謝尚賢臺灣大學：土木工程學研究所謝東穎Shie, Dung-YingDung-YingShie2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/506284D（Four-dimensional）models ，將工程量體（3D Model）與工程排程（Construction schedule）相結合，以視覺化（Visualization）方式呈現並模擬（Simulate）工程的進行。運用在實際的工程管理上，可以提早發現各種時間與空間的衝突問題並預先解決。亦可以作為分析的工具，找出工程資源、場址運用及工安設施配置的最佳規劃，進而達到整體工程最安全、最經濟、最快速的管理目的。 本研究發展一套4D模擬系統雛型，名為「A4D模擬系統」，利用X3D產生的虛擬實境展示來模擬鋼結構工程現場的3D models，並利用了X3D中的SAI（Scene Access Interface）介面操控虛擬實境場景，及透過這個介面與外部資料溝通，達成工程量體與工程排程相結合的4D模擬目的。 本研究亦發展出一套4D models檔案格式，名為「A4D」，用來作為A4D模擬系統的資料格式。A4D利用XML（eXtensible Markup Language）語言結合X3D（虛擬實境語言）格式及Microsoft Project（商用排程管理軟體）格式，在不破壞各套裝軟體原始檔案格式的前提下，達到兼具相容性及擴充性的目的。4D (Four-Dimensional) simulation combine 3D (Three-Dimensional) models and building construction schedules to visually simulate the construction process of building. Through 4D simulation in engineering project management, the conflicts of space and schedule can be detected in advance. 4D simulation could also serve as an analytical tool, helping project managers to optimize project resource utilization, site logistics and safety plans. In this thesis, we have developed a prototype 4D simulation system, named the A4D system, for steel structure construction. The system presents 3D models of steel structures in the Virtual Reality environment using the X3D (eXtensible 3D) standard. In this X3D-based Virtual Reality, 3D objects communicate with outside temporal data through SAI (Scene Access Interface) to archive the integration of 3D models and construction schedules. In addition, a data file format, called A4D, that combined the X3D format and the Microsoft Project XML file format, has been developed in this work promote the sharing and exchange of 4D simulation information.第1章. 緒論 1 1.1. 研究動機及背景 1 1.2. 研究目的 6 1.3. 研究範圍 7 1.4. 論文組織 7 第2章. 4D Models資料格式 9 2.1. 空間資訊 9 2.1.1. 3D CAD 10 2.1.2. 虛擬實境 11 2.1.3. VRML 12 2.1.4. X3D 19 2.2. 時間資訊 23 2.2.1. Primavera Project Planner 24 2.2.2. Microsoft Project 25 2.3. 空間與時間資訊的整合 25 2.3.1. STEP 26 2.3.2. IFC 30 2.3.3. A4D資料格式 31 2.3.3.1.X3D XML資料格式 33 2.3.3.2.Project XML資料格式 43 2.3.3.3.Binding XML資料格式 45 第3章. A4D模擬系統開發 53 3.1. 系統需求分析 53 3.2. 系統設計 55 3.3. 系統實作 58 3.3.1. 使用之程式語言 58 3.3.2. Xj3D 58 3.3.3. SAI 61 3.3.4. CIStoA4DTranslator 62 3.3.4.1.CTV轉換 64 3.3.4.2.修正格式 65 3.3.4.3.將X3D轉換為A4D的一部份 65 3.3.5. X3DXMLViewer 69 3.3.5.1.呈現X3D虛擬實境 70 3.3.5.2.操控X3D場景 70 3.3.5.3.事件處理機制 74 3.3.6. ProjectXMLViewer 75 3.3.7. BindingXMLViewer 77 3.3.8. TimeController 78 3.3.9. A4DBrowser 80 第4章. 系統成果展示及案例應用 81 4.1. 案例簡介 81 4.2. 使用者介面 83 4.3. 建立4D Models 84 4.3.1. 匯入空間資訊 86 4.3.2. 匯入時間資訊 88 4.3.3. 建立Binding XML 90 4.4. 呈現4D Models 95 4.5. 修改4D Models 98 第5章. 結論及建議 101 5.1. 結論 101 5.2. 建議 102 參考文獻 105 作者簡歷 1095975829 bytesapplication/pdfen-US虛擬實境營建管理排程管理視覺化鋼結構模擬系統X3DSAIVRML4DXMLProjectETABSCIS/2STEPIFCSteel constructionXj3DA4Dthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50628/1/ntu-94-R92521608-1.pdf