Avoin koodi haastaa isot ohjelmistoyritykset
Vieraskynä: Julian Wandzilak, julkaistu 18.1.2024
(in English scroll down)
Syyskussa 2022 pohjoismaisten arkkitehtitoimistojen liitot lähettivät avoimen kirjeen Autodeskille. Siinä lueteltiin useita Autodeskin ohjelmistojen käyttäjien hyvin tuntemia ongelmia ja haasteita.
Kritiikissä nostettiin esiin keskeisten ohjelmistojen hidas kehitystahti, käyttäjien tarpeiden ohittaminen, olematon yhteydenpito ja ohjelmistolisenssien hintojen nostaminen.
Avoin kirje on luettavissa omalla verkkosivullaan: www.the-nordic-letter.com
”Mikään ei ole muuttunut.”
Valitettavasti mikään ei ole muuttunut kirjeen kirjoittamisen jälkeen. Tarvitsemme käyttöömme parhaat mahdolliset työkalut! Olemme arkkitehtejä, tietomallintamisen johtajia, suunnittelijoita ja muita ammattilaisia, joiden tehtävä on suunnitella kaupunkien ja asuinympäristöjen tulevaisuutta. Vaikutamme ihmisten elämän- ja työtapoihin sekä siihen, miten rajallisia resursseja voi käyttää kestävämmin.
Blenderin tarina
Emme ole ensimmäinen ala, jossa ohjelmistoyritysten hintapolitiikan uskotaan olevan kohtalonomainen ja muuttumaton osa maailmanjärjestystä. 3D-grafiikkateollisuus oli vuonna 2002 pitkälti samanlaisessa tilanteessa kuin me nyt. Isot ohjelmistoyritykset sanelivat tavat, joilla tietokonegrafiikkaa tuotettiin. 3D-grafiikkaohjelmistojen hinnat olivat nousseet pilviin.
Silloin Ton Roosendaal näki vaihtoehtoisen maailman, jossa ratkaisevaa oli muutosta kaipaavan yhteisön valmius joukkorahoitukseen sekä oma 3D-ohjelmisto nimeltä Blender. Blender-säätiö perustettiin vuonna 2002 ja satatuhatta euroa netonneen rahankeräyksen jälkeen 3D-grafiikan alalla oli työkalupakissaan vapaa ja avoin vaihtoehto.
Alku oli tietysti kituuttamista, mutta nykyään Blender on eräs suosituimmista 3D-ohjelmistoista niin ammattilaisten kuin harrastajien parissa. Blenderin käyttäjien määrä on kasvanut huikeasti viimeisen kahdenkymmenen vuoden aikana.
“Vuonna 2020 Blenderiä ladattiin yli neljätoista miljoonaa kertaa blender.org-sivuston kautta. Vuoden aikana tehtiin neljä isoa julkaisua, joten keskimäärin latauksia oli kolme ja puoli miljoonaa julkaisua kohden“. (“Blender lukuina – 2020“ -blogiartikkeli)
Blender ohitti kaupalliset kilpailijansa monilla alueilla ja kiritti koko teollisuuden kasvua. Sen suosion ansiosta ohjelmistoyritykset lanseerasivat edullisempia lisenssejä harrastajille, pienille studioille ja freelancereille.
Blenderin laaja ja aktiivinen käyttäjäyhteisö tuotti valtavat määrät opetusmateriaalia, 3D-malleja ja lisäosia kaikkien saataville, enimmäkseen ilmaiseksi. Kannustimena oli tehdä vastapalvelus ja helpottaa aloittelijoiden taivalta. Uusien ohjelmistojen opettelu on tunnetusti kallista ja aikaa vievää. Yleensä uhrataan valtavasti aikaa monimutkaisen ohjelmiston opetteluun ja päädytään maksamaan vuosimaksuja läpi koko työuran. Sen sijaan Blenderiä voi vapaasti käyttää miten ja milloin haluaa. Koska vapaa ohjelmisto ei ole sidottu tulonhankintaan, käyttäjä voi heittäytyä vaikkapa vapaaseen taiteiluun. Verkosta löytyy kokonaisia Blenderillä tehtyjä elokuvia, lyhytanimaatioita, 3D-tulostukseen soveltuvia malleja, pelejä sekä upeaa taidetta.
