BIMx Hyper-Modell optimieren

Problemstellung

Das aus Archicad exportierte BIMx Hyper-Modell läuft auf bestimmten Geräten nicht optimal.

Die Navigationsgeschwindigkeit im BIMx Modell ist langsam und es wird eine niedrige Bildrate im 3D angezeigt. Das verwendete Gerät wird bei Verwenden des BIMx Viewer heiß oder die Bildschirmhelligkeit wird reduziert bzw. abgedunkelt. Aufgrund der übermäßig großen Datei ist der Upload- und Download der Datei, insbesondere bei der Webanwendung, sehr langsam. In einigen Fällen lässt sich das BIMx Hyper-Modell überhaupt nicht öffnen.

Troubleshooting

Große und komplexe BIMx-Modelle können auf bestimmten mobilen Geräten schwer zu verwenden sein, da nicht immer ausreichend Hardware-Ressourcen zur Verfügung stehen. Es wurde deswegen das Data-Streaming eingeführt, um eine unbegrenzte 3D-Modellgröße auf mobilen Geräten, Web- und Desktop-Plattformen zu verwenden.

Um die Performance des BIMx Hyper-Modells zu optimieren,  können die folgenden Punkte auf dem Gerät selbst, in Archicad und im BIMx Viewer geprüft werden:

1. Systemanforderungen des Endgeräts prüfen

Das verwendete Endgerät auf dem das BIMx Hyper-Modell geöffnet wird, muss die BIMx Systemanforderungen erfüllen.

Das Gerät muss die Mindestanforderungen erfüllen.  Erfüllt das verwendete Gerät nicht die Systemanforderungen, z. B. wird versucht, auf einem iOS Gerät im Web-Browser ein BIMx Modell zu öffnen, kann der BIMx Viewer unter Umständen nicht verwendet werden.

 

2. Verwendete App auf Updates prüfen

Es sollte überprüft werden, dass die aktuelle und neuste Version des BIMx Viewers auf dem entsprechenden Gerät verwendet wird. Updates werden im entsprechenden App Store angezeigt. Steht ein Update im Store zur Verfügung, sollte dieses installiert werden.

Die Anwendung BIMx Desktop ist kostenlos im Microsoft Store und im Apple App Store erhältlich. Der mobile BIMx Viewer ist im Apple App Store oder auf Google Play erhältlich.

3. Archicad Modell für BIMx Export optimieren

Eine Optimierung des Modells in Archicad verbessert die 3D-Leistung und das Navigationserlebnis im BIMx Viewer. Die Größe und Qualität des Archicad-Modells beeinflussen direkt die Größe und Qualität des BIMx Hyper-Modells.

• Wenn die Größe des Archicad 3D-Modells reduziert wird, z. B. durch eine bewusste Verwaltung von 3D-Polygonen und Minimierung der Anzahl und Pixelgröße von Texturen, wirkt sich dies direkt auf das BIMx-Modell aus.
• Wenn die Modellqualität verbessert wird, z. B. durch die Korrigierung von Modellierungsfehlern, überlappender Elemente, o. Ä., wirkt sich dies auch direkt auf das BIMx-Modell aus.

3.1 Archicad-Datei auf Grundlage von Modellierungsrichtlinie erstellen.

Eine Archicad Datei sollte, wie in den Modellierungsrichtlinien beschrieben, aufgebaut werden, um Modellierungsfehler zu vermeiden.

3.2 Modellgröße durch den Polygonzähler in Archicad prüfen

Eine hohe Anzahl von Polygonen und große Dateigröße bedeutet nicht zwingend ein großes Gebäude. Einige wenige Elemente mit vielen Polygonen im BIMx-Modell können die 3D-Navigation erheblich verlangsamen. In vielen Projekten wird ein großer Teil der 3D-Polygone aus Bibliothekselementen generiert. Ein einziges detailliertes Möbelstück kann sehr leicht mehr Polygone enthalten als das Strukturmodell des gesamten Gebäudes. Daher ist es wichtig, die Anzahl der 3D-Polygone in einem angemessenen Bereich zu halten.

In den Zusätzen für Archicad gibt es das Add-On Polygonzähler. Der Polygonzähler hilft dabei in Archicad die Anzahl der 3D-Polygone zu analysieren und zu kontrollieren.

Der Polygonzähler zeigt die Anzahl der 3D-Polygone gruppiert nach Elementtypen, wie Wände, Decken, Türen, Fenster, Objekte, usw., an und gibt den prozentualen Anteil dieser im Vergleich zur gesamten Modellgröße wieder. 

Element Typ	3D Polygonanzahl
Einfache Wand ohne Öffnung	6
Einfache Wand mit Öffnungen	10
Tür	88
Tür mit Türklinke (Stil 1)	452
Waschbecken (vereinfacht)	263
Waschbecken (komplett)	1.124
Man mit Händen in Tasche (komplett)	6.396
Bürostuhl 01 (vereinfacht)	1.389
Bürostuhl 01 (komplett, Auflösung = 8)	3.236
Bürostuhl 01 (komplett, Auflösung = 16)	4.740
Detaillierte Pflanze von Drittanbietern	85.475
Detailliertes Motorrad von Drittanbietern	320.850

3.3 Texturen optimieren

Hochauflösende Texturen sollten nur bei Bedarf, z. B. für Werbetafeln mit Textinhalt, verwendet werden. Für die meisten sich wiederholenden Texturen ist eine Auflösung von 1024x1024 geeignet.

