利用IT追求建设业界的成长战略的“建设IT记者” 家入 龙太
家入活动体验报告
Vol.49
Shade3D 编程培训会
【株式会社Yeri Lab 家入龙太 简介】
作为建筑IT记者通过引入 BIM、i-Construction 和 IoT,持续以"领先一步"的方式传递情报,以解决建筑行业面临的生产率提高、全球环境保护和国际化等管理问题。 他的座右铭是【全年无休,24小时接待】,致力于撰写有关建筑、IT和管理的文章,发表演讲和咨询。
官方博客https://ieiri-lab.jp

由建筑IT记者家入龙太参加的FORUM8体验培训会的报告。
介绍各种新产品和 UC-1技术培训会。 另外也介绍产品概述、功能、体验内容、案例研究和应用案例、家入的评论和建议以及对产品的未来展望。

序言

我是建筑IT记者的家入。在FORUM8的众多产品中中,集成的3D内容制作软件Shade3D拥有广泛的用户和用途。 其覆盖范围包括中小学生的编程教育、CG动画的建模和渲染,以及建筑和土木工程专业人员使用的BIM(建筑信息建模)和CIM(构建信息建模)的绘图和模型检查,以及与虚拟现实(VR)的联动。

由于它非常有吸引力,Shade3D也经常在本公司使用。 在Up&Coming的124期(2019年新年刊)中,我们介绍了单个软件的功能和基本使用方法。 在第130期(2020年盛夏刊)中,我们介绍了FORUM8的各种土木工程设计软件,以及通过3ds格式的数据协作与实时VR系统【UC-win/Road】联动后广泛应用。

此次培训会的主题是编程。 说到编程,许多经验丰富的工程师会想到编写一行代码,如FORTRAN或C语言。 但是,从2020年开始,在小学和2021年初中编程教育开始作为必修科目进入教学中,主要是使用"块UI编程工具",通过鼠标操作以"块"为单位排列和堆叠命令和输出命令。 在本次培训会上,学生将学习使用这种方法进行编程。

• BlockUI 编程工具的指令图像。 用鼠标排列或堆叠一个指令来表示逻辑   • BlockUI 编程工具的输出图像。 以图形方式定义输出,易于理解

产品概述和特点

在130期上介绍的Shade3D的最新版本是"Ver.20",但当培训会举行时,它已经进入"Ver.21"。

新增的功能为2D绘图工具。 此工具使 Shade3D 不仅可以制作3D图像(如 CG 和建模),还可以用作具有重要比例和尺寸的设计工具。

此外,还添加了在网页上处理3D模型的开源文件格式"glTF"的I/O(仅限专业版),以及使用主要工具显示【绝对坐标】的功能。

不仅如此,新的版本21.1还配备了【BIM /CIM 设计校核工具(仅限专业版)】作为另售选项。

支持FORUM8的【UC-1设计系列】和【3D钢筋CAD】等设计的3D模型以"IFC格式"导出,进行设计校核。

Shade3D易于进行3D建模,支持IFC格式,因此现在可以与其他公司的BIM/CIM 软件进行数据集成。在土地、基础设施、运输和旅游部推动的"i-Construction"世界中,Shade3D的地位存在提高的可能性。

Shade3D是3D的CAD软件,但与一般BIM和CIM软件相比,价格更为合理。在最新版本的"Ver.21"中,面向CG初学者的"基本版本"为21,780日元(订阅第一年的价格、含税),"标准版"为那些追求精度的人而准备,价格为52,800日元(相同),以及追求CG演示质量的"专业版"107,800日元(相同)。 从第二年开始,您可以以低于半价的费率继续使用,并且我们承诺版本会保持一致。

Shade3D可以读取和写入制造数据(如 STEP 和 IGES)和建筑行业(如 IFC)的数据。 目前,建筑行业正在增加零件预制和工厂自动化,以应对劳动力短缺。 Shade3D 在两个行业之间的数据交换似乎越来越多地被利用。

• 在 Shade3D Ver.21 和 Ver.21.1 中添加了许多新功能   *【BIM/CIM 设计校核工具】另售,
支持最新版本的 Shade3D"Ver.21.1"
加载 IFC 格式的 3D 模型并输出设计校核结果

体验内容

1月13日上午9点半至下午4点半,以ZOOM的网上培训会的形式召开了【Shade3D编程培训会】。 讲师是Shade开发组的御厨启補。

在开始的30分钟内,对Shade3D的产品描述、基本操作和版本升级趋势进行了解释,然后在10点之后进行了软件的编程练习。

编程运用的不是FORTRAN或C语言那样逐行编写文本的传统方法。 程序是"指令块"和"输出块"的重叠和排列。

最终,目标是在 Shade3D 上生成形状、3D模型等,并对其进行自动处理、排列和更改颜色。 因此,我们进行了三个阶段的缓慢练习:(1)基本操作、(2)基本编程和(3)使用Shade3D 功能进行编程。

