噪波贴图,加涟猗修改器模拟出砼受振搞棒振捣,逐渐平复泛浆的过程。
 
笔者对众多工艺进行考察,并对其动画设置进行思考认为越是机械化程度高的高新工艺,越是易于设置动画,越是常见的传统建筑工艺,动画设置越是麻烦。例如隧道盾构法施工,虽在软泥环境中施工,但机械化程度高,动画设置就比较容易。幸运的是高新施工对施工动画需求高,而传统司空见惯的传统低水平施工工艺对施工动画几乎没有什么需求。仅仅对3dsMax软件功能的分析,目前在软件方面,尤其表现高新工艺方面,可以知道软件方面已充分具备了开展制作三维施工动画的条件。并且能很好的表现创新工艺。
 
5.施工动画对计算机硬件配置要
仅使用3dsMax做分析.使用3ds Max制作动画,最低配置CPU在450MHZ以上,内存在128MB已经可以运行问。现在市场上卖的新电脑CPU一般频率都在2000MHZ、内存都在1024M以上。考虑到FIash软件要求更低,可以说制作施工动画,硬件条件也已成熟。但就笔者的看法,要在实际应用中制作动画在3dsMax动辄要有几十万或上百万的点和面,即使使用目前最高配置的电脑,仍有不足感觉。如果实际使用,为了提高效率,制作更复杂的动画,最好配置好点的计算机,尤i其显卡要好。另外,视频文件很占硬盘随便一个动画,都要占十几G的空间,最好使用大硬盘。
 
6.配套软件;
1)使用PhotoShop 制作动画材质。
2)使用Premiere编辑影片,加入制作的施工动画,加入解说词、加入实拍的视频文件、插入静帧照片及显示关键性数据的图表施工网络图、节拍施工计划等。
3)使用After Effects或Com一bustion (如使用C m busion计算机最低配置内存为IG)为处理制作好的动画加入特效。
4)也可以更用PowerPoint进行施工技术交底,其中插入拍摄的视频、照片和制作好的动画。
 



7. 施工动画制作的目标及制作原则举例
施工动画必须能指导施工
现在看到一些不好的现象。有些非施工技术专业人员所制作的施工动画只是用切片移动技术,或布尔运算子物体移动技术,制作出建筑生长动画,或者让吊车大臂晃来晃去,连施工的操作平台都没有,具体怎样进行施工?使人一头雾水。为动画而动画,且收费不菲,容易使人对施工动画的作用发生误解,使施工动画的开展受阻。
 
施工动画可以简略场景中的物体,使要显示的操作主体更突出,但这种减少必须使受众心中对施工工艺的操作方法看的更明白.即使以前米见过的情况下,可直接进入现场进行操作。在此举一个非创新性技术的例子来说明施工动画指导施工的侧重原则。如在表现一个上高强螺栓的动画里,可以不显示人及人手,只显示扳手的转动,但必须在动画里显示初拧和终拧的扭矩值,及终拧螺帽时外露丝扣圈数,对已操作过的螺栓做出标记等。
 
8.结语
展开运用施工动画的软硬条件以成熟我们在传播创新性技术上应使用施工动画这个工具。建筑施工动面在传播创新技术上有无可替代的优势经常进行高新技术施工的建筑施工企业应重视它.创新技术先用三维施工动画模拟出来,易与相关方的沟通,能及时发现其中的问题。包括前文所述的类似玻璃器皿车间那样的问题)。
 
施工动画在施工方案投标方面,能表现企业的高科技创新技术,体现企业技术实力。;对操作工人的技术交底使用施工动画将使工人更快掌握创新技术的应用。施工动画还可以使用在施工组织设计报审方面。设计单位对新结构、新材料、新工艺及特殊结构的建设工程的安全播施建议可以使用施工动画表现出来。可以使安全措施建议更直观,更易理解。
 
必须指出纯三维动画在目前还是有缺陷的,在表现关键性数据方面,因为它表现的连续性,还没有文字那样查阅方便。当前还必须运用综合的办法传播施工技术.3ds Max现在也有了一定的互动功能,可以预见施工动画,最终将弥补这种缺陷。
 
随着3ds Max使用及教学经验的积累,中文版的发行,施工动画将越来越好学。书上十几页的教材,其操作也就是几分钟。实际模仿两遍就能学会。学习软件,本质上就是在窗口的哪一个位置找到相应的命令按钮,按什么顺序操作。如果企业能招聘到合适师资,就能快速培训自己的工程技术人员。施工单位工程技术人员,宜掌握施工动画这种利器。

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