AutodeskCivil3D在精确地形建模中应用的几点体会-AutodeskForums.PDF

Autodesk Civil3D 在精确地形建模 中应用的几点体会 中国水利水电第七工程局 市场开发部 李强 龚翼 陈伟 关键词：Civil 3D、3D max、地形建模 前言 近年，老牌 CAD 软件开发厂商 Autodesk 公司在 AutoCAD 的基础之上，顺应 潮流推出了 Autodesk Civil3D 这样一款专门针对基础设施领域的三维土木工程 设计软件，它的应用范围非常广泛，在几乎所有的土木勘察行业领域（地勘、测 绘、交通、市政、规划、水利、电力等等）都有着较为广阔的应用前景，其相关 设计要素之间的动态关联更新功能更是远远超越了同类软件设计水平，实现我们 期待已久的所见即所得的设计模式，大大地降低我们设计过程中劳动强度。其中 地形曲面的创建、修改等是Civil3D非常重要也是最具特色的功能之一，其强大 的三维地形模型创建功能及先进的曲面编辑理念大大超越了在 3Dmax 中的通过 纯手动调点的方式去创建和编辑地形建模的传统模式，使得三维地形模型创建及 编辑的精度和效率得到了一个质的提升。 长期以来，在3Dmax中进行地形的建模是相当繁琐的一个过程，特别是当要 在原始地形上进行土石方开挖、道路、场地、水池以及隧洞等的修建时。以往在 3Dmax 中大都是采用通过导入三维等高线（DWG 格式）的方法来创建出原始三维 地形曲面，然后再使用 3Dmax 中的 Poly 对面进行大量的手动调整，从而做出开 挖后的地形曲面效果，这样做出来的结果一般都不准确，一般只能粗略地反应出 地形地貌情况，对场地上的开挖面、道路路面等相关设计曲面的情况根本谈不上 精确表达，另外一方面是不能从多个角度进行设计成果的展示，更不能随意的旋 转观看设计成果，必须通过后期的摄像机语言、动态模糊处理或者 Photoshop 等软件进行掩饰，所以这样一来在众多方面造成诸多缺憾！这些也都是一直以来 困扰大量采用 3Dmax 作为主要工具的设计者的最大问题。但 Civil3D 的出现， 大大的改善了目前在这些设计方面的现状，使得地形曲面的建立及后期的工程设 计（如土方开挖、道路设计以及场地平整）变得非常的简单和精确。如果能把 Civil3D这些强大的工程设计功能与3DMax的动画和渲染功能有效地结合起来， 那么将会极大程度地提高工程动画以及效果图的制作质量，甚至可以实现从纯粹 视觉效果表达到指导实际的工程设计。 那么，Autodesk 公司这款全新的三维土木工程设计软件 Civil3D 能否解决 以前在3Dmax中在地形建模方面遇到的那些诸多麻烦问题呢？带着这个疑问，笔 者对Civil3D的主要功能进行了深入的学习和了解，并将其应用于一个实际坝肩 开挖项目的多媒体演示的设计和制作中。本文主要是描述了在这个探索的过程， 以及Civil 3D对实际工程项目所带来的一些实际帮助，得出了Civil 3D是能够 应用于精确地形曲面的建模和编辑的一款优异设计工具的结论。并在实践的过程 中，找到了Civil 3D与3Dmax的最佳结合状态，从而达到最佳的设计效果。 一、目标、可行性及主要思路 在了解了 Civil 3D 关于地形曲面创建、编辑的主要功能后，笔者首先考虑 将 Civil 3D 与 3Dmax 结合运用的目标、可行性以及主要思路。实践的最终目标 是把即将在原始地形曲面上创建的各种设计曲面（如坝体开挖面、道路设计曲面 等）精确、美观地展现出来，在效果图及演示动画输出的同时，得到具有指导实 际工程设计、施工等有价值的工程参数（如喷锚斜坡面积、土石方开挖量等）。 为验证这一思路的正确与否，笔者以长河坝右坝肩开挖工程为例进行学习和 研究，最终在最短时间内，取得了满意的预期效果。 二、实际制作过程 1、项目简介及主要任务 此次项目为大坝坝肩开挖，大坝开挖以1485m高程为界分为坝肩开挖和基坑 开挖，本合同工程主要包括右岸坝肩 1485m 高程以上的开挖及支护工程，右岸 1485m高程以上帷幕灌浆平洞及交通洞工程，右岸排水通风洞工程。故最终制作 应以1485m平台为界的以上开挖面。 右岸坝肩边坡最大开挖高程为 1796m，边坡最大开挖高度 311m（计算至 1485m），1485～1520m高程开挖坡比1：0.9，1520～1697m高程开挖坡比1：0.7， 坝顶1697m高程以上永久开挖坡比为1:0.