Blender siis vapauttaa luomisvimman, jota eivät kausimaksut tai suljettu koodi rajoita!
Lisää tietoa saa Blenderin verkkosivuilta: www.blender.org
Avointa koodia arkkitehdeille?
Entä missä mennään avoimen koodin tietomallintamisessa? Vasta alkutaipaleella, joten moniin hankkeisiin toivotaan osallistujia!
BlenderBIM-lisäosa
Blender on arkkitehdille monin tavoin käyttökelpoinen: visualisaatioissa, konseptisuunnittelussa, parametrisessä suunnittelussa ja analyyseissä. Voisiko Blenderissä tehdä jopa tietomallintamista?
BlenderBIM-lisäosan kehittäjät vastaavat tähän kysymykseen. Lisäosan avulla voi työstää IFC-malleja koko Blenderin työkaluvalikoimalla. Sen kehittäjät luovat parhaillaan toimintoja kuten törmäystarkastelu ja IFC-datan virheentarkistus. Suunnitelmissa on kehittää lisäosasta luotettava työkalu myös kiinteistönhuoltoon, kustannusarviointiin ja aikataulutukseen (BIM 4D ja 5D) sekä lujuuslaskentaan ja jopa anturidatan tarkasteluun.
Kyseessä on varsin mainio paketti, kun otetaan huomioon Blenderin jatkuva kehitys ja tarjolla olevat toiminnot, kuten tarkat ja helpot mallinnustyökalut, reaaliaikainen hahmonnus, geometriasolmut tai grease pencil (vahaliitu)-työkalu. Tietomallinnuksen, IFC-tiedostomuodon ja kehittyneen 3D-grafiikkaohjelmiston yhdistelmä voi aikaa myöten vaikuttaa merkittävästi koko alaamme.
Käytän itse BlenderBIMiä työssäni. Se on täydellinen työkalu IFC-tiedostojen laaduntarkistukseen sellaisissakin ongelmatilanteissa, joissa useimmat IFC:n katseluohjelmat hyytyvät. Ongelmakohdan tunnistamiseen riittää pieni vilkaisu,jonka jälkeen tiedoston voi tarvittaessa tallentaa eri muotoon.
BlenderBIMin verkkosivusto: blenderbim.org
FreeCAD Arch Workbench
FreeCAD on jälleen yksi ohjelmisto, jolla on paljon potentiaalia. Sen ensimmäinen versio julkaistiin 2002, jolloin se oli pääasiallisesti insinööreille suunnattu CAD-ohjelmisto. Sen sijaan että FreeCAD olisi pelkkä tietokoneavusteinen piirtopöytä, 3D-mallinnus tapahtuu siinä parametrisesti. Sen kaupallisia kilpailijoita ovat pikemminkin Autodesk Inventor tai Solidworks kuin arkkitehtuurialalla tyypillisesti käytetyt CAD-ohjelmistot.
FreeCADin kehittäjät toivoivat jo alun alkaen, että siitä tulisi alusta useille eri alojen työkalukokonaisuuksille. Niinpä se on jaettu “työpöytiin“, joihin sisältyy erityistoimintoja ja komentoja. 3D-ympäristössä työskentelyn kasvattaessa suosiotaan kehittäjät loivat erillisen “arkkitehtuurityöpöydän“. Se on vielä varhaisessa kehitysvaiheessa ja toistaiseksi sillä voi luoda perustason 3D-malleja käyttäen elementtejä kuten seinät, välipohjat tai ikkunat ja tuottaa niistä yksinkertaisia näkymiä kuten pohja-, leikkaus- ja julkisivupiirustuksia.
