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CATIA Composer在土木工程行業的應用
發布時間: 2020.11.17  點擊:4822 次
CATIA Composer是達索公司出品的一款能快速上手使用現有3D數據來制作交付物的軟件。它能夠對模型及場景進行輕量化編輯處理,出版多種格式的技術文檔及動畫,消除語言及文字溝通帶來的交流障礙,一步步演示施工工藝場景。

根據以往使用CATIA Composer軟件制作工藝動畫的理解,基本的制作流程如下圖:

下面我們逐步來看一下詳細的制作過程。

一、選取文字稿作業指導書
施工作業指導書是施工單位針對特殊過程、關鍵工序向操作人員交代作業程序、方法以及注意事項而制定的指導性文件。

目前施工單位作業指導書都為文字與圖片編制而成的紙質文檔,內容包括資源條件及工作環境、標準、具體步驟與方法、注意事項及管理要求和作業中的安全提示等,存在著以下缺點:
1. 文字表達不夠直觀;
2. 方案修改后容易造成文字內容的遺漏;
3. 對接收人員專業要求高,需要快速讀懂專業工藝工序知識;
4. 交付成果單一;
通過選取提煉作業指導書中關鍵內容,來準備必要的資源文件。
資源文件為對應基礎模型,如模擬滿堂支架法現澆混凝土連續梁,則為梁的BIM模型,滿堂支架模型,混凝土車輛,工裝設備等模型。
資源文件所需的BIM模型,CATIA Composer支持多種格式文件導入,如CATIA V4/V5、ProE、3dxml、cgr、stp、igs、Sat、3ds、obj、stl、wrl、u3d等;
在導入的同時會自動將原格式輕量化處理成Composer的smg格式,數據輕量化比例為500:1。

二、梳理質量控制點和安全控制點
工程建(jian)設具有(you)工作內容(rong)繁(fan)多、涉(she)及(ji)的人員及(ji)專業多等特點,因(yin)此對于(yu)工程質量和安全的影響因(yin)素(su)也眾多,對于(yu)所有(you)因(yin)素(su)的控制(zhi)(zhi)都是必要和現(xian)實的,但總的來說就是對施工方(fang)案、人員、材料、施工機械的具體控制(zhi)(zhi)。

質量控制點則是對工程質量的性能,安全,壽命,可靠性等有嚴重影響的關鍵部位或對下道工序有嚴重影響的關鍵工序,這些點的質量得到有效控制,工程質量就有保證。
文字版的施工作業指導書中對這些都有詳細而嚴謹的規范與要求。
在CATIA Composer中制作的3D作業指導書中,這些控制要點如何精確表達,是需要制作人員與項目總工,工程管理人員一起梳理的,具體每條是以3D動畫展現或是以文字圖片高亮展現等。
如下圖中每條安全控制點的表達方式。



三、梳理工藝流程中所有要表達的工序
梳理工藝流程中所有要表達的工序即為按照工序流程步驟,將每一步所需表現的內容形式,分解成一個個動畫片段,在片段中考慮如何將資源文件與工序要求文字相結合。
在CATIA Composer中支持新建2D文件,也支持將現有工序文件以圖片,PDF等格式導入,在動畫過程中使用。




每個工序在CATIA Composer即為對應一段動畫,梳理工序即將實際施工工序在3D軟件中做到一一對應,也是方便動畫的制作與修改。

四、工藝視頻表達
在工藝視頻表達中又分為工藝視頻內容的準備與視頻動畫編輯兩部分:
內容的準備主要包括以下幾點:
1.模型的顏色、紋理、貼圖處理
我們首先要對模型的顏色進行細致的調節,這一步也是非常關鍵的,搭配合理的顏色來盡量再現模擬施工工藝過程的真實場景:


                  圖:顏色屬性調整


其次是模型紋理的處理,模型的紋理貼圖是完全可以進行自定義處理的,對于常見的一些金屬零部件,也有軟件自帶的材質庫。




2. 模型的分組
完成以上準備之后,我們還需要對某些成組的組件在CATIA Composer中進行組合利用創建選擇集來選擇成組的零部件,這樣方便后期動畫中多對象的選擇。

                    圖:模型分組


完成所有準備工作之后可以開始每個工序的視頻動畫編輯工作。

動畫制作的過程在CATIA Composer中非常的簡單,我們只需要根據工序的過程特性進行拖放、旋轉等操作,必要的時候需要進行一些鏈接、樞軸的重新設定等等,并且在尊重原模型的基礎上進行動畫創建,機構的合理性得到了保證。

某些特殊的時間點,可能需要進行一些特效的處理,例如漸變、熱點、添加局部放大等操作在CATIA Composer中僅僅需要點擊一些命令即可。

動畫制作的所有命令都在變換工具欄內,熟悉這些命令的特點并和關鍵幀結合起來使用,我們會發現CATIA Composer的的確確非常適合快速制作工序級過程模擬動畫。

理解并熟練運用位置,屬性,視口,照相機,局部放大關鍵幀即可快速做出想要的效果動畫。


五、文字腳本編寫
文字腳本分為三個階段,開頭,中間展開以及結尾。其中開頭要吸引人,可以稍微做一點總結。中間展開就要突出主題,展現3D作業指導書的完整流程,一般的規律就是循序漸進,逐段深入,層次潰楚,段落分明,詳略得當,快慢適宜,過渡自然,前后照應。最后就是結尾,快速總結本3D作業指導書的目的。總之無論是開頭還是結尾都要好,中間部分要過渡自然,各工序展示銜接自然,語速與動畫時長相一致,這樣整個動畫對施工現場人員使用才能發揮價值。


六、成果輸出和動畫后期處理

當工序動畫制作完成后,我們需要將動畫發布成媒體格式。

CATIA Composer還為我們提供了多種發布格式,PDF、AVI、HTML、可執行程序等,可執行程序也就是我們通常所說的.exe格式文件,這種文件方便攜帶、方便傳輸,并且在不需要任何軟件的情況下就可以在windows操作系統中打開查看:



通常我們將制作好的工序動畫保存成Video視頻格式:
目前視頻支持Mp4,AVI,FLV,MKV四種格式。
另外好的動畫視頻光有工序流程是遠遠不夠的,我們需要給動畫添加片頭、字幕、音樂等等,以此讓我們的工序動畫效果達到盡可能還原真實施工工藝的效果。

關于上海江達
上海江達是達索系統全球知名的合作伙伴,專注于PLM領域的信息化咨詢和實施服務,具有百余人的專家顧問實施團隊和二十余年的項目經驗。具備汽車與軌道交通、建筑與能源(BIM)、工業裝備、航空航天、船舶、高科技電子等多個行業的應用案例和最佳實踐。

供稿來源:技術部


關鍵詞:CATIA Composer、土(tu)木工程(cheng)、工業裝備、達索系(xi)統


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