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VR/AR建筑工程行業(yè)應(yīng)用

來源:昌建集團

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發(fā)布時間:2018年8月23日

VR特點、VR/AR聯(lián)合工程的優(yōu)勢
VR/AR技術(shù)3大特征:沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)、構(gòu)想性(Imagination)
VR/AR技術(shù)是3D可視化的人機交互技術(shù),集計算機圖形技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、傳感器技術(shù)顯示技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù),使體驗者能夠通過視覺、聽覺、觸覺,以及形體、手勢,參與到信息處理的環(huán)境中去,從而取得身臨其境的交互體驗。
隨著科技的進步,建筑工程領(lǐng)域的設(shè)計、施工及運營工作方式在不斷改進與優(yōu)化。計算機建筑及工程制圖,計算機3D效果圖、3D動畫制作,綜合數(shù)據(jù)、技術(shù)和協(xié)同管理的BIM項目管理技術(shù),計算機技術(shù)快速提高建筑工程行業(yè)的生產(chǎn)效益。VR/AR技術(shù),將讓設(shè)計制作、施工管理等工作模式實現(xiàn)從2D到3D的轉(zhuǎn)變,例如BIM+VR結(jié)合應(yīng)用管理,VR建筑設(shè)計與展示,VR工程技能培訓(xùn),AR工程管理等。3D科技,將與建筑工程行業(yè)深度融合,加速推進建筑行業(yè)的升級轉(zhuǎn)型。
 
BIM+VR
 
BIM建筑信息模型的3D可視化
BIM作為工程行業(yè)最核心的大數(shù)據(jù)技術(shù),能建立多維度、結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫,解決建筑工程中海量數(shù)據(jù)的建立與管理、因技術(shù)造成的返工和多專業(yè)協(xié)同復(fù)雜的難題,在數(shù)據(jù)、技術(shù)和協(xié)同管理方面提供了革命性項目管理手段。BIM作為三維信息模型技術(shù),已經(jīng)應(yīng)用于建筑設(shè)計與施工領(lǐng)域。VR技術(shù)是3D可視化工具,可將BIM模型的設(shè)計、施工和管理過程以三維的感知交互形式展示出來,并讓設(shè)計、施工及運營人員可進行虛擬仿真協(xié)同工作,將進一步提升BIM應(yīng)用效果并加速其推廣應(yīng)用。BIM+VR的結(jié)合,可整合強大的數(shù)據(jù)、協(xié)調(diào)、3D可視技術(shù),減少項目變更,減少材料浪費,縮短工期,為建筑項目帶來巨大效益。
 
VR工程仿真培訓(xùn)
 
重難點施工技能的仿真演練
針對不同施工技能培訓(xùn)的需要,搭建高度仿真的施工場景,模擬施工過程出現(xiàn)的各種狀況,讓體驗者佩戴VR眼鏡及操作手柄或數(shù)據(jù)手套后,隨時隨地進行重點難點施工技能的VR培訓(xùn)演練。例如模擬高空作業(yè)場景,讓培訓(xùn)者在虛擬高空環(huán)境下更快適應(yīng)工作環(huán)境,更快掌握高空作業(yè)技能,更重視高空作業(yè)安全措施。預(yù)制構(gòu)件安裝、鋁合金模板安裝、高大模板安裝等重點難點施工工藝,均可通過VR技術(shù)實現(xiàn)更安全、高仿真、高效率、低成本、系統(tǒng)化的工程安全培訓(xùn)。
 
更逼真、更有效的安全仿真培訓(xùn)
搭建各類型施工工地的多種安全事故或安全隱患場景,經(jīng)過引擎美術(shù)、特效制作,以及編程交互、動作制作等流程,可將工程現(xiàn)場的安全風(fēng)險因素以3D的形式展示給培訓(xùn)者,制造出震撼、逼真的安全體驗效果,深度植入體驗者安全隱患意識,讓其迅速掌握施工安全技能及事故處理手段。
 
