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 im 3D wird nur eine niedrige Bildrate angezeigt. Auf einigen Geräten erhitzt sich der BIMx Viewer während der Nutzung, oder die Bildschirmhelligkeit wird automatisch reduziert.

Aufgrund der übermäßig großen Dateigröße sind Upload und Download – insbesondere bei der Webanwendung – sehr langsam. In manchen Fällen lässt sich das BIMx Hyper-Modell überhaupt nicht öffnen.

Troubleshooting

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

Zur Optimierung der Performance des BIMx Hyper-Modells können folgende Punkte auf dem Gerät selbst, in Archicad und im BIMx Viewer überprüft werden:

1. Systemanforderungen des Endgeräts prüfen

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

Das Gerät muss mindestens die festgelegten Mindestanforderungen erfüllen. Werden diese nicht erfüllt – z. B. wenn versucht wird, ein BIMx-Modell auf einem iOS-Gerät im Webbrowser zu öffnen –, kann der BIMx Viewer unter Umständen nicht genutzt werden.

 

2. Verwendete App auf Updates prüfen

Es sollte sichergestellt werden, dass auf dem jeweiligen Gerät die aktuelle und neueste Version des BIMx Viewers verwendet wird. Updates werden im entsprechenden App Store angezeigt und sollten installiert werden, sobald sie verfügbar sind.

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 wirken sich direkt auf die Größe und Qualität des BIMx Hyper-Modells aus.

• Wird die Größe des Archicad-3D-Modells reduziert – z. B. durch gezielte Verwaltung der 3D-Polygone sowie Minimierung der Anzahl und Pixelgröße von Texturen – hat dies eine unmittelbare Auswirkung auf das BIMx-Modell.
• Wird die Modellqualität verbessert – etwa durch Korrektur von Modellierungsfehlern, überlappenden Elementen o. Ä. – wirkt sich dies ebenfalls direkt auf das BIMx-Modell aus.

3.1 Archicad-Datei auf Grundlage von Modellierungsrichtlinie erstellen.

Eine Archicad-Datei sollte gemäß den Modellierungsrichtlinien aufgebaut werden, um Modellierungsfehler zu vermeiden.

3.2 Modellgröße durch den Polygonzähler in Archicad prüfen

Eine hohe Polygonanzahl und große Dateigröße bedeuten nicht zwangsläufig ein großes Gebäude. Bereits wenige Elemente mit vielen Polygonen im BIMx-Modell können die 3D-Navigation erheblich verlangsamen. In vielen Projekten stammt ein großer Teil der 3D-Polygone aus Bibliothekselementen. So kann ein einziges detailliertes Möbelstück mehr Polygone enthalten als das gesamte Strukturmodell eines Gebäudes. Daher ist es wichtig, die Anzahl der 3D-Polygone in einem angemessenen Bereich zu halten.

In den Zusätzen für Archicad steht das Add-On Polygonzähler zur Verfügung. Mit diesem Werkzeug lässt sich die Anzahl der 3D-Polygone in Archicad analysieren und kontrollieren.

Der Polygonzähler zeigt die Anzahl der 3D-Polygone gruppiert nach Elementtypen wie Wände, Decken, Türen, Fenster, Objekte usw. an und gibt deren prozentualen Anteil 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 eingesetzt werden, z. B. für Werbetafeln mit Textinhalt. Für die meisten sich wiederholenden Texturen reicht eine Auflösung von 1024x1024 aus.

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

Folgende Punkte helfen, die Größe der Texturbibliothek in einem optimalen Bereich zu halten:

• Dieselben Texturbilder für ähnliche Oberflächen verwenden.

• Texturen nicht auf Elemente anwenden, die aufgrund ihrer Rolle, Größe oder Position im Modell nicht auffallen. Beispielsweise reichen bei HKLSE-Kanälen und -Rohren meist einfache Farboberflächen.

• Größe und Qualität der Texturbilder auf ein Minimum reduzieren. Unterschiede zwischen verschiedenen Bildgrößen lassen sich im Archicad-3D-Fenster vergleichen.

• Komprimierte Bilddateiformate (z. B. JPG) unkomprimierten Formaten (z. B. BMP) vorziehen.

• Bildbearbeitungsprogramme nutzen, um die Pixelgröße zu verringern und den Komprimierungsgrad der 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 das Hyper-Modell exportiert. Die Instanzierungstechnologie reduziert die Dateigröße deutlich und verbessert die 3D-Leistung in BIMx.

Beispiel: Ein BIMx Hyper-Modell mit 100 Instanzen eines detaillierten Stuhl-Objekts umfasst nur ca. 4 MB. Ohne Instanzierung würde die Dateigröße bei 141 MB liegen.