Jatkossa FreeCADiin saatetaan lisätä työpöytiä rakennesuunnittelijoille, LVI-konsulteille tai julkisivusuunnittelijoille.
FreeCADin verkkosivusto: www.freecadweb.org
IFC.JS
Nykyään monet meistä käyttävät verkkopohjaista tiedonhallinta-alustaa (CDE) ja käynnissä on vilkas keskustelu siitä, mitä kaikelle suunnittelu- ja rakennusvaiheissa syntyvälle tiedolle pitäisi tehdä.
Isot yritykset pyrkivät tietenkin jo ottamaan tietovarannot haltuunsa ja täten vahvistamaan meidän tai asiakkaidemme riippuvuussuhdetta niihin. Tällä kertaa kyse on suunnitteluvaiheen lisäksi koko rakennuksen elinkaaren datasta. Yritykset luovat omia alustojaan, joihin kytkeytyy sovelluksia ja erillisiä työkaluja.
IFC.JS-hanke pyrkii houkuttelemaan markkinoita pois suljetuista ja standardoimattomista ratkaisuista kohti IFC-formaattia. Se on nopea ja helposti omaksuttava työkalu, joka mahdollistaa IFC-mallien avaamisen verkkoselaimessa. Verkkoteknologioihin nojaten se toimii kaikilla tavanomaisilla alustoilla (Windows, Mac, Linux, Android, iOS) ja on erittäin käyttäjäystävällinen. Aloittamiseen tarvitaan ainoastaan perustason tiedot verkkosivujen rakentamisesta (HTML, CSS, JavaScript).
Avoimen tiedostomuodon ansiosta kehittäjien työtä eivät rajoita ohjelmistoyritysten asettamat ehdot. Ennen kaikkea IFC:ssä digitaalinen tieto säilyy kiinteistön omistajalla.
IFC.JS:n verkkosivusto: ifcjs.github.io/info
Speckle
Kaikki alalla työskentelevät ovat kokeneet kuinka riskialtista ja aikaa vievää on siirtää tietoja ohjelmistosta toiseen. 3D-mallit, yksinkertaiset 2D-piirustukset tai laskentataulukoissa olevat tiedot – kaikissa on omat ongelmansa ja haasteensa. Parhaassakin tapauksessa tietoa katoaa joka siirtokerralla tai muokattavuus menetetään. Lisäksi aina on mahdollisuus, että jotain menee todella pahasti pieleen mallin rakenteessa. Pahimmassa tapauksessa siirto ei onnistu lainkaan tai siirretty tieto on käyttökelvotonta. Joka tapauksessa näihin toimenpiteisiin tuhraantuu kohtuuttomasti aikaa. Niinpä pysyttelemme mieluummin tietyn ohjelmistoyrityksen maailmassa, toisinaan käytämme erillistä ohjelmistovalikoimaa konseptisuunnitteluun ja toista taas suunnittelun kehittämiseen ja rakentamiseen.
Entä jos työkalun voisikin valita vapaasti? Kaikissa ohjelmistoissahan on vahvuuksia ja heikkouksia. Ei ole mitään järkeä, että arkkitehti joutuu madaltamaan tavoitteitaan yhden ja saman ohjelmiston heikkouksien takia. Specklen kehittäjät ovat vastanneet tähän täyttämällä eri ohjelmistojen välillä olevat aukot. Speckle mahdollistaa saumattoman tiedonsiirron rakennus- ja kiinteistöalan sovellusten välillä. Lisänä tulee versionhallinta, yhteistyö verkon yli, automaatio ja helppo pääsy tietoihin (tuettuja ohjelmointikieliä ovat .NET, Python ja JavaScript).
