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本文來源:微信公眾號
ABC(AI,BIM,CAD)技術(shù)路徑系列文章:
CAD早已熟透,BIM方興未艾,AI就提前來了。
為了湊足ABC的字數(shù),他們都要開始了。
01
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審圖ABC
智能審圖的市場需求一下子火熱起來了,也許跟取消審圖的政策有關(guān)。取消審批制,改為抽查。智能審圖的技術(shù)路徑無非是ABC(AI,BIM,CAD),這三種技術(shù)多少都有其技術(shù)積累、廠家資源與市場應(yīng)用。
AI是新晉,尤以住建部復深圳這份人工智能審圖試點的文件為媒體熱點:
人工智能真的要來了嗎?
CAD早已熟透,BIM方興未艾,AI就提前來了。為了湊足ABC的字數(shù),他們都要開始了。BIM推廣的失敗,也許在一定程度上導致了AI的提前到來,因為CAD看起來實在是太過時了,幾十年前的技術(shù),連CAD二次開發(fā)行業(yè)都不那么興盛了。雖然許多AI實際上用的是CAD二次開發(fā),但都可以叫做智能審圖。
CAD的標準圖層作法在中國尚且沒有推廣的機會,就消失在開始(上世紀90年代美國建筑界就廣泛使用了全美建筑師學會AIA很早之前推出的圖層標準,此時中國的CAD時代才剛要開始)。
也許這種依靠著管理手段才能使得技術(shù)推行到位的做法就不適用于中國,建筑界的無序亂狀。那么在CAD圖層標準尚且無法實現(xiàn)的情況下,BIM那種更高自律的建模標準就更加不可能了。
于是,人們目光就開始投向AI,像期待一個救世主一樣。自此,智能審圖這件事,已經(jīng)行將走入萬劫不復之地。
有技術(shù)大咖@趙陽說:
1.現(xiàn)在的視覺上的AI,多半是從CNN發(fā)展出來的,純圖像,靠卷積核升維,(說人話就是不同濾波器組合去篩出原始圖像的各種特征組合)。這是圖像,也就是位圖如何升維的做法(這個維度和3D的D不是一碼事)。
2. CAD本來其實是一種矢量數(shù)據(jù)(也可以說本身就是高維數(shù)據(jù),這個維說的是AI的維不是空間維)。所以現(xiàn)在有基于CNN的圖像識別的CAD審圖這是個邪路,注定走不長。
3.但比較不好的是,CAD雖然本身是高維數(shù)據(jù),但是他的規(guī)范化和結(jié)構(gòu)化做的非常之容易沒法控制,比如畫圖人簡單一個圖層和顏色的管理做的不規(guī)范的話,你的程序到底是從矢量的角度去理解這個線在空間里的作用呢(但偏偏他只是個正投影,并沒有空間信息),還是說從位圖(圖像識別的角度)去理解這個線進行升維操作之后所代表的語義呢?當然都有人在嘗試,但是真心沒什么強的結(jié)果出來,因為天生不足。
和這個相比較,臨近行業(yè)的話,如果CAD每一步人的操作都帶有規(guī)范強行綁定的話,,,以及集成電路的EDA一樣,,雖然大家都一樣是2D劃線的軟件,就像是畫電路板的軟件,雖然設(shè)計結(jié)果不見得是合理的,但是每一步的規(guī)范讓他都結(jié)構(gòu)化的非常好,從數(shù)據(jù)的質(zhì)量來說是干凈的,可以被機器充分的理解和處理的。
比如BIM 的3D和參數(shù)化很好的提供了結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),雖然現(xiàn)在CNN (哪怕是3D CNN這種看起來跟3D有關(guān)的東西其實都只是在處理點云而不是BIM這種結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù))還不夠強大,但是至少語義是清晰的。不會像是CAD圖紙一樣在升維降維這個界面上被各種天馬行空給卡住了。【引用完】
他一下子把ABC都一起說清楚了。在國外,管理完善。法規(guī)完善。于是CAD和Bim的技術(shù)路徑是可行的。在國內(nèi)就不行。《泛在BIM 對決 Revit式BIM》分析了CAD圖層標準施行的困難,并不是政府一聲令下發(fā)個文就行了的,在同一個設(shè)計院里面推行都很困難,何況全社會,這里的建筑人民不同于歐美啊。
技術(shù)在這里并不起主導作用。
而且,聰明的技術(shù)人員都有足夠的能力優(yōu)選自己面臨的工具,以達到效率最大化,今天所見技術(shù)組合應(yīng)當是過去N年來的選擇。在這其中,大約只有AI是一個變量,未知其變革的能量能夠大到何種程度,能突破“技術(shù)不起主導作用”這個藩籬嗎?就幾家AI企業(yè)的研發(fā)情況來看,短期內(nèi)不能期望太高,只能當做一個技術(shù)發(fā)展方向?qū)Υ?/p>
02
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藍轉(zhuǎn)白
一直以來,建筑領(lǐng)域都頭疼于數(shù)字文件的法律地位問題:電腦CAD畫圖已經(jīng)普及了二十年,但都要打印出來簽字蓋章才有效。
存到檔案室、城建檔案館的都是紙質(zhì)圖紙,然后再掃描到電腦里面。既然一開始都是電子版的,最后存成電子版的不是最高效嘛,這個叫做“藍轉(zhuǎn)白”。但就是一直沒有實現(xiàn),藍色圖紙的藍色頑強的存在著。
相比于手畫的圖很老舊而言,最新二十年的圖紙都是電腦打印的,但是有的并沒有使用硫酸紙曬圖,而是打印到了藍色的紙張上。這是為了符合藍圖的顏色定義吧。
白白的工程師在看藍藍的圖紙
城建檔案館的竣工檔案山
這個現(xiàn)象反映的是建筑領(lǐng)域信息化落后,已經(jīng)深入骨髓。
電腦打印的投標文件一摞摞
在業(yè)已充分數(shù)字化了的CAD圖紙都無從著落的情況下,遑論各種建筑信息化技術(shù)的推行,那BIM豈不是空中樓閣?事實也是。《泛在BIM 對決 Revit式BIM》揭示了內(nèi)中原委。
同時并存的這兩種矛盾的現(xiàn)象:打印到藍色的圖紙上,推行三維模型技術(shù)。
這種矛盾讓我們不由得看到:讓藍圖顏色繼續(xù)存在的力量有多么的巨大,而推行新技術(shù)的力量是多么的弱小。兩者都同時并存著的,就是有時候會感到一種笑話一樣的存在。
打印到藍色的紙質(zhì)材料上,可以說是“等同藍圖”。
反之,可以叫做“等同數(shù)字化”。
能夠辦成藍轉(zhuǎn)白這件等同數(shù)字化的事,功在千秋啊!