3.6 Ebenen-Kombinationen nutzen

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

3.7 Ungewollte Objekte im 3D ausblenden

Fast alle Bibliothekselemente verfügen über eine 3D-Darstellung, mit Ausnahme der 2D-Symbol-Objekte. Sollen Objekte ausschließlich in der Grundrissdarstellung erscheinen, kann in den Objekt-Einstellungen unter 3D-Darstellung und Oberflächen… > 3D-Detaillierungsgrad die Option Aus gewählt werden. Dadurch wird die Polygonanzahl für das 3D-Modell reduziert.

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 älteren Versionen verfügen über einen 3D-Detaillierungsgrad (z. B. nach Modelldarstellung, Komplett, Schematisch, Aus) sowie über eine einstellbare Kurvenauflösung.

Ein zu hoher Detaillierungsgrad und eine zu hohe Auflösung können die Anzahl der 3D-Polygone im Modell erheblich erhöhen. In manchen Fällen lässt sich sogar eine bessere Darstellung mit weniger Polygonen erzielen, wenn der 3D-Detaillierungsgrad auf Komplett belassen, aber die Auflösung reduziert wird.

3.9 Auf speicherintensive Bibliothekselement-Kompontenen prüfen

Einige optionale Funktionen von Archicad-Objekten können eine große Anzahl zusätzlicher 3D-Polygone erzeugen, ohne dass dies sichtbare Unterschiede in den endgültigen BIMx-Modellen bewirkt.

 

• 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-Armaturen und Objekt-Griffe können über die Modelldarstellung ein- oder ausgeblendet werden, sofern die Objekte nach der Modelldarstellung detailliert sind.

3.10 Optimieren von komplexen Elementen

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

Zur Optimierung eines BIMx Hyper-Modells sollte vermieden oder zumindest eingeschränkt werden, typische Situationen zu verwenden, die viele 3D-Polygone erzeugen:

• Detaillierte oder gebogene Rahmenprofile von Vorhangfassaden

• Detailliertes Zubehör von Vorhangfassaden (z. B. Sonnenschutz)

• Detaillierte Unterelemente von Geländern (z. B. profilierte Balustraden)

• Komplexe Profile mit vielen Liniensegmenten

• Solid-Operationen zwischen gebogenen Elementen

• Zahlreiche Solid-Operationen zwischen Modellelementen

 

Das hervorgehobene Geländer im Polygonzähler 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 haben großen Einfluss auf das Navigationserlebnis im BIMx Hyper-Modell. Deshalb sollte das 3D-Modell in Archicad auf Modellierungsfehler überprüft werden.

• Überlappende Oberflächen: Befinden sich die Oberflächen verschiedener Elemente in derselben Bearbeitungsebene im 3D, entsteht während der Navigation ein Flimmereffekt, 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 Garderobe)
• Fehlerhafte Verschneidungen zwischen Elementen (Wände, Träger, Decken, etc.)

3.13 Anzahl der 3D-Ausschnitte prüfen

Werden mehrfach 3D-Ausschnitte mit identischem Inhalt, aber unterschiedlichem Blickpunkt in das BIMx Publisher-Set gelegt, vergrößert sich die Dateigröße entsprechend. Sollen verschiedene Blickpunkte auf das BIMx-3D-Modell gespeichert werden, ist es besser, dafür Kameras oder Favoriten zu verwenden. So wird das 3D-Modell nur einmal in das BIMx Hyper-Modell übernommen, unabhängig von der Anzahl der Blickpunkte.

4. BIMx Viewer Einstellungen anpassen

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

• Die Schwerkraft (Walk-through-Option) kann aktiviert werden, um durch das Gebäude zu navigieren und die genannten Fehler zu überprüfen. Dabei ist zu beachten, dass bei eingeschalteter Schwerkraft nicht durch Wände und andere Elemente gegangen werden kann – Ausnahmen sind Türen, Fassaden und Fenster. Da diese Funktion eine Echtzeitberechnung erfordert, kann die Leistung in der Nähe komplexerer Elemente reduziert sein.

• Durch Aktivieren von Verdeckte Linien unter Schattierung lassen sich Elemente mit hoher Polygonanzahl anhand des dicht angezeigten Polygonnetzes visuell identifizieren.

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

Nachdem das BIMx Hyper-Modell im BIMx Viewer überprüft wurde, können die auffälligen Elemente in Archicad korrigiert werden, um das Modell weiter zu optimieren. Alternativ kann ein leistungsstärkeres Gerät für die Nutzung des BIMx Hyper-Modells eingesetzt werden.

5. Unnötige Hintergrundprozesse und Programme auf Gerät schließen

Viele offene Hintergrundprozesse und Programme beanspruchen Ressourcen wie CPU, RAM und Festplattenspeicher. Dadurch kann das System langsamer reagieren, was sich direkt auf die Performance der Datei auswirkt. Um die Leistung zu verbessern, sollten unnötige Hintergrundprozesse und Programme geschlossen werden.