VR/AR技術(shù)在建筑設(shè)計及建筑施工中的應用

廖子楊 裴書建 車保成 西安培華學院

1.VR

VR技術(shù)是一種基于計算機多媒體技術(shù)而發(fā)展起來的一種虛擬現(xiàn)實的技術(shù)。它通過三維圖形，傳感交互技術(shù)以及高清分辨等形式，創(chuàng)造極為真實的虛擬三維虛擬畫面。再利用計算機圖像學技術(shù)，仿真技術(shù)以及多媒體和人工智能技術(shù)模擬人的各種感官能力，比如視覺和聽覺，將人置身于虛擬的世界。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)也在不斷的發(fā)展當中。

2.AR

AR增強現(xiàn)實技術(shù)，就是將虛擬的影像在真實世界中展現(xiàn)出來，AR技術(shù)通過計算機技術(shù)創(chuàng)造的虛擬的物體或者場景，還有各種各樣的信息實現(xiàn)在現(xiàn)實當中虛擬場景的真實展現(xiàn)。同時增強現(xiàn)實技術(shù)也不僅僅是將虛擬的對象放到真實的世界里，還可以同時給這些虛擬的影像，進行動態(tài)的位置變化或者其他的各種改變，能夠保證虛擬的對象與現(xiàn)實更加完好的融合，保持一致性。

3.在建筑設(shè)計中的應用

3.1 AR與建筑設(shè)計

作為建筑設(shè)計師，必須擁有良好的空間構(gòu)圖能力，而可視化功能設(shè)計，為設(shè)計師提供了更加方便的設(shè)計流程以及更加直觀的可視化操作平臺，能夠更加方便設(shè)計師在設(shè)計的時候處理各種數(shù)字信息。同時AR技術(shù)也是一種可視化技術(shù)的增強版，因此AR在建筑設(shè)計當中占據(jù)著重要的地位，顯示著一定的作用。建筑師在對建筑整體的供暖以及排水設(shè)計的時候，必須使用到可視化的操作，這樣可以幫助設(shè)計師利用虛擬3d技術(shù)，進行多角度的觀察和設(shè)計，同時設(shè)計師還可以根據(jù)在現(xiàn)實中的設(shè)計以及觀察檢驗CAD的設(shè)計圖之中，在設(shè)計方面有可能會出現(xiàn)的一些問題。倫敦博物館為了人們能夠加深對歷史文化的理解和感受，利用AR技術(shù)設(shè)計出了一款手機應用，可以讓人們在手機中查看到的歷史畫面和現(xiàn)實中的環(huán)境街景或者一些具有代表性的建筑物進行重合，歷史和現(xiàn)實的融合。數(shù)字城市的提出是針對AR技術(shù)應用的一種假設(shè)的可能性理念，就是通過三維跟蹤技術(shù)，對目標物標注各種數(shù)據(jù)和數(shù)字信息，通過云計算以及同步和映射算法進行信息傳輸?shù)膬?yōu)化，而數(shù)字城市的應用只需要人們利用手機等設(shè)備下載信息就可以實現(xiàn)。

3.2 VR與建筑設(shè)計

在建筑設(shè)計階段，設(shè)計師可以將建筑物的地理環(huán)境，以及外貿(mào)內(nèi)部構(gòu)造以及即將在建筑物周圍或者說時所建設(shè)的一些基礎(chǔ)設(shè)備，通過可視化以及動態(tài)觀測技術(shù)進行全方位的動態(tài)展示，這就是VR技術(shù)在建筑設(shè)計當中的作用。這種技術(shù)可以讓人即使站在虛擬的環(huán)境當中，也完全可以預料到未來建筑物的真實情況。VR技術(shù)除了可以幫助設(shè)計師設(shè)計，還可以幫助建筑設(shè)計師利用虛擬的畫面進行建筑效果的完美展示，以及建筑企業(yè)利用此技術(shù)制作出來的畫面和圖像進行投標投資等商業(yè)行為。

4.施工階段

4.1 AR在建筑施工當中的應用

人們可以利用AR技術(shù)進行施工之前的虛擬內(nèi)容展示技術(shù)，完美地提前展示施工畫面，能夠保證設(shè)計圖紙以及各種數(shù)據(jù)信息的標準準確以及專業(yè)性，有效的保證在施工過程當中不會出現(xiàn)因圖紙的破壞以及消息的失誤而造成的拖延工期等事件的發(fā)生。同時這種方式也能夠有效的提高施工效率，因為施工人員在原始的紙質(zhì)圖紙上必須進行長時間的識別以及計算，這就大大增加了施工的時間，同時AR技術(shù)也可以幫助企業(yè)對施工人員進行管理，加強施工人員的培訓工作，并且能夠?qū)λ鶚擞浀男畔⑦M行重點強調(diào)，給現(xiàn)場的安全管理帶來極大的便利。

4.2 VR在建筑施工過程中的應用

一般建筑企業(yè)所選擇建筑施工團隊的時候，對施工團隊的專業(yè)技術(shù)以及經(jīng)驗方面有著嚴格的要求。因為建筑施工本身就是一項非常浩大的工程，耗時長，并且耗費人工，資金。在施工方面所涉及到的因素非常多，一旦出現(xiàn)問題造成施工方面的錯誤漏洞，將會給建筑企業(yè)造成巨大的損失。因此，企業(yè)很重視對施工團隊的選擇，但是這種傳統(tǒng)的施工選擇方式存在一定的弊端，而虛擬技術(shù)可以利用計算機通過計算各種數(shù)據(jù)和信息為企業(yè)算出多種不同的施工方法，方便選擇和方案配比。

5 總結(jié)

VR和AR技術(shù)是計算機技術(shù)廣泛應用于建筑施工的重要表現(xiàn)，而三維圖像影像，動態(tài)，實時可視化等高科技手段，能夠極大地提高建筑施工效率。提高人們對于技術(shù)人員，以及建筑的多方位的考慮和計算，對施工現(xiàn)場進行有效的為可視化觀測，并對各種方案進行反復試驗，有效的保證施工有效進行，保證各道工序能夠完美協(xié)調(diào)工作。隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，VR技術(shù)和AR技術(shù)也將迎來持續(xù)不斷的發(fā)展，而它們將會普及到更多的領(lǐng)域和行業(yè)，為人們帶來全新的體驗方式，提高人們的生活質(zhì)量和工作效率。

[1]王明南,虛擬現(xiàn)實技術(shù)和增強現(xiàn)實技術(shù)在建筑業(yè)的應用初探[J],致富時代,2016(2).

[2]唐溆平,建造AR數(shù)字城市的暢想與現(xiàn)實[J],文化月刊旬刊,2013(2):76-78.