Sorgfältig ausgewählte und korrekt angewendete Texturen verbessern die Qualität des BIMx-Modelles und das Navigationserlebnis im 3D. In einigen Fällen können Texturen die Hälfte der Dateigröße und der Exportzeit ausmachen. Außerdem können übergroße Bilder den Speicherbedarf des BIMx-Projekts erhöhen und die Navigation verlangsamen, ohne die Modellqualität merklich zu verbessern.

Es sollten die folgenden Punkte beachtet werden, um die Größe der Texturbibliothek in einen optimalen Bereich zu halten:

• Verwenden Sie dieselben Texturbilder für ähnliche Oberflächen.
• Es ist nicht notwendig, Texturen auf Elemente anzuwenden, die aufgrund ihrer Rolle, Größe oder Position im Modell nicht auffallen. Beispielsweise benötigen HKLSE-Kanäle und -Rohre normalerweise nicht mehr als eine einfache Farboberfläche.
• Die Größe und Qualität der Texturbilder sollte auf ein Minimum reduziert werden. Das Ergebnis der Verwendung unterschiedlicher Bildgrößen kann im Archicad 3D-Fenster verglichen werden.
• Bevorzugen Sie komprimierte Bilddateiformate, z.B. JPG, gegenüber unkomprimierten, z.B. BMP.
• Verwenden Sie Bildbearbeitungsprogramme, um die Pixelgröße zu reduzieren und den Komprimierungsgrad Ihrer Texturbilder zu erhöhen.

Hinweis:

Es sollte beachtet werden, dass sowohl Archicad als auch BIMx Texturen nur mit einer maximalen Pixelgröße von 4096x4096 angezeigt werden können.

3.4 Texturgröße in BIMx Export-Optionen begrenzen

Ab Archicad 26 können für den BIMx Export im Publisher-Set bei den BIMx Export-Optionen die Texturgrößen auf Niedrig, Normal und Hoch begrenzt werden. 

3.5 Identische Objekte verwenden

Ab Archicad 26 werden Instanzen desselben Bibliotheksteils nur einmal in die Hyper-Modelle exportiert. Die Instanzierungstechnologie reduziert die Dateigröße erheblich und verbessert die 3D-Leistung in BIMx.

Zum Beispiel besteht ein BIMx Hyper-Modell, das aus 100 Instanzen von detaillierten Stuhl-Objekten besteht, nur aus 4 MB. Ohne Instanzierung wären es 141 MB.

3.6 Ebenen-Kombinationen nutzen

Ebenen-Kombinationen ermöglichen es, nur die Elemente des virtuellen Gebäudemodells anzuzeigen, die im 3D-Ausschnitt für das BIMx Modell tatsächlich benötigt werden. Elemente, die nicht für das 3D-Modell von BIMx benötigt werden, sollten über die Ebenenkombination ausgeblendet werden.

3.7 Ungewollte Objekte im 3D ausblenden

Fast alle Bibliothekselemente haben eine 3D-Darstellung. Die einzige Ausnahme hierzu bilden 2D-Symbol-Objekte. Sollten die Objekte lediglich für eine Grundrissdarstellung angezeigt werden, kann die Darstellung im 3D in den Objekt-Einstellungen unter 3D-Darstellung und Oberflächen... > 3D-Detaillierungsgrad auf Aus gestellt und somit die Polygonanzahl für das 3D-Modell reduziert werden. 

Hinweis:

Alternativ können die Objekte auch über die Ebenen-Kombination ausgeblendet werden.

3.8 Detaillierungsgrad der Objekte prüfen

Bibliothekselemente aus der Standard Archicad 27 Bibliothek oder älter, haben einen 3D-Detaillierungsgrad, wie nach Modelldarstellung, Komplett, Schematisch, Aus, und eine Kurven-Auflösung.

Ein zu hoher Detaillierungsgrad und Auflösung, kann die Anzahl der 3D-Polygone im Modell erheblich erhöhen. In einigen Fällen kann auch eine bessere Darstellung des Objekts mit weniger Polygonen erzielen, wenn der 3D-Detaillierungsgrad auf Komplett belassen wird, aber die Auflösung reduziert wurde.

3.9 Auf speicherintensive Bibliothekselement-Kompontenen prüfen

Einige optionale Funktionen von Archicad-Objekten können eine erhebliche Anzahl von 3D-Polygonen erzeugen, ohne sichtbare Unterschiede in den endgültigen BIMx-Modellen zu bewirken. 