Specklen verkkosivusto: speckle.systems
Yhteenveto ja avoimen koodin arkkitehtuuriyhteisö
Rakennus- ja kiinteistöalan avoimet ohjelmistot ovat nousemassa ihmisten tietoisuuteen. Niiden kehittäjät ovat kollegojamme. Kannustan kaikkia osallistumaan näihin hankkeisiin parhaaksi katsomallaan tavalla. Suosittelen tukemaan kehittäjiä ja opettelemaan ennakkoluulottomasti uusia avoimen koodin ohjelmistoja. Voit itse ryhtyä kehittäjäksi. Korkeakouluja pitäisi vaatia käyttämään opetuksessa avoimen koodin ohjelmistoja – verovaroilla tuettu opetushan sysää nyt ihmiset riippuvaisiksi kaupallisista ratkaisuista. Asentakaa avoimen koodin ohjelmistoja työkoneillenne! Parempi käyttää muutama tunti GIMPin tai Inkscapen opetteluun kalliiden kaupallisten 2D-piirustusohjelmien sijaan. Suunnittelun ja luovien alojen ohjelmistoihin voi tutustua Libre Arts -sivuston kautta: librearts.org
Jos olet johtavassa asemassa, voit muuttaa toimiston työtapoja ja kannustaa niitä, jotka käyttävät avoimen koodin ohjelmistoja.
Lisätietoja aiheesta ja osallistumisen tavoista saa sivustolta osarch.org. Avoimen koodin arkkitehtuuriyhteisössä tapaavat samanmieliset käyttäjät ja kehittäjät, joilla on yhteinen tavoite: rakennettu ympäristö tulee voida suunnitella, rakentaa, käyttää ja kierrättää vapaan ja avoimen koodin ohjelmistoilla, läpinäkyvästi ja eettisesti. Yhteisössä kohdataan, inspiroidutaan ja tehdään yhteistyötä digitaalisten työkalujen kehittämiseksi.
Blender-säätiö ja Blenderin kehittämiseen osallistuneet ihmiset ovat osoittaneet, että läpimurrot ovat mahdollisia. Tietokonegrafiikkateollisuus muuttui heidän ansiostaan pysyvästi. Meidän ei tarvitse kuin tehdä sama temppu! Pääsemme lopulta turhasta vaivasta kirjoittaa avoimia anelukirjeitä ohjelmistoyrityksille.
Kirjoittajasta:
Julian Wandzilak on arkkitehti, suunnittelija ja tietomallintamisen johtaja, jonka vankka kokemus tietomallintamisesta perustuu työskentelyyn Isossa-Britanniassa ja Yhdysvalloissa. Tällä hetkellä hän työskentelee Puolan Krakovassa ja osallistuu useisiin arkkitehtuurihankkeisiin sekä kotimaassaan että Norjassa ja Australiassa.
Wandzilak opetteli käyttämään Blenderiä opiskeluaikoinaan ja toteutti sillä ensimmäisen luovan alan työnsä: melkein kaksisataa kuvitusta digitaaliselle oppimisalustalle. Hän sanoo, että kilpailee mieluummin taidoista ja työn laadusta ansioituen ja antamalla tukensa avoimelle koodille kuin näyttämällä kuinka kalliita ohjelmia pystyy hankkimaan.
in English
Open-source against the big tech companies
In September 2022 Nordic architectural associations sent an open letter to Autodesk expressing their concerns. They listed many problems and challenges which are well-known to most users of Autodesk software products.
In a few words Autodesk was criticized for its slow development of core programs, a lack of communication with their users, disregard for their needs and latest changes in their licensing system which made its software much more expensive to use.
Link to the letter: www.the-nordic-letter.com
Sadly, it is not the first and probably not the last open letter sent to Autodesk voicing these problems. Meanwhile, we really need the best tools we can have! We are architects, BIM coordinators, designers, and other professionals who each day envision a better future for our cities and communities, better ways for people to live and work, and more sustainable methods of using the scarce resources we have. Our work makes a difference!
