В статье приводится анализ эффективности использования программ трехмерного моделирования при эскизном проектировании объектов архитектуры, выявляется ее зависимость от степени сложности 3D-модели.
Ключевые слова: компьютерные программы, 3D-модель, рендеринг.
Уже давно эскизное проектирование объектов архитектуры ведется с применением программ создающих 3D-модель будущего здания и на ее основе получить презентационные материалы. Возможности предоставляющие архитекторам и дизайнерам программы 3D-моделирования весьма широки, а обоснованность их использования в процессе проектирования не вызывает сомнений.
Вопрос о повышении эффективности использования программ 3D-моделирования встает в условиях ограничения времени разработки проекта и технических возможностей компьютеров по обработке созданной 3D-модели. Задача при этом как правило ставится получить максимально больший объем презентационных материалов с требуемой степенью детализации проектируемого объекта. Исходя из этого определяются оптимальные характеристики будущих презентационных материалов и тем самым задается определенный уровень качества, ожидаемый заказчиком и достижимый в конкретных данных условиях.
Работу можно разделить на два основных процесса:
- построение 3D-модели объекта;
- компьютерный расчет (рендер) 3D-модели для получения презентационных материалов.
По мере построения и усложнения 3D-модели, необходимо прогнозировать время, которое потребуется на рендер изображений. С усложнением модели соответственно растет и время рендера, а значит, разрабатывать 3D-модель целесообразно до определенной степени сложности: остающегося времени должно хватить для рендера построенной 3D-модели. То есть на вторую стадию работы необходимо оставлять столько времени, сколько необходимо для рендера презентационных материалов запланированного качества и объема.
Верно определить момент перехода от построения 3D-модели к рендеру достаточно сложно — необходима сведения о зависимости факторов сложности 3D-модели, параметров получаемых презентационных материалов на время компьютерного рендера. Поскольку определения характера данной зависимости требует проведения не малого объема работ, то поэтому время необходимое для рендера определяют на основе имеющегося опыта. Возможны основные варианты:
- процесс рендера укладывается в отведенное время с его остатком;
- процесс рендера занимает ровно отведенное время;
- процесс рендера не укладывается в отведенное время.
Рис. Эффективность использования программы
Э - эффективность использования программы; T1 - время необходимое для процесса рендера; T2 - выделенное время для процесса рендера
На рисунке изображена зависимость эффективности использования 3D-программ Э от отношения времени необходимого для рендера T1квремени фактически отведенному на рендер T2.
В точке А отражен начальный этап проектирования. На рендер простой 3D-модели требуется мало времени, но и в результате низкие объемы и качество презентационных материалов. Низкая эффективность использования программы: большая часть времени не использована ни на рендер ни на построение 3D-модели.
Участок А-В: неиспользуемое время постепенно сокращается, эффективность использования программы увеличивается. Имеется возможность усложнения 3D-модели и увеличения объема презентационных материалов за счет неиспользуемого времени. Эффективность использования программы средняя.
В точке В эффективность использования программы максимальна при равенстве необходимого времени на процесс рендера и фактически выделенного. Время использовано полностью без остатка. При необходимом качестве получен максимум презентационных материалов.
Участок В-С: снижение эффективности использования программы уже при нехватке времени на рендер. Запланированные презентационные материалы получены не в полном объеме из-за нехватки времени, хотя 3D-модель подготовлена для большего. Средняя эффективность использования программы.
Точка С отражает ситуацию, когда времени рендера недостаточно для получения даже минимального объема презентационных материалов. При этом эффективность использования программы не нулевая т. к. при построении 3D-модели проработана концепция будущего объекта. 3D-модель проработана на излишне высоком уровне. Низкая эффективность использования программы.
Оптимальный момент перехода от построения 3D-модели к началу процесса рендера наступает тогда, когда оставшегося времени ровно столько, сколько необходимо для визуализации подготовленной 3D-модели. В этот момент 3D-модель имеет оптимальную для данного случая степень сложности, при которой эффективность использования программ 3D-моделирования максимальна.
Для возможности промежуточного контроля над ходом работы, ее следует разбивать на последовательные этапы, состоящие из процессов моделирования и рендера. По оценке рендера каждого предыдущего этапа есть возможность внесения изменений и поправок. При этом не требуется максимально четко определять оптимальную сложность модели для каждого этапа, достаточно лишь примерно выдерживать сроки этих этапов. Это следует сделать лишь на завершающем этапе — в этом случае будут выдержаны общие сроки разработки проекта и получен оптимальный объем презентационных материалов.
Исходя из выше сказанного, при определенных требованиях к презентационным материалам и сроках разработки проекта, при имеющихся в распоряжении определенных компьютерных мощностях степень сложности разрабатываемой 3D-модели является управляемым фактором, который определяет степень эффективности использования программы трехмерного моделирования в проектировании.
