基于Revit三維族構(gòu)件的圖例符號(hào)制作研究

張可心，李可，張晶（中國(guó)汽車工業(yè)工程有限公司，天津 300113）

基于Revit三維族構(gòu)件的圖例符號(hào)制作研究

張可心，李可，張晶
（中國(guó)汽車工業(yè)工程有限公司，天津 300113）

為三維族構(gòu)件附加二維圖例符號(hào)，使其外觀更切合傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)圖元，是在Revit軟件中打通三維設(shè)計(jì)到二維出圖的重要過程。論文以一個(gè)三維族構(gòu)件作為演示實(shí)例，闡述在為其附加圖例符號(hào)過程中遇到的技術(shù)問題和解決方案，并將此方法延伸到其他類別的族構(gòu)件，以期為企業(yè)內(nèi)部規(guī)范基于族構(gòu)件的圖例符號(hào)的制作流程提供借鑒。

Revit；族構(gòu)件；圖例

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.033

1 引言

Revit軟件在工程建設(shè)行業(yè)的三維領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用，很多工程設(shè)計(jì)院和施工企業(yè)都采用該軟件進(jìn)行三維建模。對(duì)于這些企業(yè)來說，如果要研究和推廣三維設(shè)計(jì)，并使之符合企業(yè)內(nèi)各個(gè)專業(yè)的特殊需求，就必須進(jìn)行族構(gòu)件的定制和擴(kuò)充。

此外，實(shí)現(xiàn)從三維設(shè)計(jì)到二維出圖的貫通，也是現(xiàn)階段很多企業(yè)必須要經(jīng)歷的過程。然而，Revit軟件自身提供的族構(gòu)件數(shù)量有限，并且附帶的二維圖例符號(hào)并不完全符合國(guó)內(nèi)的出圖標(biāo)準(zhǔn)；而網(wǎng)絡(luò)上提供的族構(gòu)件大部分都只有三維實(shí)體形狀，缺乏二維圖例符號(hào)表達(dá)。這些族構(gòu)件在很大程度上會(huì)影響三維模型到二維圖紙的轉(zhuǎn)換效果。為了解決這個(gè)問題，企業(yè)內(nèi)部在進(jìn)行族庫(kù)擴(kuò)充的時(shí)候需要統(tǒng)一添加和規(guī)范族構(gòu)件所附帶的二維圖例符號(hào)。

在Revit中，為族構(gòu)件附加圖例符號(hào)的方法并不惟一。此外，在添加圖例的過程中也存在一些技術(shù)問題需要解決。因此，筆者經(jīng)過長(zhǎng)期的族制作實(shí)踐和研究，對(duì)比多種添加圖例的方式，總結(jié)出添加二維圖例符號(hào)的通用原則、方法和相關(guān)注意事項(xiàng)，供同行參考。

2 圖例符號(hào)的制作原則

2.1 外觀符合國(guó)內(nèi)出圖標(biāo)準(zhǔn)

圖例符號(hào)的尺寸和形狀要與CAD軟件中的二維符號(hào)保持一致。這包括在平面、剖面和三維視圖中的顯示形狀。

2.2 減少對(duì)主體族功能的影響

圖例符號(hào)在保證其外觀的前提下，要盡量減少其在主體族中添加的參照面、尺寸標(biāo)注和參數(shù)的數(shù)量，其目的是降低對(duì)主體族的影響，便于后期的維護(hù)和改進(jìn)。

2.3 顯示狀態(tài)要與三維主體族相協(xié)調(diào)

在項(xiàng)目中，圖例符號(hào)和三維主體族在何種視圖中顯示，以及在何種詳細(xì)程度下顯示都要進(jìn)行處理，以避免兩者在外觀顯示上產(chǎn)生沖突。

3 圖例符號(hào)的制作工具

在Revit中，能夠作為嵌套族來繪制圖例符號(hào)的族樣板主要有“公制常規(guī)注釋”“公制詳圖項(xiàng)目”和“公制常規(guī)模型”。這3種族樣板的適用場(chǎng)合如表1。

