Rakennusten 3d-mallinnusmenetelmät

Abstract

Tässä opinnäytetyössä käsitellään rakennuksen 3D-mallinnusmenetelmiä. Pääasiassa perehdytäänn rakennusten tuotemalleihin sekä rakennusmallinnukseen visuaalisena projektina. Työssä pyritään tuomaan esille kuinka 3D-malleja voidaan rakennusten yhteydessä monipuolisesti hyödyntää. Keskitytään rakennusten mallinnusmenetelmiin, joita vasta suunnitellaan tai joita ei ole enää olemassa. Työn tavoitteena on esittää rakennusten CAD-mallien sekä visuaalisten mallien ominaisuuksia sekä eroavaisuuksia. Työssä perehdytään myös CAD-ohjelmien sekä mallinnusohjelmien ominaisuuksiin sekä niiden käyttökohteisiin erilaisten tavoitteiden pohjalta. 3D-mallien esitystekniikoita käsitellään lähinnä rakennusvisualisoinnin pohjalta. Työssä käsiteellään rakennusvisualisointia 3ds Maxilla. Perehdytään rakennuksen mallinnustekniikoihin sekä materiaaleihin ja valaistukseen. Tuodaan esille valaistustekniikoita sekä valojen tarpeellisuutta rakennusvisualisoinnissa. Opinnäytetyön case-osuudessa perehdytään 3D-mallin rekonstruktioon Turun tuomiokirkosta. Mallin rakentamista on tutkittu 3dsmax ohjelmalla, ja työmenetelmiä on tutkittu tämän ohjelman pohjalta. CAD-mallit ovat rakennussuunnittelussa tehokkaita ja tuotemallien avulla voidaan hallita koko rakennusprojektia. Visuaalista ulkoasua vaaditaan etenkin rakennuksilta, jotka ovat kultturillisesti tai historiallisesti merkittäviä, tai muuten halutaan reaalista ulkoasua.

This thesis deals with architectural 3D modelling of buildings. Mainly it presents the potentials and differences of CAD models made with CAD programs and visualized models made with 3D modelling programs. The aim was to present how to use 3D modelling to visualize the structure of buildings. The comparison between CAD programs and modelling programs revealed that there are better material and lighting properties in modelling programs, which makes it possible to do photorealistic 3D models. CAD programs are used to design buildings and the 3D model is produced at the same time as the 2D sketches. Those programs are not intended for visualizing models, as the modelling programs are. There are plenty of methods to represent the 3D models. With help of animations and virtual models the buildings can be visited virtually almost like in reality. The practical part of the study was the reconstruction of a 3D model of the Turku Cathedral. The construction of the model was based on floor plans, pictures and the study of the actual building. The work was implemented with 3ds Max. The CAD models and visualized models can be used for presenting buildings, but especially in the case of old and cultural reconstructions of buildings it is better to get as realistic a model as possible. CAD models contains plenty of information and it is more useful when designing buildings.