The story of Blender
We are not the first ones who feel that our position with software vendors is desperate and that we are doomed to pay whatever they want for whatever they provide. If you go back in time to 2002 and take a deep look at the 3D graphics industry, you will see similarities with our current architectural scene. It was a time when big software vendors dictated the rules for the whole computer graphics scene. At that time, you could not make anything related to 3D without buying extremely expensive software.
But there was a man with a vision, Ton Roosendaal and a community wanting a change. In 2002 Blender Foundation was founded and after collecting €100,000 from the community to “free Blender”, the 3D graphics scene had its own free and open-source alternative.
The beginnings were tough, but nowadays Blender is one of the most popular 3D graphics software used at the same time by professional studios and hobbyists around the globe. The number of Blender users has grown significantly in the last twenty years. Quoting from a “Blender by the Numbers – 2020” blog post: “In 2020 Blender has been downloaded over 14M times from blender.org. With 4 major releases during the year, this is an average of 3.5M downloads per release.” In many areas, it managed to be better than commercial programs, accelerating the growth of the whole industry. Its popularity pushed software vendors to create much cheaper licenses for “hobbyists”, “small studios” or “freelancers.”
Blender’s large community of driven individuals creates countless tutorials, models and add-ons accessible for everyone, mostly for free. People are giving back to the project, making it easier for everybody to start. We all know how expensive and time-consuming it is to learn new software. With Blender you do not sign this pact with the devil – invest a lot of your time to learn overly complicated software and pay a subscription fee for the rest of your professional life. You are free to use it however you want, whenever you want. Because you don’t need to be constantly making money with it, you are free to do amazing things and involve yourself in projects important to you! Just take a look online where you can find feature length movies made with Blender, short animations, models ready for 3D printing, games, or examples of stunning art.
It is a force of pure creativity, unbound by monthly subscription fees or proprietary code!
For more information, visit the project site at: www.blender.org
Open-source programs for architects?
Where are we in terms of creating “our” BIM Software? Somewhere in the beginning, but there are already several initiatives which need your help and involvement right now!
BlenderBIM Add-on
I already told you how great Blender is. Obviously, there are several cases for using it in your practice, just to name a few – architectural visualisations, concept design, parametric design, analyses. But what if you could do “BIM” in Blender?
Developers of BlenderBIM add-on are responding to this question. Their add-on allows working on IFC models in Blender. It opens the entire world of Blender to the IFC format. BlenderBIM developers are already implementing several “OpenBIM Utilities” like clash detection, IFC validation or tools for COBie. They plan even bigger wanting it to become a software for facility management, costing and scheduling (BIM 4D and 5D), structural analysis and even a platform for live building sensors.
It sounds even better when you take into consideration all of the existing and future options provided by Blender like precise and easy modeling tools, real time rendering engine Eevee, geometry nodes or grease pencil. With time and resources, this project has the potential to seriously influence the industry by combining the BIM approach and the IFC format with a sophisticated 3D graphics program. And all of it for free!
Personally, I am already using it at work. For example, BlenderBIM is a perfect tool for checking the quality of IFC files even when most of the IFC viewers have problems with opening them. For some reason, this tiny add-on is always able to do it. After taking a quick peek you can easily see where the problem is and if needed export your file to a different format.
For more information, visit the project site at: blenderbim.org
FreeCAD Arch Workbench
FreeCAD is next software on this list with an enormous potential. This program was released in 2002 as a CAD software primarily aimed at engineers. It was designed as a 3D parametric modeler rather than a computer aided drawing board. Think of it as an alternative to Autodesk Inventor or Solidworks rather than a typical CAD program known in architecture.
From the beginning its developers wanted it to become a platform with unique sets of tools dedicated to different fields of work. Because of that FreeCAD is divided into so-called “workbenches” which contain sets of special functions and commands. For architecture its developers created a separate “architectural workbench”. This toolset is in an early stage of development and for now we can create basic 3D models by using elements (walls, floors, windows etc.) and generate simple views from them (plans, sections, and elevations).
In the future the way the program is developed could result in establishing new workbenches for structural engineers, HVAC consultants or façade engineers.