表1 圖例族樣板載體的適用場(chǎng)合

除了上述的3種嵌套族以外，也可能會(huì)在三維主體族中進(jìn)行必要的圖線繪制，以輔助圖例符號(hào)的表達(dá)?？赡苡玫降睦L制工具見表2。

表2 圖例繪制工具的適用場(chǎng)合

從上述兩個(gè)表格能夠看出，并不存在既適用于各種不同視圖、又能隨視圖比例自動(dòng)變化的圖例符號(hào)載體。因此，需要針對(duì)三維主體族的具體情況來分別選用。對(duì)于只在平面中顯示的圖例符號(hào)，我們可根據(jù)該圖例是否需要跟隨視圖比例變化來分別選擇“公制常規(guī)注釋”或者“公制詳圖項(xiàng)目”。對(duì)于既需要在平面視圖中顯示，又需要在剖面和三維等其他視圖中顯示圖例符號(hào)的族，則需要至少兩個(gè)不同的嵌套族來共同實(shí)現(xiàn)。

4 圖例符號(hào)的制作過程

下面以機(jī)電專業(yè)的“蝶閥”作為演示實(shí)例，闡述為其添加圖例符號(hào)的方法，同時(shí)，解決其在添加過程中遇到的問題。

由于蝶閥的圖例符號(hào)應(yīng)該在平面、剖面和三維視圖下都顯示，因此，需要分別創(chuàng)建平面視圖中的圖例符號(hào)和三維視圖中的圖例符號(hào)。

首先，制作顯示在平面視圖中的圖例符號(hào)。使用“公制常規(guī)注釋”族樣板來創(chuàng)建族文檔，繪制相關(guān)的參照線和符號(hào)線，并添加必要的尺寸標(biāo)注和參數(shù)，繪制結(jié)果如圖1。

圖1 平面視圖中繪制的圖例符號(hào)

將該圖例符號(hào)族嵌入到三維蝶閥族中，對(duì)齊鎖定，并使其在“精細(xì)”詳細(xì)程度下不可見。

此時(shí)，平面圖例符號(hào)的制作基本完成，載入到項(xiàng)目中進(jìn)行測(cè)試。將蝶閥族插入到1根管道上，然后將詳細(xì)程度改為“中等”，并調(diào)節(jié)視圖比例。這時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：當(dāng)視圖比例為1:100的時(shí)候，管道線條會(huì)顯示為插入到閥門內(nèi)部，而當(dāng)視圖比例為1:50的時(shí)候，管道線條與閥門則顯示為斷開的，如圖2、圖3所示。

圖2 1∶100比例下的圖例符號(hào)

實(shí)際上，管道與閥門一直處于正常的連接狀態(tài)，只不過由于注釋類的圖例符號(hào)會(huì)跟隨視圖比例而縮放，導(dǎo)致在外觀上管道線條與圖例符號(hào)發(fā)生內(nèi)插或者斷開的問題。

解決方式如下：

1)在圖例符號(hào)族中，創(chuàng)建一個(gè)“遮罩區(qū)域”覆蓋整個(gè)圖例符號(hào)的外輪廓。這樣會(huì)保證在項(xiàng)目中插入到符號(hào)內(nèi)部的管道線條不可見。需要說明的是，為了保證遮罩區(qū)域的外輪廓在項(xiàng)目中不可見，要將其輪廓草圖線的子類別設(shè)置為“＜不可見線＞”。

2)在三維蝶閥族中，使用1根“符號(hào)線”來連接閥門兩端的連接件。這樣會(huì)保證在項(xiàng)目中管道線條會(huì)一直連接到圖例符號(hào)的兩邊，不會(huì)再顯示斷開。

修改之后結(jié)果如圖4。

圖4 修改之后的圖例符號(hào)