度量一下這件事的難度,修法的難度相當于各種因素之和的12倍。BIM又12倍。
相比之下,CAD圖層標準的難度就小多了,數(shù)倍而已;但是,今日5G中國,誰還要去管“落后的CAD”呢,所以沒有人再會去提起編修CAD標準了,要搞就得上BIM,于是這件事的可行性直接就降為零了,BIM標準先于CAD標準問世就是一個具體證據(jù)。
03
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CAD塊、Revit族與BIM物種分類法
主流BIM建模軟件Revit的核心技術(shù)就是族,但國內(nèi)基本上把信息族降維到了跟CAD幾何圖塊一樣,這種BIM作法大約可以稱之為“塊式BIM”,或“等同CAD”,與之對立的則為“等同BIM”。等同BIM系列3:BIM開發(fā)技術(shù)史
國內(nèi)絕大部分做BIM翻模,所用Revit的族(family),只相當于CAD的塊(block),即只有幾何尺寸,而無專業(yè)信息。這是極為典型的“BIM without data”。
CAD塊的功能:塊是由幾個線條組合成一個單獨的圖形對象,如一個長方形塊,相當于是把幾根線條編成一個組,可以快速批量操作。block這個詞應(yīng)該是來源于DOS時代編程的常用概念,早期的WPS、Word軟件里面也有類似的概念。
塊操作是幾十年來CAD的高效率方法,但是CAD的基本單位都是點線面這種圖元,而作為Revit最基本單位的族,是一個可以封裝大量專業(yè)信息的工程對象,用來快速批量組裝建筑物的數(shù)字孿生體(虛擬建筑)。智慧城市之建筑流派4:數(shù)字建筑孿生
其術(shù)語family應(yīng)是取材于物種分類法之中的“科”,最常見的動物貓貓狗狗都是科。用這個詞是很講究的。
這個劃分是物種分類法,使用樹狀結(jié)構(gòu),國外博物學的傳統(tǒng),始于古希臘亞里士多德,國內(nèi)并無此傳統(tǒng)。博物學家達爾文就是用這個方法發(fā)現(xiàn)了進化論。
Revit的三個層級:category family,type family和instance。這個結(jié)構(gòu)是很講究的,前兩個是類(class),第三個是個體。英文里面又常用category和type做大小類之分,全都是family。如果對應(yīng)計算機面向?qū)ο缶幊痰男g(shù)語:父類,子類與個體。所以revit這種命名法,很神妙的結(jié)合了博物學傳統(tǒng)、計算機術(shù)語、建筑信息分類法和英文習慣用法。
中文翻譯就有些問題了,比如category和type都可以翻譯為類型,即使用類別和類型加以區(qū)分,也不清楚誰大誰小。
Revit族有著無比巨大的信息化優(yōu)勢,尤其是內(nèi)置了美國建筑行業(yè)最流行的三套分類法,OmniClass23表是強制內(nèi)置在系統(tǒng)族屬性的。這些行業(yè)通用的分類標準可以直接關(guān)聯(lián)行業(yè)成本數(shù)據(jù)庫等已經(jīng)存在幾十年之久的行業(yè)數(shù)據(jù),從而可以大規(guī)模進行基于模型的信息作業(yè)。于是Revit就比CAD存在巨大的比較優(yōu)勢,始于九十年代末的基于CAD的BIM產(chǎn)品開發(fā)最終于2014年宣告結(jié)束,Revit完勝,這個信息族是關(guān)鍵。BIM與CAD的二十年世界大戰(zhàn):BIM在2020年終于戰(zhàn)勝CAD
但是,這一切在中國都并不存在,存在的只是被降級使用,如CAD圖塊一樣。有人還開發(fā)了通過CAD圖塊快速建模的插件。
甚至于,CAD的圖層標準至今尚未建立,而BIM標準就已經(jīng)先頒布了。這不是超前,而是大躍進。國外先進的BIM于是在中國失去了最廣泛的群眾基礎(chǔ)。而與此同時,AI已經(jīng)來了。
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