• Griffe von Türen und Fenster
• Objekt-Amaturen, z. B. Wasserhähne, für Badewannen und Waschbecken
• Gebogene, detaillierte Geländerprofile an Treppen
• Eine hohe Blattanzahl für Pflanzenobjekten

Diese Bibliothekselemente sollten bewusst eingesetzt bzw. ein übermäßiger Gebrauch vermieden werden.

Hinweis:

Tür- und Fenstergriffe, Objekt-Amaturen und Objekt-Griffe können über die Modelldarstellung aus- bzw. eingeblendet werden, wenn die Objekte nach der Modelldarstellung detailliert werden.

3.10 Optimieren von komplexen Elementen

Elemente, die mit dem Fassaden-, Treppen- oder Geländer-Werkzeug erstellt werden, komplexe Profile oder Solid-Element-Operationen verwenden, können ebenfalls eine große Anzahl von 3D-Polygonen erzeugen.

Für die Optimierung eines BIMx Hyper-Modells sollten in Betracht gezogen werden, Situationen, die typischerweise viele 3D-Polygone erzeugen, zu vermeiden oder zu begrenzen:

• Detaillierte oder gebogene Rahmenprofile von Vorhangfassaden
• Detaillierte Zubehörteile von Vorhangfassaden (z. B. Sonnenschutz)
• Detaillierte Unterelemente von Geländern (z. B. profilierte Balustraden)
• Komplexe Profile mit vielen Liniensegmenten
• Solid-Operationen zwischen gebogenen Elementen
• Viele Solid-Operationen zwischen Modellelementen

Das hervorgehobene Geländer im Polygonzählers macht mit über 7 Millionen 3D-Polygonen fast 94 % der Gesamtanzahl aller 3D Polygonen im Projekt aus.

3.12 Modellqualität verbessern

Die Genauigkeit und Präzision des Archicad-Modells beeinflussen das Erlebnis von Betrachter:Innen beim Navigieren in BIMx Hyper-Modell erheblich. Das 3D-Modell in Archicad sollte auf Modellierungsfehler überprüft werden.

• Überlappende Oberflächen: Die Oberflächen von verschiedenen Elementen sind in der gleichen Bearbeitungsebene im 3D. Dies verursacht während der Navigation einen Flimmer-Effekt, auch Z-Fighting genannt.

• Elemente befinden sich weit vom Ursprung. Die Elementdarstellung ist aufgrund der großen Entfernung verzerrt. 

• Fehlende oder falsch angewendete Texturen
• Zu dunkle oder zu helle Texturen oder Materialien
• Räume, die nicht zugänglich sind (Fehlende Türen oder andere Elemente blockieren den Zugang)
• Unnötige Elemente im Modell (z. B. Versteckte und damit nicht sichtbare Elemente wie Schuhe in einer Gaderobe)
• Fehlerhafte Verschneidungen zwischen Elementen (Wände, Träger, Decken, etc.)

3.13 Anzahl der 3D-Ausschnitte prüfen

Wenn mehrmals 3D-Ausschnitte in das BIMx Publisher-Set gelegt werden, bei denen der Inhalt identisch ist und nur die Blickpunkt auf das Modell angepasst wird, wird die Dateigröße dementsprechend vergrößert. Sollen verschiedene Blickpunkte auf das BIMx 3D-Modell gespeichert werden, ist es besser, Kameras oder Favoriten zu verwendet werden. Dadurch befindet sich für verschiedene Blickpunkte nur einmal das 3D-Modell im BIMx Hyper-Modell.

4. BIMx Viewer Einstellungen anpassen

Im BIMx Viewer können mit den folgenden Einstellungen die Qualität der BIMx Datei geprüft werden:

• Es kann die Schwerkraft (Walk-through-Option) aktiviert werden, um durch das Gebäude zu navigieren und die oben genannten Fehler zu überprüfen. Es sollte beachtet werden, dass bei eingeschalteter Schwerkraft nicht durch Wände und andere Elemente, außer durch Türen, Fassade und Fenster durchgegangen werden kann. Diese Funktion erfordert die Berechnung in Echtzeit, was die Leistung in der Nähe komplexerer Elemente verringern kann.

• Aktivieren von Verdeckte Linien unter Schattierung, um Elemente mit einer hohen Polygonanzahl durch das Dicht angezeigte Polygonnetz visuell identifizieren zu können.

• Das Anti-Aliasing kann deaktiviert werden, um die 3D Performance zu verbessern.

Nachdem das BIMx Hyper-Modell im BIMx Viewer geprüft wurde, kann anschließend in Archicad die Korrektur der auffälligen Elemente durchgeführt werden, um das BIMx Hyper-Modell weiter zu optimieren oder ein leistungsstärkeres Gerät verwendet werden.

4. Unnötige Hintergrundprozesse und Programme auf Gerät schließen

Viele offene Hintergrundprozesse und Programme können die verfügbaren Ressourcen wie CPU, RAM und Festplattenspeicher beanspruchen. Dies kann dazu führen, dass das System langsamer reagiert und damit sich direkt auf die Performance der Datei auswirkt. Unnötige Hintergrundprozesse und Programme sollten geschlossen werden, um die Leistung zu verbessern.