再來制作顯示在剖面和三維視圖中的圖例符號(hào)。使用“公制常規(guī)模型”族樣板來創(chuàng)建族文檔，在前立面視圖繪制相關(guān)的參照線和模型線，并添加必要的尺寸標(biāo)注和參數(shù)，繪制結(jié)果如圖5。

圖5 立面視圖中繪制的圖例符號(hào)

將該圖例符號(hào)族嵌入到三維蝶閥族中，對(duì)齊鎖定，并使其在“平面/天花板平面視圖”和“精細(xì)”詳細(xì)程度下不可見。

此時(shí)，剖面和三維視圖的圖例符號(hào)基本制作完成，載入到項(xiàng)目中進(jìn)行測(cè)試。將蝶閥族插入到1根管道上，然后將詳細(xì)程度改為“中等”，并調(diào)節(jié)視圖比例。這時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題：圖例符號(hào)不會(huì)跟隨視圖比例的變化而變化。這是因?yàn)樵搱D例符號(hào)采用的是“公制常規(guī)模型”族樣板，它不同于“公制常規(guī)注釋”族樣板，不具備注釋圖元隨視圖縮放的特性。

這個(gè)問題可以通過在Revit上進(jìn)行二次開發(fā)來解決。程序的原理是將當(dāng)前視圖中所有閥門附件族的圖例尺寸都乘以當(dāng)前視圖的比例，進(jìn)行參數(shù)的統(tǒng)一調(diào)整。該過程可以由用戶手動(dòng)進(jìn)行，也可以嵌入到 Revit的事件中（比如DocumentChanged事件）來自動(dòng)更新。

此外，與平面視圖中的圖例符號(hào)類似，剖面和三維視圖中的圖例符號(hào)也有兩個(gè)相同的問題需要解決，即圖例符號(hào)在進(jìn)行縮放的時(shí)候，管道線條與圖例符號(hào)之間會(huì)發(fā)生內(nèi)插或者斷開的問題。

對(duì)于管道線條與圖例符號(hào)斷開的問題，我們可以通過繪制模型線來解決。方法是：在與管道連接件同線的方向上，分別繪制兩根模型線，并使每根模型線分別連接閥門一端的管道連接件和與之最近的圖例符號(hào)的外邊，并進(jìn)行鎖定。然后設(shè)置這兩根模型線在平面視圖中不可見。這樣在項(xiàng)目中，模型線就會(huì)填充管線與圖例之間斷開的空隙。

對(duì)于管道線條會(huì)內(nèi)插到圖例符號(hào)中的問題，目前并無非常完美的解決方案。有一種方式是改用較厚的拉伸等實(shí)體塊來代替模型線，通過實(shí)體塊的厚度來掩蓋內(nèi)插進(jìn)來的管道線條。當(dāng)然，如果采用模型線繪制的圖例符號(hào)在外觀上對(duì)于用戶讀圖影響不大，也可以不予理會(huì)。

最終制作完成的蝶閥在三維視圖中的“精細(xì)”和“中等”詳細(xì)程度的顯示狀態(tài)如圖6、圖7所示。

圖6 蝶閥在“精細(xì)”狀態(tài)下的顯示效果

圖7 蝶閥在“中等”狀態(tài)下的顯示效果

5 圖例符號(hào)的制作總結(jié)

針對(duì)上述“蝶閥”添加圖例符號(hào)的制作過程，我們可以總結(jié)以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：

1)利用嵌套族的方式來添加圖例符號(hào)，會(huì)明顯降低對(duì)于三維主體族的影響。此外，對(duì)于三維外形不同但圖例符號(hào)相同的主體族，也可以通過復(fù)用嵌套族來減少族制作的工作量。

2)通過“遮罩”“填充”工具能夠輔助圖例符號(hào)的制作，但是，要注意這兩個(gè)工具的前后遮擋關(guān)系，要保證填充區(qū)域始終位于遮罩區(qū)域的上層。