VR建筑設(shè)計創(chuàng)作
 
在虛擬世界中進行建筑設(shè)計創(chuàng)作與演示
VR建筑設(shè)計設(shè)計編輯器,將顛覆建筑設(shè)計師的工作方式,顛覆設(shè)計院與甲方的溝通匯報方式。在REVIT、Sketch Up、3DMAX、ARCHICAD等常規(guī)建筑設(shè)計軟件進行模型制作,將模型一建導(dǎo)入VR編輯器,進行VR美術(shù)制作與優(yōu)化,利用VR編輯器的N種建筑素材庫,快速裝飾建筑模型,簡易處理后便可實現(xiàn)建筑模型的3D可視化。VR編輯器支持設(shè)計師在VR虛擬世界的視覺中進行創(chuàng)作工作,支持設(shè)計師與甲方等多方的VR多人視覺實時觀覽與回報,并可設(shè)計路線實時導(dǎo)出全景圖、建筑動畫等功能,滿足建筑設(shè)計的全方位需求。
 
 
建筑工程VR/AR展示
 
VR/AR虛擬樣板間:3D沉浸式的樓盤展示
樓盤及樣板間的超寫實3D展示,具有低成本、高效率、效果佳、易傳播的優(yōu)點,突破時間與空間限制,提前預(yù)售開盤,促進樓盤銷售。
VR樣板間-提前參觀“樓盤與樣板間”:專業(yè)提供房地產(chǎn)售樓系統(tǒng)3D解決方案。經(jīng)過3DMAX模型的精心制作,UE4引擎美術(shù)的精心烘焙與渲染,以及專業(yè)的引擎交互編程,構(gòu)建出高度寫實風(fēng)格的虛擬樣板間??刹捎枚嗳薞R硬件方案,體驗者佩戴VR眼鏡后,在導(dǎo)購的引導(dǎo)下參觀虛擬樓盤和樣板間。該方案突破參觀樣板間的時間地點限制,在各個售樓處均可觀看虛擬樣板間,促進樓盤銷售。
 

 
AR樓書-把“樓盤”帶回家:是在普通樓書的基礎(chǔ)上,通過AR-APP的掃描樓書戶型后,可觀看虛擬仿真樓盤及樣板間的3D立體影像。APP采用前沿的AR KIT技術(shù)開發(fā),通過APP可將虛擬樣板間或樓盤影像與真實環(huán)境結(jié)合,放大后可通過手機及平板電腦的視角可模擬參觀虛擬樣板間。AR-APP也有利于樓盤的傳播,通過AR樓書及3D戶型展示,顧客可在家里與家人不限時間地點的進行觀看,促進樓盤銷售。
 

 
VR/AR工程建造演示
進入虛擬工地場景,觀看工程建造演示
在工程建造過程中,針對重點難點施工環(huán)節(jié)或施工工藝,需要展開多方會議時,可采用VR/AR技術(shù)替代平面動畫,通過建模、美術(shù)、編程及動作制作后,進行多人VR模式的建造演示。施工方、甲方或設(shè)計方可同時佩戴VR眼鏡,進入虛擬工地觀看施工演示,或進行施工重難點工藝的交互體驗?;蛲ㄟ^手機、平板電腦和AR KIT/AR CORE技術(shù),將施工過程以3D立體的AR形式展示。
 


 
BIM+AR工程建設(shè)


BIM+AR實現(xiàn)三維協(xié)同施工
AR增強現(xiàn)實技術(shù)是將實時的計算機虛擬影像疊加到現(xiàn)實環(huán)境中并實現(xiàn)人機交互的3D技術(shù)。BIM是三維建筑模型技術(shù),利用AR屬性,可實現(xiàn)BIM三維模型與工程施工的無縫對接。在設(shè)計圖紙方面,利用AR技術(shù)可將二維結(jié)構(gòu)、裝飾、管線等圖紙進行BIM模型三維可視化,充分發(fā)揮BIM三維協(xié)同設(shè)計的施工指導(dǎo)作用。
在重難點施工工藝方面,利用AR技術(shù)將虛擬施工指導(dǎo)內(nèi)容加載到工人或工程管理人員的設(shè)備中,用于現(xiàn)場施工指導(dǎo)與管控。在施工部署或工程建設(shè)管理方面,利用BIM+AR可加強工程會議的溝通與理解,直觀反映施工的進程。另外,AR開始被應(yīng)用在基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計、施工和運行維護中,例如使用AR技術(shù)與測量軟件,將具體數(shù)字植入現(xiàn)實世界,幫助工程師精準判斷工程狀況。BIM+AR應(yīng)用技術(shù)可實現(xiàn)BIM技術(shù)與工程施工的實時結(jié)合,提高施工效率,降低施工錯誤而返工的概率,減少工程建設(shè)成本。




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