El disseny arquitectònic tendeix cada cop més a emprar eines de software diferents als productes CAD convencionals, buscant obtenir altres resultats que permetin donar un valor afegit al producte final. Una d'aquestes tendencies és la generació de models arquitectònics tridimensionals a partir de models bidimensionals, on es poden observar les estructures dissenyades des d'un altre punt de vista, oferint més vistositat al projecte i permetent al dissenyador comprovar la validesa del seu disseny. Degut a la dificultat que implica aquest tipus de generació, una eina que pogués obtenir de forma ràpida i senzilla models tridimensionals a partir dels dissenys en planta permetria estalviar molts recursos en temps i costos. Aquesta eina és el To3DSun.

La il·luminació en entorns virtuals té un rol fonamental en el disseny arquitectònic, tant per a la visualització del propi entorn com per a el disseny d'un sistema d'il·luminació adequat. El dimensionat eficient de les obertures del edifici permet aprofitar millor la il·luminació solar, fet que ofereix un estalvi energèetic i de costos en sistemes de il·luminació. To3DSun ofereix ajudes per aquestes tasques, permetent establir de forma correcta la il·luminació de les estructures dissenyades, alhora que permet generar imatges de qualitat dels entorns virtuals.

El To3DSun parteix de la idea inicial To3D. Per a més informació consultar The P4 Building.

Generació del model 3D

Un disseny arquitectònic 2D sol estar format per informació vectorial, la qual en el seu conjunt representa elements com parets, portes, finestres o símbols. El nostre sistema és capaç de classificar aquesta informació a partir d'una estructura inherent en el procés de disseny: l'assignació de capes de treball. Aquestes capes solen estructurar-se en funció del tipus d'element a representar, i cada element vectorial està associat a una capa. Un cop identificats els elements 2D i les seves característiques, la generació dels models corresponents 3D és automàtica.



Il·luminació solar

El càlcul de la il·luminació solar és complex. Intervenen molts factors, des de el dia i hora d'exposició, fins les característiques ambientals, com els núvols o la boira. Els algoritmes existents avui en dia realitzen càlculs exhaustius que contemplen totes aquestes variables , amb costos computacionals elevats, que fugen de la interactivitat desitjada. El To3DSun adapta alguns d'aquests algoritmes, restringint-los en el seu domini per obtenir resultats interactius satisfactoris. Aquests resultats es centren en obtenir simulacions interactives de il·luminació que permeten moviments de càmera per el interior dels models 3D generats, observant la il·luminació natural provinent del exterior, i amb la possibilitat d'editar dinàmicament les obertures, observant els canvis de il·luminació produïts.



Vídeos


Versió completa

[64,1MB]
Aixecament 3D

[16,4MB]
Il·luminació solar

[14,7MB]
Edició obertures

[12,5MB]


Documentació



Executables



Desenvolupament

El diseño arquitectónico tiende cada vez mas a utilizar herramientas de software diferentes a los productos CAD arquitectónicos convencionales, buscando obtener otros resultados que permitan dar un valor añadido al producto final. Una de estas tendencias es la generación de modelos arquitectonicos tridimensionales a partir de modelos bidimensionales, donde se pueden observar las estructuras diseñadas des de otro punto de vista, ofreciendo más vistosidad al proyecto y permitiendo al diseñador comprobar la validez de su diseño. Debido a la dificultad que implica este tipo de generación , una herramienta que permitiera obtener de forma rápida y sencilla modelos tridimensionales a partir de los diseños en planta permitiría ahorrar muchos recursos en tiempo y costes.

La iluminación en entornos virtuales tiene un rol fundamental en el diseño arquitectónico, tanto para la visualización del propio entorno como para el diseño de un sistema de iluminación adecuado. El dimensionado adecuado de las aberturas del edificio permite aprovechar mejor la iluminación solar , hecho que ofrece un ahorro energético y de costes en sistemas de iluminación. Una herramienta que ofrezca ayudas para estas tareas permitiría establecer de forma correcta la iluminación de las estructuras diseñadas, a su vez que podría generar imágenes de calidad de los entornos virtuales.