For more information, visit the project site at: www.freecadweb.org
IFC.JS
Nowadays many of us work on online common data environment platforms (CDE) and there is a big discussion on what to do with all the data created during design and construction stages.
Of course, big companies are already trying to gain control over it to make us (and our clients) more dependent on them. This time not only during the design phase but also during the whole lifespan of a building. They are creating their own platforms with apps and separate tools.
IFC.JS is trying to push the market away from close solutions and proprietary code towards the use of IFC format. It is a fast and easy to learn toolkit which allows opening IFC models inside your browser. Because of the chosen technology, it is compatible with all major platforms (Windows, Mac, Linux, Android, iOS) and it is extremely user-friendly. You just need some basic knowledge about building web pages and you are ready to go.
By moving data to an open format developers won’t have to rely on what is possible in the APIs of some software vendor (Application Programming Interface – in short, an allowed way programmers can communicate with a program to get for example data from it). More importantly, keeping data in IFC format guarantees that the owner of a building will also have full ownership of data saved in a digital twin of their building.
For more information, visit the project site at: ifcjs.github.io/info
Speckle
Everyone in the industry is aware how risky and time consuming it is to bring data from one program to another. 3D models, simple 2D lines, even data in spreadsheets – all of them come with problems and challenges. Best case scenario, each time you do it you lose parts of it or its editability. Additionally, there is always a big chance that there will be something seriously wrong with how your model looks like. Worst case, you are simply unable to do it or the imported data is useless. For sure you will waste a lot of time doing it. Because of that we end up staying in the realm of one software vendor, sometimes using a separate set of programs for concept design and another set for design development and construction.
But what if you could decide which tool you want to use? Some programs are much better in one area but are lacking in another. Why should a great architect struggle simply because they don’t know the software used in one project? It is impossible to know all of them! You are a great designer, but only in one software? It sounds crazy and it does not make any sense!
We often forget that we are much more than the software we use. Developers of Speckle are trying to remind us about it by closing gaps between different software. They developed “connectors” between the most popular AEC applications allowing smooth exchange of data between them. At the same time their platform introduces many other features like version control, collaboration, automation and easy access to data by others (you can use .NET, Python and JavaScript).
For more information, visit the project site at: speckle.systems
Conclusions and Open-Source Architecture Community
Open-source software for AEC is slowly emerging. It is created for us by people like us. So, get involved however you can. Support its developers and always be ready to learn new open-source programs. Become a developer yourself. Convince your university to teach open-source software instead of closed source software – in the end they use taxpayers’ money to teach it and it makes people dependent for life on paid solutions. Install open-source software on your workstation. Instead of learning expensive 2D graphics software, invest a few hours into learning Gimp or Inkscape. You can read more about open source software for design and creative industries on the Libre Arts site: librearts.org
If you are a director, change the way your office works and give more chances to the people who know open-source programs.
For more information and more ways to help visit us at https://osarch.org/. The Open-Source Architecture Community brings together like-minded users and developers who share a common goal: that the built environment can be designed, constructed, operated, and recycled with free/libre and open-source software, with increased transparency, and a more ethical approach. We are creating a place where everyone involved in the built environment’s conception and life can meet, inspire and collaborate to develop empowering digital tools.
Blender Foundation and all the people involved in the development of Blender proved that it is possible to make a breach. They changed the computer graphics industry forever. We just need to do “the same thing” again! This way we won’t have to sign any letters to any software vendor ever again.
About the author:
Julian Wandzilak is an architect, designer and BIM coordinator who gained his BIM experience working in the UK and USA. Currently, he is based in Kraków, Poland and is involved in several architectural projects located not only in his home country, but also in Norway and Australia.
He learned Blender back during his university years to do his first creative job – almost 200 illustrations for an e-learning platform. He supports Open-Source because he prefers to compete with people based on skills, merit, and quality of their work, rather than based on what software they can afford to buy.