Статьи / Системы проектирования от компании Renga Software
Сейчас почти невозможно встретить того, кто ни разу бы не слышал про технологию информационного моделирования. Существует большое количество программных продуктов для проектирования по BIM-технологии. Но все они западного происхождения. Еще пару лет назад отечественной BIM-системы в России не было.
Подступиться к решению такой сложной задачи, как создание BIM-системы для архитектурно-строительного проектирования, могла лишь компания, которая обладает должным опытом и компетенциями. И всем этим, без лишней скромности, может похвастаться АСКОН – крупнейший российский разработчик инженерного программного обеспечения для проектирования и управления данными в машиностроении и строительстве. 28-летний опыт создания САПР, а также энтузиазм осваивать новые рубежи, ставить перед собой масштабные задачи привели к тому, что внутри компании было создано подразделение, занявшееся разработкой программы для архитектурно-строительного проектирования Tornado (первоначальное название системы, впоследствии переименованной в Renga).
По мере развития проекта, стало очевидно, что для того, чтобы создавать программу максимально быстро, добавлять весь необходимый функционал оперативно необходимо увеличение команды разработки и продвижения, а это означает немалые финансовые вложения. Было принято решение найти инвестора, заинтересованного в развитии BIM-решений в России. И вскоре такой партнер был найден, им стала фирма «1С». Результатом объединения двух крупнейших отечественных разработчиков стала компания Renga Software.
На сегодняшний день у Renga Software имеется 2 программных продукта: Renga Architecture (для моделирования архитектурной концепции будущего здания) и Renga Structure (для проектирования строительных конструкций). В активной фазе разработки также Renga MEP (инженерные системы), первый релиз которой запланирован на осень 2018 года. Таким образом, уже через год удастся собрать всю коллекцию для AEC (Architecture Engineering Construction) - единый комплект BIM-инструментов для проектирования зданий и инфраструктуры.
Еще до того, как первый релиз Renga Architecture был представлен общественности, проводилась масштабная исследовательская работа, продолжавшаяся более 5 лет. Именно в этот период сформировалось видение продукта, были определены компоненты платформы и вектор дальнейшего развития. Подробнее об этом – далее.
Как строительство здания начинается с подготовки основания, так и разработка системы автоматизированного проектирования - с выбора подходящего математического ядра. Для решения этой задачи проводились исследования ядер, которые используются в других CAD-продуктах. Вывод был удивительным: собственное ядро АСКОН, на котором написан КОМПАС-3D лучше всего подходит для создания современной и эффективной BIM-системы!
Следующим важным шагом было определиться с графическим API. Выбор стоял между DirectХ (разработка Microsoft, созданная специально для Windows) и OpenGL (разрабатывается организацией Khronos Group и доступен на очень большом количестве платформ, в том числе Linux и Mac OS). Если объяснить простым языком, то они выступают в качестве связующего звена между видеокартой и программным обеспечением, решая не только графические задачи, но и обеспечивая более высокую производительность движущегося изображения. После многочисленных тестов и сравнений было принято решение остановиться на DirectХ ввиду более высокой производительности и стабильности работы с большинством видеокарт.
Для графической визуализации моделей в Renga используется технология Horizon-Based Ambient Occlusion (HBAO) компании NVIDIA - мирового лидера в области технологий визуальных вычислений. HBAO+ использует сложные физические алгоритмы, лучше учитывая направление света и интенсивность освещения, придавая реалистичность визуализации. В итоге световая картина сцены выглядит безупречно. Данная технология часто используется в современных играх, поскольку обеспечивает заметное улучшение картинки, без снижения производительности.
Большинство аналогичных BIM-систем остановило свой выбор на ленточном интерфейсе (англ. Ribbon или Microsoft Fluent Interface) — тип интерфейса, основанный на панелях инструментов, разделенных вкладками.
В Renga было принято решение не идти «ленточным путем», а разработать более интуитивно-понятный и минималистичный интерфейс. Цветовая гамма графитового цвета позволяет максимально комфортно работать на протяжении всего рабочего дня и не отвлекает от главного – от трехмерной модели. Расположение панелей, логика поведения команд – все это результат постоянного изучения большого количества профессиональной литературы, посвященной разработке пользовательского интерфейса и многочасовых дебатов команды разработки. Было затрачено много времени, чтобы реализовать и представить пользователю интерфейс в том виде, в котором он задумывался.
