SU点云建模，保存韩国历史工业遗产——一信纺厂案例

在本篇文章中，我们采访了 CBT Solutions 的创始人 Byungho Eom，他来自韩国，拥有20年建筑行业经验，最令人惊讶的是他使用SketchUp已经超过16年了！我们深入探讨了他为20世纪30年代的一信纺纱厂制作的3D模型存档项目，该纺纱厂坐落在一个历史遗址上，主要生产棉花、混纺、针织和面料。

*所有媒体图片，除非特别说明，均由CBT Solutions提供。

位于韩国光州广域市林洞，建于20世纪30年代的一信纺纱厂厂房鸟瞰图

Q：先向我们简单介绍一下您自己吧。

我的职业生涯起始于为建筑提供计算机图形技术产品，我主修建筑工程。2004年，我在尝试不同的建模软件时发现了SketchUp。

“ SketchUp 非常直观而且方便使用，所以我决定放弃所有其他 3D 软件。”

我在工程公司工作时，就使用过 SketchUp 以及各种插件进行隧道、桥梁和道路的模型创建。在创建自己的公司CBT Solutions后，我仍然继续使用 SketchUp 进行基于图纸的建模、3D 扫描、点云逆向建模、碰撞检测、材料清单和计算以及其它相关工作。我们还为其它组织和公司提供 SketchUp工作流程咨询和培训服务。

Q：我们了解到您最近开始了一个新的3D建模存档项目，能分享一下这个项目的背景吗？

由于对日本殖民时期的负面情绪以及国家的快速发展，许多建于20世纪的现代历史遗址遭到了破坏，这些建筑都缺少了数据存档。我们的地方政府认识到需要对这些建筑数据进行存档，以更好的记录历史。因此，从2010年开始，光州市每年都会选址进行存档，作为其现代历史建筑记录保存项目的一部分。通过这些存档，人们能发掘并了解历史建筑的意义和建筑价值。图中的这间工厂于2018年入选。 

工厂的发电厂外墙，建于20世纪30年代

Q：这些数字档案通常包含什么内容？

这些数字档案包括图纸、照片和相关的学术研究资料。虽然这些档案很有价值，但如果建筑被火灾、台风或其它意外灾害破坏，它们将不足以满足研究或修复工作的需要。

“为了解决这个问题，我们建议通过三维激光扫描来创建3D模型。这不仅可以让我们记录准确的施工数据，还可以通过视频和虚拟现实技术让人们能够更直观地了解这些建筑。”

生成的数据也可以用于未来的城市改造。

CBT Solutions正在对建筑进行 3D 扫描

工厂的点云数据

我们发现一座城市发展过程中最复杂的地方是它过去和未来身份的转变与内在联系。例如，我们在企鹅村与光州市合作有一个城市改造项目，原本那里是老年人居住的村落。改造后，现已成为老年人和新生代艺术家的聚集地。

Q：能跟我们说说这个项目的工作流程吗？

该建筑非常古老，没有任何二维图纸可以使用。为了启动该项目，我们使用3D扫描仪来获取当前建筑物的精确测量数据。将收集到的点云数据作为依据，我们使用 SketchUp 重新创建了该建筑的3D模型。利用这些模型，我们可以创建图纸、图像和VR等内容。 

“ SketchUp 为所有这些内容的创建提供了最基本、最重要的工具。”

这些3D图纸展示了一信纺纱厂的内部结构

SketchUp 为所有这些内容的创建提供最基本、最重要的工具。在重新制作出所有模型之后，我们制作了一段视频来理解20世纪30年代初期的建筑运营情况。

这个视频展示了通过点云数据创建 3D 模型

Q：完成整个项目花了多长时间？

由于该项目计划在光州建筑文化节上推出，时间上没有任何延期的余地。整个项目从2018年3月开始，用了8个月全部完成。我们花了1个月进行前期准备工作，又花了6个月进行3D扫描、3D建模和2D图纸的生成，最后1个月用来在报告中记录整个过程。使用 SketchUp 我们能够创建准确的模型成果并满足紧迫的工期。

设施模型

Q：对这个工厂有什么有趣的发现？

在工厂附近有一个大水库，可以不间断地供水；这使得一信纺纱厂是当地唯一拥有自己专用热电厂工业设施的工厂。

这是这座历史悠久的发电厂外貌，在SketchUp中建模，并使用Twinmotion渲染

该发电厂有一个有趣的钢筋混凝土结构，这在当时是很少见的。那时人们对投资不感兴趣，所以钢筋混凝土结构的建筑在韩国很少见。我们认为这种结构受到了1923年日本关东大地震的影响。发电厂的整体外观是垂直排列的每米间隔布置L型水平钢梁，外立面装饰除窗户外采用了钢框石材墙面板。

