Новый плагин Planbee для Rhinoceros

Planbee

18 февраля 2020


О PlanBee

PlanBee — плагин, который позволяет упростить вычисления и визуализировать элементы поэтажного плана с переменным разрешением, а также помочь дизайнеру взглянуть на программную организацию поэтажного плана с другой точки зрения. В режиме просмотра «Rendered» максимально используются встроенные компоненты анализа/отображения. Все компоненты анализа поддерживают параллельные вычисления.

В дополнение к вычислению различных метрик в разных местах поэтажного плана, PlanBee предлагает реализацию алгоритма самоорганизующейся карты Кохонена (SOM) для «самоорганизации» указанных программных блоков, относящихся к плану.
Чтобы понять это, полезно представить поэтажный план как поле вокселей, каждый воксель содержит значения для различных вычисляемых метрик. После вычисления метрик, каждый воксель будет соответствовать многомерному вектору. Данная карта согласовывает многомерные векторы поля вокселей с признаками, принадлежащими программному смешиванию.

Сфера применения: планирование пространства, архитектура и дизайн интерьеров, выполнение отделочных работ/ ранних схем проектирования, нуждающиеся в согласовании программной сводки с полигоном поэтажного плана. Возможно применение для вычисления метрики анализа поэтажного плана и его визуализации.

Примечание: PlanBee не производит ничего близкого к готовому поэтажному плану.

Эффективно использовать PlanBee можно в следующих случаях:

  1. Вычисление метрик плана здания/анализ;
  2. Карта самоорганизующихся объектов.

Входные данные

  • Распределение программной области (формат .csv);
  • Дескрипторы / функции программы (формат .csv). Это нормализованные значения от 0 до 1, описывающие, насколько строги требования к данной программной области. Например, «Кухня» может получить что-то близкое к 1,0 в требованиях к естественному освещению, тогда как «Склад» может получить что-то близкое к 0,0;
  • Рабочая плоскость;
  • Кривая периметра этажа;
  • Кривая периметра активной зоны (или смещение кривой периметра для определения кривой активной зоны);
  • Разрешение вокселя/сетки анализа.

Примечание: Если полезная площадь плана (площадь периметра — основная зона) слишком мала, PlanBee сообщит вам и попросит отрегулировать либо размер вашей программы, либо размер кривой периметра). «Что именно слишком мало?» — спросите вы. Наименования программ и области определяются пользователем в форме файла .csv, и PlanBee использует эту информацию, чтобы определить, может ли указанный вами план соответствовать этой спецификации.

Далее поговорим о вычислительных показателях.

Расчет метрики поэтажного плана

    Вычисляемые метрики:

  1. (2D) Isovist — объем пространства, видимый из данной точки пространства, вместе с указанием местоположения этой точки (только внутри плана здания; включая указанные препятствия):
    • указать внутренние препятствия;
  2. (2D) Видимость местоположения (метки, точки и т.д.):
    • укажите границы, определяющие геометрию притяжения
  3. (3D) Прожектор дневного света (без зависимостей при использовании солнца):
    • укажите период анализа и широту/долготу местоположения, которое вы хотите проанализировать;
    • указать объекты препятствий (близлежащие здания / навесы).
  4. (2D) Расстояние до выходов (* Реализация кратчайшего пути): укажите сколько угодно выходов, поместите точку, где они должны быть расположены
    Эти метрики могут быть рассчитаны и визуализированы или могут служить в качестве входных данных для второй части (Карта самоорганизующихся объектов). Каждая метрика соответствует компоненту, который имеет встроенное отображение / предварительный просмотр, если вы переключите «Автоцвет» в True. (Вы можете установить только одно значение True в любой момент времени).

Самоорганизующаяся карта возможностей

Самоорганизующиеся карты возможностей (SOM) Кохонена широко используются в качестве неконтролируемой техники ML для классификации и представления данных больших размеров в пространствах меньших размеров. Область применения варьируется от медицинской диагностики до интерпретации сейсмической активности и моделирования окружающей среды. Идея состоит в том, что элементы внутри поля организованы в соответствии с их (многомерными) свойствами; то есть, схожие поля объектов группируются на основе их сходства.

PlanBee нацелен на «самоорганизацию» программных блоков брифа в плане здания. Целью является не оптимизация, а просто отображение характеристик, присущих поэтажным планам, которые могут быть представлены несколькими способами; одним из них является программное распределение. Два других, предоставленных PlanBee, это сырые веса узлов, а также расстояние до лучшего вычисленного множества (BMU).

В настоящее время алгоритм работает для фиксированного числа итераций. Во время работы алгоритма «Показать SOM» следует установить значение «False». После завершения работы вы можете установить значение «True» и визуализировать данные, указав «Тип отображения». SOM отображает все визуализации со встроенным дисплеем / предварительным просмотром.

Если существует достаточная дифференциация в вычисленных метриках по плану этажа «сетка анализа», тогда этот метод создает интересные и, возможно, даже проницательные / выполнимые функциональные карты. Поскольку этот метод не учитывает определяемые пользователем смежности или какие-либо другие метрики оптимизации (по сути, он НЕ является алгоритмом оптимизации), никакой оптимизации ожидать не следует.

Планы по развитию

  1. Дополнительные показатели анализа;
  2. Контроль правильного распределения областей, гарантируя точность воспроизведения.

Примечание:* Кратчайший путь — этот алгоритм был составлен из многочисленных руководств по теме, найденных на YouTube. Он не использует внешние библиотеки, а структура данных графа представляет собой словарь.
Методы видимости Isovist и Attraction являются простыми методами определения лучей для определения пересечений.
Прокси-метод Daylight свободен от зависимостей и использует заданный в Rhinocommon источник света для определения световых углов. Данный метод сильно упрощен и не рассчитывает окружающий свет/шум более чем на одно преломление. Он предназначен для использования в качестве прокси-метода.

Категория: Анализ и моделирование, архитектура, BIM, инструменты программирования.
Лицензия: Бесплатно