虛擬現(xiàn)實(shí)如何改變建筑行業(yè)

虛擬現(xiàn)實(shí)如何改變建筑行業(yè)

虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)不再只是未來(lái)的愿景，它已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。這項(xiàng)前瞻性技術(shù)已經(jīng)徹底改變了視頻游戲和體育娛樂(lè)等行業(yè)，讓用戶可以完全沉浸在虛擬游戲世界中或完成逼真的訓(xùn)練模擬。當(dāng)然，建筑行業(yè)也不例外。

近年來(lái)，建筑業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)發(fā)展迅猛。約60%的建筑企業(yè)將其用于安全培訓(xùn)，預(yù)計(jì)未來(lái)兩年內(nèi)約有50%的企業(yè)打算增加對(duì)VR解決方案的投資。

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什么是虛擬現(xiàn)實(shí)？

虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是一種使用軟件創(chuàng)建模擬用戶環(huán)境的技術(shù)。這種虛擬場(chǎng)景是計(jì)算機(jī)生成的環(huán)境，其中的場(chǎng)景和物體看起來(lái)都很真實(shí)，讓用戶感覺(jué)沉浸在周?chē)h(huán)境中。這種環(huán)境是通過(guò)一種稱為VR耳機(jī)或頭盔的設(shè)備來(lái)體驗(yàn)的。

有趣的事實(shí)：雖然這項(xiàng)技術(shù)看起來(lái)極具未來(lái)感，但其起源并不像想象的那么近！第一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)發(fā)明可以追溯到20世紀(jì)50年代中期的美國(guó)。這是一臺(tái)名為Sensorama的機(jī)器，帶有內(nèi)置座椅，可以播放3D電影、散發(fā)氣味并產(chǎn)生振動(dòng)，使體驗(yàn)盡可能生動(dòng)?？梢哉f(shuō)，這項(xiàng)發(fā)明是AppleVisionPro眼鏡的首次嘗試。

虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

人們經(jīng)常會(huì)將虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)混淆。這兩種技術(shù)的主要區(qū)別在于，VR通過(guò)特殊的耳機(jī)創(chuàng)造了一個(gè)完全沉浸式的世界。我們看到的一切都是由圖像、聲音和其他感官輸入人工構(gòu)建的環(huán)境的一部分。

另一方面，AR使用現(xiàn)實(shí)世界作為框架，并在其中放置物體和其他元素。我們看到的一切都在真實(shí)環(huán)境中，并不一定需要佩戴耳機(jī)。這一概念的一個(gè)明顯且主流的例子是，Instagram濾鏡或PokémonGO，它們都是AR的例子。

然而，還有一種將兩種現(xiàn)實(shí)相結(jié)合的技術(shù)，稱為混合現(xiàn)實(shí)。這種混合技術(shù)使我們能夠在現(xiàn)實(shí)世界中看到虛擬物體，并創(chuàng)造出一種物理和數(shù)字幾乎無(wú)法區(qū)分的體驗(yàn)，例如全息圖。

虛擬現(xiàn)實(shí)在建筑領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)

虛擬現(xiàn)實(shí)為該行業(yè)提供了無(wú)限的可能性。以下是該技術(shù)可以為建筑企業(yè)提供的一些主要好處：

1、更好的的安全培訓(xùn)

安全是建筑行業(yè)的重中之重，為員工提供全面的安全培訓(xùn)對(duì)于項(xiàng)目的成功至關(guān)重要。VR培訓(xùn)計(jì)劃允許員工進(jìn)入逼真的施工環(huán)境，使其可以在沒(méi)有現(xiàn)實(shí)風(fēng)險(xiǎn)的情況下練習(xí)安全規(guī)程。員工可以模擬不同場(chǎng)景中的任務(wù)，以提高其準(zhǔn)備程度，并幫助養(yǎng)成有效的安全習(xí)慣。

這種創(chuàng)新技術(shù)的沉浸式特性使參與者能夠不受干擾地重復(fù)練習(xí)，從而加深對(duì)安全程序的理解。對(duì)于雇主而言，VR培訓(xùn)可確保員工更勝任工作，因?yàn)閱T工已經(jīng)以更安全的方式體驗(yàn)了與其角色相關(guān)的現(xiàn)實(shí)情況。

2、出色的項(xiàng)目演示

演示階段對(duì)于確保項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)和資金至關(guān)重要，而虛擬現(xiàn)實(shí)可以徹底改變這一階段。借助虛擬現(xiàn)實(shí)，可以提供擬建結(jié)構(gòu)的沉浸式詳細(xì)導(dǎo)覽，讓利益相關(guān)者在最終建成之前虛擬體驗(yàn)最終的建筑。

