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使用 NVIDIA Omniverse 从建筑信息模型准备 3D 资产以用于 AWS IoT Twi

使用 NVIDIA Omniverse 从建筑信息模型准备 3D 资产以用于 AWS IoT Twi

使用NVIDIA Omniverse为AWS IoT TwinMaker准备3D资产

关键要点

在本博客中，您将学习如何使用NVIDIA Omniverse平台和AWS IoT TwinMaker将Autodesk Revit文件转换为适合数字双胞胎的3D资产。通过将BIM模型转换为OpenUSD格式，然后导出为glTF格式，您可以通过AWS IoT TwinMaker进行实时数据监测和可视化。

介绍

制造、建筑、工程、施工和运营AECO行业广泛采用建筑信息模型BIM软件，以生成可用于数字双胞胎的准确3D模型。这些3D模型可以是工厂车间、施工现场或办公楼的任何形式。然而，从BIM软件导出3D模型往往会导致渲染效果不佳。数字双胞胎的3D场景需要高效的渲染性能，以有效地监控其运营事件。

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使用 NVIDIA Omniverse 从建筑信息模型准备 3D 资产以用于 AWS IoT Twi

AWS IoT TwinMaker是一个管理服务，用于构建数字双胞胎，将3D模型与现实世界的物联网IoT数据连接。在使用该服务时，工程师可以在工厂车间创建互动仪表板，以监控和审查系统的实时和历史健康状况。这些仪表板展示了一个3D场景，将您的建筑或机器的虚拟副本与真实的IoT数据相连接。AWS IoT TwinMaker支持图形语言传输格式glTF，以高效地在浏览器中渲染3D场景，但目前不支持任何BIM格式。

从BIM文件格式如Autodesk Revit创建的3D模型，通常难以转换和优化，而无需专业软件。NVIDIA Omniverse是一个模块化开发平台，旨在构建和连接基于OpenUSD的3D工作流和工具，使得管理BIM模型例如Autodesk Revit并为数字双胞胎准备3D模型成为可能。Omniverse解锁了3D工具和数据集之间的互操作性，并可以用于转换标准3D和CAD 文件格式，如STP、OBJ和FBX，为Universal Scene DescriptionOpenUSD。Omniverse的Autodesk Revit连接器插件允许对BIM文件进行实时同步开发。借助NVIDIA技术，工程师、建筑设计师、开发人员、艺术家和可视化专家可以在Omniverse中实时协作，加快项目工作流的迭代。

在本博客中，您将学习如何使用NVIDIA Omniverse平台和AWS IoT TwinMaker，从Autodesk Revit文件创建数字双胞胎的3D资产。此教程将Autodesk Revit格式转换为OpenUSD，以便在Omniverse中进行处理。当您对模型满意时，将其导出为glTF格式并上传至AWS IoT TwinMaker。

步骤指南

下面的架构图展示了如何使用NVIDIA Omniverse创建模型转换管道，将您的Autodesk Revit文件转换为glTF模型，通过OpenUSD进行处理。您将在本博客中执行逐步指南以完成模型转换。

前提条件

一台符合NVIDIA Omniverse技术要求的本地设备。安装并正常运行的Autodesk Revit应用程序。下载适合您商业需求的NVIDIA Omniverse，并获得相应的许可证。可以访问AWS控制台，且拥有AWS IoT TwinMaker和Amazon Simple Storage Service (S3)的权限。选择一个AWS IoT TwinMaker支持的地区。创建一个现有的AWS IoT TwinMaker工作区。

第一步：设置NVIDIA Omniverse服务器

打开Omniverse Launcher应用。在Nucleus选项卡中，选择添加本地Nucleus服务。选择下一步。输入管理员账户的所需凭据。选择完成设置。在浏览器中访问localhost3080，确认所有应用状态为运行中。

第二步：安装Omniverse USD Composer应用

打开Omniverse Launcher应用。在Exchange选项卡中，搜索USD Composer。选择USD Composer。选择安装。安装可能需要几分钟的时间。

第三步：安装Revit插件

在Exchange选项卡中，搜索Revit。选择Autodesk Revit Omniverse Connector。选择安装。注意：必须在您的计算机上安装Revit应用。