Если посмотреть на принцип создания трехмерной модели в зарубежных программах, то он выглядит следующим образом: вначале создаются планы, которые в дальнейшем «поднимаются» в трехмерную модель. Однако при таком принципе проектирования не контролируется 3-я координата (по высоте), что может приводить к ошибкам. Да, все их можно, в дальнейшем, увидеть на 3D и исправить, но зачем делать двойную работу? В системе Renga мы движемся от обратного: вся работа ведется априори на 3D-сцене с такими объектами, как колонна, балка, стена, фундамент и т.д. Причем работать в 3D не сложнее, чем в привычном 2D, благодаря контекстно-ориентированному интерфейсу, удобству расположения панелей, понятной системе привязок. Однако никто не ограничивает пользователя: он может переходить из 3D в 2D, продолжая создавать единую модель здания или сооружения.
Сегодня очень многие проектировщики работают не с одним, а с двумя и даже тремя мониторами. Это позволяет расширить рабочее пространство, сравнивать документы и решать прочие задачи. Если говорить о системах автоматизированного проектирования для промышленного и гражданского строительства, то многооконный режим работы в них не поддерживается. Мы же увидели в этом удобство и добавили в Renga возможность перетаскивать окна с видами, чертежами, таблицами, спецификациями на различные мониторы или разделяя окно пополам на одном мониторе, как это представлено на рисунке выше. При этом, меняя модель – меняется вид и наоборот, а пользователь может оперативно реагировать и анализировать внесенные изменения.
В большинстве CAD-систем мы видим необходимость работы с экземплярными справочниками и библиотеками данных. Под каждый новый типоразмер окна, двери, балки должен быть соответствующий экземпляр в справочнике. И проектная организация часто сталкивается с тем, что многих элементов не найти ни в дистрибутивах разработчиков, ни в онлайн-библиотеках. В результате возникает трудоемкая задача по созданию этих элементов, а здесь уже необходимо обладать знаниями параметризации и программирования. Обычный проектировщик такой квалификацией не обладает, и мы видим возникновение новых позиций: BIM-менеджер, BIM-мастер и т.д. В Renga было принято решение отказаться от экземплярных справочников и предоставить пользователю так называемый «САПР в САПРе» или систему Стилей. Новый подход позволяет минимизировать трудозатраты для получения объектов нужной конфигурации, не плодить множество экземпляров и сделать проектировщика независимым от незаполненных справочников, предоставляя инструменты для их самостоятельного создания.
Важным преимуществом Renga является также конечный размер файла, который, даже если проект будет представлять из себя здание в 30 этажей, получается чуть более 1 МБайта. Это позволяет быстро скопировать файлы на внешний носитель или передать их через Интернет. Достичь малого размера удалось благодаря тому, что файл проекта – это XML-документ, который представляет собой обычный текстовый файл, содержащий компактное параметрическое описание объектов, их расположение друг относительно друга и прочую информацию. Основным достоинством XML-документов является то, что при относительно простом способе создания и обработки, они позволяют создавать структурированную информацию, которую хорошо "понимают" компьютеры. А модель фактически создается с нуля в момент открытия файла. И такой алгоритм работы никак не сказывается на скорости открытия файла, которая, в зависимости от сложности проекта, составляет не более нескольких секунд.
У Renga Software большие планы на будущее. В Renga Architecture мы будем двигаться в сторону сложных форм: наклонные стены, сложные кровли, возможность задавать любую форму сечения какому угодно объекту.
В Renga Structure продолжим развивать инструменты создания монолитных железобетонных конструкций и начнем добавлять больше возможностей для металлоконструкций и конструкций из сборного железобетона.
Осенью 2018 года представим BIM-систему Renga MEP. Продолжим развивать свое API, чтобы внешние разработчики могли прийти в нашу среду и создать те специализированные разделы, которые окажутся востребованы в промышленном и гражданском проектировании. Будем улучшать взаимодействие Renga со сметными системами АВС и 1С:Смета, а также, минуя формат .IFC, передавать данные для расчета в программные комплексы ЛИРА и SCAD.
Скачать пробную версию Renga Architecture или Renga Structure, работающую без ограничения функционала на протяжении 60 дней, можно на официальном сайте компании. Оцените возможности системы самостоятельно, ведь всегда лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.
Автор: Максим Шибанов