 
•1月13日在线举办的【Shade3D 编程培训会】
画面
(1) 基本操作

首先是从打开用于构建程序的画面开始。 Shade3D菜单上有一个称为"脚本"的菜单,从其中中选择了"BlockUI 编程工具"。然后,除了Shade3D之外,还会出现一个用于组装程序的窗口。 在两个窗口并列为相同大小时我们开始了操作。


• 编程窗口(左)和Shade3D画面(右)并列并开始操作

接下来,讲师解释了如何排列构成程序的块的类型。 "指令块"是输入数据或选择形状的块,其形状为顶部凹面和向下凸面。 块上方有一个写着"缩放相机"和"显示消息"等名称的进程,因此比传统编程语言更容易理解。

另一方面,所谓的输出块就是水平凸块。 通过指定数字或将值传递给链接块。

进行编程时从菜单中选择这些块,然后通过拖放从上到下按顺序对块进行。这就像使用 CAD 软件进行绘图时排列CAD部件一样。程序以输出块放入指令块的形式进行组装。 例如,在指令块"显示消息"中,将输出块放在消息字符串中。

•在按照处理步骤垂直排列的"命令块"中,
加入定义字符串、数字等"输出块"

运行程序时,有三种主要输出结果的方法:作为消息直接显示在画面上、显示在对话框上、显示为3D模型或绘图。

• 显示为消息的方法 • 显示为对话框的方法 显示为模型的方法

同样也可以复制或删除这些块,就像在CAD中复制或删除形状一样。 起初,我想知道不编写代码的编程到底是什么样子的,但当我开始了解它时,就逐渐变得有趣了起来。

(2)基本编程

现在,已经了解了基础知识,为了想要进行处理和输出,需要进行简单的编程学习。 例如,制作能够在屏幕上显示字符串"你好"或圆周率数字的程序。

接下来,继续进行操作,在画面上输入数字等,并将其输出。 然后,就会出现在对话框中。 有关对话框的块位于工具箱的UI中。

• 在屏幕上显示圆周率数字的程序。 "π"是恒定的,可以紧凑编码   • 各种对话框的块。
可以自己自定义和创建

此外,还有一个块,用于计算在对话框中输入的数据。 例如,数学块位于计算器中,您可以通过单击块中间的倒三角形部分来选择"+、-、×、÷和 *(指数运算)。

此外,通过查看编程结果,我们学习了如何组合稍微复杂的块,例如根据计算结果更改处理的"条件分支"、循环的"重复"和执行复杂计算(如子例程)的函数。

(3)Shade3D编程

这是利用Shade3D绘图功能进行的编程。将【球体制作】【长方体制作】作为在三维空间中显示球体、圆柱体、长方体等3D形状的指令快,每个都有一个内置的输出块,用于设定显示位置和大小的数值。。

在 Shade3D 编程中,我们还学习了"移动、旋转、缩放"形状、设置材质和使用Python脚本进行编程。 最后,我们通过指定由圆锥体和圆柱体组成的树模型的高度和数量,在 3D 空间上创建一个"脚本",并完成了练习。

• 水平轴的覆盖厚度,垂直轴上框涵洞左右壁的总厚度绘制的数据   • 进一步增加数据类型,以替换X轴和Y轴,并显示大量图形。

家入的评语和建议

Shade3D功能齐全,但以前是作为面向爱好用户的软件而发展的。目前,为吸引在建筑、土木工程和制造业等的专业用户,增加了图纸和 BIM/CIM支持等功能,并正在不断发展。

在建筑行业,由于劳动力短缺,建筑行业正在从手工组装钢筋和模板等材料的生产方法转变为利用工厂的机床高效生产的预制。 在这种情况下,需要的是连接建筑业和制造业的三维CAD。

在这方面,Shade3D由于可以支持建筑和制造,使用 Python 和图形 UI 脚本进行小巧的自定义,并且对于专业3D CAD来说,价格相当低,可以说是一个满足时代需求的软件。

另一方面,也希望能够很好地利用我们以前以爱好用户为中心的社区和脚本等软件资产。并且我将继续支持互相帮助的志愿者文化。

此外,如果能够创建让专业用户可以轻松订购或者发送爱好用户的脚本开发业务等的机制,那么将会建立一个可以实现双赢的社区。



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(Up&Coming '21 夏季刊)
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