El To3DSun parte de la idea inicial To3D. Para más información consultar The P4 Building.

Generación del modelo 3D

Un diseño arquitectónico 2D suele estar compuesto por información vectorial, la cual en su conjunto representa elementos como paredes, puertas, ventanas o símbolos. Nuestro sistema es capaz de clasificar esta información a partir de una estructura inherente en el proceso de diseño : la asignación de capas de trabajo. Estas capas suelen estructurarse en función del tipo de elemento a representar, y cada elemento vectorial esta asociado a una capa. Una vez identificados los elementos 2D y sus características, la generación de los modelos correspondientes 3D es automatica.



Iluminación solar

El calculo de la iluminación solar es complejo. Intervienen muchos factores, des de el dia y hora de exposición, hasta las caracteristicas ambientales, como las nubes o la niebla. Los algoritmos existentes hoy en dia realizan calculos exhaustivos que contemplan todas estas variables, con costes computacionales elevados, que huyen de la interactividad deseada. El To3DSun adapta algunos de estos algoritmos, restringiéndolos en su dominio para obtener resultados interactivos satisfactorios. Estos resultados se centran en obtener simulaciones interactivas de iluminación que permiten movimientos de camara por el interior de los modelos 3D generados, observando la iluminación natural proveniente del exterior, y con la posibilidad de editar dinamicamente las aberturas, observando los cambios de iluminación producidos.



Vídeos


Versión completa

[64,1MB]
Levantamiento 3D

[16,4MB]
Iluminación solar

[14,7MB]
Edición aberturas

[12,5MB]


Documentación



Ejecutables



Desarrollo

The architectural design spreads every time but to use different software tools than conventional architectural CAD prodcuts, looking to obtain other results that allow to give a better result to the final product. One of these tendencies is the generation of 3D architectural models from 2D models, where you can observe the designed structures from another viewpoint, offering a better look for project, and allowing to designer to check the validity of their design. Due to difficulty that generation implies, a tool that will allow to get 3D models in easy and fast manner, would allow to save many time and costs resources. This tool is To3DSun.

The illumination in virtual environments has a fundamental role in the architectural design, so much for the visualization of the own environment as for the design of a good illumination system. The appropiate sizing of the opening building allows to take advantage on solar illumination, fact better that offers saving costs in illumination systems. To3DSun offers helping for these tasks, allowing design in a correct way the illumination systems, in turn that it could generate images of quality of virtual environments.

The To3DSun main idea is from To3D. See more references at The P4 Building.

3D model generation

An architectural 2D design is compounded by vectorial information, wich represents elements like walls, doors, windows or symbols. The proposed system is able to classify some of these vectorial elements according to what they represent, and starting from an inherent structure in the design process: the assignement of working layers. These layers usually have been structured in function of kind of element, and each vectorial element is associated to a layer. Once identified the 2D elements and their caracteristics, the generation of the corresponding 3D models is automatic.



Solar illumination

The solar illumination calculation process is complex. There are a lot of factors that play in this process, from day and hour of exposition, to ambiental settings, like clouds or fog. The today existent algorithms compute exhaustive calculations that contemplate all of these variables, with high computional costs, that escape from the wanted interactivity. To3DSun adapt some of these algorithms, restricting them in their domain to obtain satisfactory interactive results. These results obtain interactive simulations of solar illumination, that allow camera movements by generated 3D models, observing the natual illumination coming from exterior, and with the possibility to edit the openings dynamically, observing the produced changes on illumination.



Videos


Complete version

[64,1MB]
2D to 3D

[16,4MB]
Solar illumination

[14,7MB]
Openings editing

[12,5MB]


Documentation



Binaries



Development