工厂采用了模块化结构和可批量生产的材料进行建造，这使得建筑物的维护和设施管理非常高效，因为各个部件都可以轻松更换。该工厂的SRC耐火性能比砖木建筑好，其钢筋混凝土结构比那个时代典型的木结构或砖结构更耐久。

钢筋结构，现场照片与渲染图对比

我们不知道为什么一信纺纱工厂会采用这种超前的建造方式。它是一战和二战期间生产制服的战争供应链的一部分，许多人认为也许和这个有关。无论如何，它在那个时期比其它工厂更先进，其稳固的结构使其能够在20世纪50年代的朝鲜战争中幸存下来。 它也被视为如今广泛使用的模块化体系的先驱。

Q：您在这个项目中遇到过哪些挑战？

由于该建筑建于日本殖民时期，1945年朝鲜战争后该工厂重建前的原型照片非常稀少。

纺纱厂的整体布局图

这意味着创建该工厂3D模型的唯一参考资料就是我们收集的3D扫描数据和同期日本建造的其它工厂的图片。巧合的是，在项目结束前两个月，我设法找到了一张厂房建筑的照片。现在的锅炉房挡住了工厂大楼的正面视图，而这张照片是在锅炉房建成前拍摄的，所以这是绘制其原始正立面图的理想资料。

“当我在 SketchUp 中使用“照片匹配”功能来检查我创建的3D 模型和这张照片之间的准确性时，我非常激动。当重建模型数据和照片几乎匹配到90%时，我欣喜若狂地尖叫起来。”

在 SketchUp 中进行照片匹配的视频

通过这张照片，我们发现了当今已不存在的设施，如推煤机、左侧入口的平台及楼梯。通过在模型中添加这些内容，我们能尽量还原建筑物的原始形态。

Q：创建这个模型您都用到了哪些SketchUp的插件？

首先是Undet for SketchUp，使用它来创建基于点云数据的3D模型非常方便，此外我还使用了以下这些插件来辅助建模：  

曲面造型建模：Artisan、SUbD、Curviloft、Extrude Tools

建筑建模：1001bitPro、Profile Builder

实体建模：BoolTools、Solid Inspector

二维线编辑：Bezier Spline、Edge Tools、Curvizard

地形建模：Place Maker、Tools on Surface、TopoShaper

其他非常实用的插件：CleanUp、Fredo Tools、FredoScale、JointPushPull、JHS Powerbar、QuadFace Tools、Make Face、Zorro等等。

我非常感谢这些插件程序的开发人员，尤其是Fredo6，他开发了很多实用、具有创新性且免费的插件。从我使用SketchUp开始，这些插件就彻底改变了我的工作方式。

Q：您喜欢的 SketchUp 快捷技巧有哪些？

对于SketchUp快捷键，我没有特别的偏好，但是我设置了40个快捷键来提高建模效率。同时我使用AMS‍窗口设置插件，来最大化工作空间和系统运行速度，因为我使用了许多扩展。

当我建模时，为了可以快速删除多个面，我一般会使用“推/拉”工具而不是“选择”工具，这样效率更高，因为当光标悬停在表面上时，“推/拉”工具能自动选中它。

使用推/拉工具选择表面的屏幕截图

Q：您认为这个行业未来会有什么发展趋势？

随着韩国的人口老龄化，新楼宇的建设速度必定会放缓，我们会越来越多地对现有建筑进行改造，这使城市改造项目成为重点，而逆向建模设计最关键的部分是要有准确的数据。越来越多的项目将需要3D扫描和建模技术，用于现有建筑物和村落的翻新。 

纺纱厂动画演示

我认为，在未来，建筑软件不仅可以用于2D绘图和3D建模，还可以处理高级数据，例如点云数据的配准和处理，这对我们的工作效率非常重要。

目前，我正在点云逆向建模蚕室奥林匹克主竞技场，用于之后的改造。该体育场为1988年的汉城奥运会开幕式而建。体育场面积为 75469 平方米，可容纳 10万名观众。这是迄今为止我参与过的最大的建筑项目之一，对我来说非常具有挑战性。然而，有SketchUp作为解决方案，我知道一切都没问题。

关于CBT Solutions

CBT Solutions基于20年的行业经验，可提供专业的3D建模服务。以根据建筑现状进行概念设计和绘制2D图纸而出名。无论客户的规模和行业如何，CBT Solutions都能提供高效优质的解决方案。他们热衷于传授知识，与韩国和国际领先的软件公司合作培训专业人员。

关于作者

Allison 常驻新加坡，喜欢通过 SketchUppers 的项目探索建筑世界。她经常出现在舞蹈室，她的人生目标之一就是有一天能做出完美的一字马。

感谢肖万涛老师帮助翻译工作！