第四步：打开示例Revit文件

打开Autodesk Revit应用。从主页选择示例建筑项目。您也可以在这里找到示例文件，选择racbasicsampleprojectrvt。

第五步：为Autodesk Revit配置Omniverse插件

在Omniverse选项卡下，选择用户图标。选择localhost作为服务器。选择确定。如果在连接您的Nucleus服务器时遇到问题，请执行以下步骤：打开Omniverse Launcher应用。在Exchange选项卡中，搜索Nucleus Navigator。选择Omniverse Nucleus Navigator。选择安装。安装完成后，选择启动。输入localhost作为服务器名称。输入admin作为用户名和密码进行登录。重复步骤5。

第六步：在Autodesk Revit中选择3D视图

在左下角的项目浏览器框中，选择一个3D视图双击。选择3D视图{3D}。

第七步：从Revit到Omniverse的同步配置

在Omniverse选项卡下，选择设置。推荐以下设置：对于包含选项，选择包括相机、包括灯光、包括植被，并启用家庭数据实例化。对于材料选项，选择使用Autodesk材料。对于发送到Omniverse设置，选择发送到本地安装的查看器。选择使用当前创建。选择保存。

第八步：从Revit同步到Omniverse

在Omniverse选项卡下，选择发送到Omniverse。等待文件转换并打开Omniverse Create应用。接下来图像展示了您在Omniverse Create应用中应看到的内容：

第九步：在Omniverse中导出为glb

在Omniverse USD Composer中，选择文件，然后选择导出。在选择导出文件夹对话框中，执行以下操作：选择一个文件路径以保存导出。输入导出文件的名称。对于文件格式下拉框，选择glb文件glb。选择保存。

第十步：将3D模型导入AWS IoT TwinMaker

在Web浏览器中打开AWS IoT TwinMaker 控制台。导航到AWS IoT TwinMaker 资源库页面。AWS IoT TwinMaker将在与您的TwinMaker工作区关联的S3存储桶中存储您的3D模型。导航到场景页面，选择创建场景。输入场景名称和描述。选择创建场景。在场景构建器页面，选择加号，选择添加3D模型。从列表中选择本地的glb模型，然后单击画布将其放置在您的场景中。可选地，您可以继续编辑场景，添加小部件、标签，并将3D模型绑定到物联网属性数据。

清理工作

请务必删除本博客中创建的资源，以避免产生费用，执行以下操作：

从您的AWS IoT TwinMaker工作区删除所有创建的场景。删除资源库中的所有文件。删除您的AWS IoT TwinMaker工作区。

结论

在本博客中，您成功地将Autodesk Revit BIM文件转换为glTF格式，并将其导入AWS IoT TwinMaker。这一解决方案使制造和AECO客户能够使用BIM模型来构建数字双胞胎，并优化3D可视化，以可靠地监控建筑规模工作流程。现在可以为建筑的机械、电气和管道MEP系统构建具有3D细节的数字双胞胎，这些系统是在Autodesk Revit中设计的。要完全监控您的数字双胞胎，请创建实体和组件，与建筑的实时数据绑定，并将这些数据附加到AWS IoT TwinMaker场景中的3D模型上。

NVIDIA Omniverse高效地组织了3D模型信息材料、几何形状、灯光等，以提供快速的导出体验并减小模型大小。对于更大的设计，您可以查看Omniverse场景优化工具。如果您的输出仍大于100MB，请考虑使用Cesium Ion转换为3D Tiles，以便更快地流式传输模型。本博客中的转换过程也适用于使用Omniverse连接器的其他BIM工具，如Sketchup、Archicad和Rhino。要获取有关Omniverse和AWS IoT TwinMaker的入门指导，请访问Omniverse入门页面，并查看如何开始使用AWS IoT TwinMaker。

关于作者

Harry Wandersman是AWS IoT TwinMaker前端服务团队的软件开发工程师。他自2018年以来一直在物联网领域工作，参与构建和开发AWS IoT SiteWise和AWS IoT TwinMaker服务。Harry对3D图形和沉浸式虚拟体验充满热情，并希望利用其在物联网中的应用来支持数字双胞胎的构建。