参数化建模与直接建模有什么区别？

2023/01/19

1 什么是参数化建模

定义：参数化建模中可以通过引入参数来创建和编辑模型，添加新参数时，所有对象都会自动创建和更改，并且会确定模型中每个元素的特征和关系。

三个要素：数据，即用户输入（或者其他方式输入）的参数；逻辑，为了生成预期模型，对数据的进行一些列运算和操作的总和；模型对象，是参数化建模的结果。

参数化建模1

优势：参数化不仅可以完成复杂的设计，极大地提高建模效率，像常用的地形、非线性建筑、雕塑等，都可以一下子建出来，不需要像其他建模软件那样折腾半天。此外，它还可以完成各项精准分析，而且有理有据，速度特别快。

参数化建模2

2 参数化建模方式

一般来说，参数化建模有两种方法：

1.利用基本特征进行参数化设计

基本特征是指系统提供的特征建模功能模块和自由曲面建模功能模块中的相关特征创建操作。在进行参数化建模之前，首先要对模型进行形体分析，如果模型不能分解为基本的几何元素或模型是通过布尔运算的方式组合成的，这样的模型就无法通过基本特征进行参数化建模。在利用基本特征进行参数化建模时，只有长方体、圆柱体、圆锥体和球体等这些基本几何元素可以作为主特征。其他的特征不能作为主特征，只能与其产生依附或参考关系。

参数化建模3

2.利用草图进行参数化设计

草图是与实体模型相关联的二维图形。它的方便之处在于：草图平面可以进行尺寸驱动，通过对草图对象上所添加约束方式或者约束值的修改可以改变设计参数，从而改变对象特征。通过对草图上创建的截面曲线进行拉伸、旋转和扫描等操作生成参数化实体模型，从而可以提取模型中的截面曲线的参数和拉伸参数来实现整个模型的尺寸驱动。

参数化建模4

需要注意的是无论使用哪一种方法进行参数化建模，在建模的过程中只能有一个主特征，其他的特征都依附于主特征，通过主特征基准点等进行定位，并与主特征保持固定的位置关系。

3 参数化建模与直接建模的区别

直接建模：可以让用户快速定义和捕捉几何形状，借助直接建模，设计师可以专注于创建几何形状，而不是将特征、约束和设计意图嵌入模型中。直接建模注重快速、及时地响应变化，适合注重设计和灵活性的设计任务。

参数化建模：需要用户预测并定义特征约束、关系和从属关系，从而确保任何设计上的修改都将以预先定义的方式更新。参数化建模适合注重设计美学、对性能指标和制造有严格标准的设计任务。

参数化建模5

4 BIM参数化建模

与传统的CAD、Midas等建模软件相比，参数化对象所构成的BIM模型不仅仅只是图形化的绘制，其藉由对象与对象间信息与行为的连接，可具体在计算机中仿真出在不同参数状况下建筑物可能的行为与反应模式，并自动维持信息的一致与合理性。

BIM作为一个将参数和行为关联的复合模型，不仅可以将建筑物直观展现出来，通过创建和修改构件的几何、材质、通用信息等参数，获得精准的模型；还能进行数据分析，如碰撞检测、空间分析、结构静力分析、动力分析等模型分析；另外，给关联的参数赋予意义，还能实现对真实世界行为的虚拟模拟，让工程项目全生命周期的管理更加高效快捷。

参数化建模6

从理论上来说，BIM和参数化并没有必然联系，不用参数化建模也可以实现BIM。但从系统实现的复杂性、处理速度的可行性、操作的易用性、软硬件技术的支持性等来看，参数化建模是BIM得以真正成为生产力的不可或缺的基础。

建筑BIM模型

目前，市面上的BIM软件，基本上都能进行参数化建模，如Bentley的参数图形化软件MicroStation。MicroStation在道路、桥梁等专业领域应用广泛，其专业化程度和较强的设计能力保证了路桥市政项目的设计需求。

其他参数化建模软件如三维桥梁建模软件OpenBridge Modeler、道路设计软件OpenRoads Designer、多专业建筑设计软件OpenBuildlings Designer等在桥梁、道路和建筑方面也具有较强的专业性和功能性。

CNCCBIM OpenRoads

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