3)圖例符號(hào)的整體長(zhǎng)寬比例要一致，這樣才能保證其在項(xiàng)目中進(jìn)行參變時(shí)不會(huì)發(fā)生不協(xié)調(diào)的形變。這可以通過Revit的公式將其他尺寸參數(shù)都與圖例的長(zhǎng)度參數(shù)做適當(dāng)?shù)谋壤龑?duì)應(yīng)。

4)制作的圖例符號(hào)在載入到項(xiàng)目后可能會(huì)顯示三角形的“造型操縱柄”。多數(shù)情況下，建議取消顯示這些操縱柄，以防用戶誤操作而導(dǎo)致圖例符號(hào)發(fā)生不適當(dāng)?shù)男巫儭?/p>

6 補(bǔ)充說明

對(duì)于不同專業(yè)、不同類別的三維族構(gòu)件，其添加圖例符號(hào)的方式不盡相同，需要視具體情況而定。

1)并不是所有的族構(gòu)件都需要添加圖例符號(hào)，這需要根據(jù)生成的二維圖紙的要求來確定。有些圖例符號(hào)（比如結(jié)構(gòu)專業(yè)的柱、基礎(chǔ)等族構(gòu)件）也可以通過三維主體族在特定視圖下控制其實(shí)體的顯隱和外輪廓來表示。

2)并不是所有的族構(gòu)件都需要通過嵌套圖例符號(hào)族的方式實(shí)現(xiàn)。有些族構(gòu)件的圖例符號(hào)（比如管件族）很簡(jiǎn)單，且可以充分利用三維主體族中的參照面，那么通過“符號(hào)線”或者“模型線”工具來繪制即可[1]。

3)對(duì)于圖例符號(hào)不需要在三維視圖中可見、并且其尺寸不需要跟隨視圖比例變化的族構(gòu)件，建議選用“公制詳圖項(xiàng)目”族樣板來制作。其適用場(chǎng)合包括建筑專業(yè)的門窗族和機(jī)電專業(yè)的機(jī)械設(shè)備族等。

4)在制作圖例符號(hào)時(shí)，除了通過“直線”工具來繪制圖例符號(hào)的輪廓，還可以通過插入已有的CAD圖塊方式來實(shí)現(xiàn)。不過，添加的CAD圖塊的尺寸不能夠再進(jìn)行編輯和參數(shù)驅(qū)動(dòng)。

7 展望

本文通過一個(gè)三維族實(shí)例來演示圖例符號(hào)的具體添加過程，對(duì)于在制作過程中遇到的技術(shù)問題也給出了相應(yīng)的解決方案，并進(jìn)行總結(jié)和補(bǔ)充說明。這些解決方案和總結(jié)可以作為企業(yè)制作圖例符號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的參考。經(jīng)此標(biāo)準(zhǔn)框架下制作出的圖例符號(hào)的質(zhì)量會(huì)得到很大提升，進(jìn)而三維模型導(dǎo)出圖紙的質(zhì)量也會(huì)得到極大的提高，這對(duì)于企業(yè)在Revit上打通三維設(shè)計(jì)到二維出圖的過程具有重要意義。

【1】AutodeskAsiaPteLtd.AutodeskRevit2012族達(dá)人速成[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2012.

Research on Appending Symbol to Revit 3D Family Component

ZHANGKe-xin，LIKe，ZHANGJing
(ChinaAutomotiveEngineeringCorporation,Tianjin300113，China)

Appending symbol to Revit 3D family component, and making it's appearance suits traditional 2D drawing style, is theimportant process forconnecting 3D design to 2D drawing. Taking a 3D family component as an example, the article states sometechnical issues and it's corresponding solutions during the process of appending symbols, and then extends these to other familycategories, hopingthismeaningful for corporations inspecifyrulesofmakingfamilysymbols.

Revit;familycomponent;symbol

TU126

A

1007-9467（2016）12-0118-03

2016-06-16

張可心（1986～），男，遼寧盤錦人，工程師，從事BIM軟件開發(fā)和給排水三維設(shè)計(jì)與研究。