這種細(xì)節(jié)和沉浸感超越了傳統(tǒng)方法，如PPT幻燈片，并有效地將愿景傳達(dá)給利益相關(guān)者。在建筑行業(yè)，這種沉浸式技術(shù)可以幫助投資者、客戶和其他利益相關(guān)者以更現(xiàn)實(shí)、更吸引人的方式可視化、互動(dòng)和理解擬議的結(jié)構(gòu)。

3、改進(jìn)合作

大型建筑項(xiàng)目有時(shí)位于偏遠(yuǎn)、偏僻或艱苦的地區(qū)，這對(duì)承包商和工程師定期檢查工作來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)。VR允許項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)虛擬訪問(wèn)施工現(xiàn)場(chǎng)，并跟蹤工作進(jìn)度。

這提高了合作效率，因?yàn)轫?xiàng)目管理者可以使用連接到手機(jī)或平板電腦的VR眼鏡來(lái)合作審查進(jìn)度，從各個(gè)角度解決問(wèn)題，并在共同查看結(jié)果的同時(shí)立即做出調(diào)整。這種靈活性還可以節(jié)省大量時(shí)間，從而滿足交付計(jì)劃。

4、減少成本和材料浪費(fèi)

適當(dāng)?shù)囊?guī)劃和調(diào)度，對(duì)于降低成本和減少建筑項(xiàng)目的材料浪費(fèi)至關(guān)重要。沒(méi)有這，材料經(jīng)常被浪費(fèi)或閑置。通過(guò)使用虛擬現(xiàn)實(shí)模型，施工團(tuán)隊(duì)可以準(zhǔn)確規(guī)劃所需的材料數(shù)量，從而幫助最大限度地減少過(guò)度訂購(gòu)。

VR模擬可以優(yōu)化施工活動(dòng)的順序，確保高效利用材料。這不僅可以減少浪費(fèi)和環(huán)境影響，還可以避免不必要的開(kāi)支，并簡(jiǎn)化采購(gòu)流程。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)及其補(bǔ)充作用

正如所述的，VR和AR是不同的技術(shù)；然而，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以通過(guò)多種方式補(bǔ)充虛擬現(xiàn)實(shí)，使建筑企業(yè)能夠：

顯示實(shí)時(shí)信息：AR通過(guò)將藍(lán)圖、技術(shù)規(guī)格或?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)等數(shù)字信息疊加到實(shí)際工地上，提高了專業(yè)人員對(duì)施工環(huán)境的了解。這種集成允許員工和管理層在檢查實(shí)際工地時(shí)立即查看更新的施工計(jì)劃，從而提高決策的準(zhǔn)確性和效率。此功能不僅簡(jiǎn)化了工作流程，而且還通過(guò)確保每個(gè)人都使用最新的可用信息來(lái)最大限度地減少錯(cuò)誤。

在真實(shí)場(chǎng)景中可視化虛擬設(shè)計(jì)：VR讓用戶沉浸在完全虛擬的環(huán)境中，而AR則通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境中顯示設(shè)計(jì)模型來(lái)增強(qiáng)建筑項(xiàng)目。例如，建筑師可以使用AR將擬建建筑的3D模型直接投影到現(xiàn)有環(huán)境中，從而更輕松地評(píng)估設(shè)計(jì)與周?chē)h(huán)境的融合程度。此功能使利益相關(guān)者能夠?qū)崟r(shí)評(píng)估空間關(guān)系、美學(xué)和實(shí)際考慮因素，從而促進(jìn)更明智、更高效的項(xiàng)目規(guī)劃。

任務(wù)指導(dǎo)：AR可以在施工期間為員工提供分步指導(dǎo)，通過(guò)視覺(jué)提示或?qū)崟r(shí)指令向其展示組件的放置位置或如何執(zhí)行任務(wù)。員工可以按照疊加在物理環(huán)境中的指令進(jìn)行操作，從而減少錯(cuò)誤，并提高整體工作現(xiàn)場(chǎng)效率。

VR在建筑行業(yè)的未來(lái)

VR與下一代技術(shù)的融合確實(shí)可能成為下一個(gè)重大變革，帶來(lái)富有遠(yuǎn)見(jiàn)的建筑、工程和施工(AEC)壯舉。讓我們仔細(xì)看看該行業(yè)中一些最具突破性的集成：

1、建筑信息模型(BIM)

建筑信息模型(BIM)是一種使用數(shù)字模型創(chuàng)建建筑項(xiàng)目虛擬表示的過(guò)程。如今，BIM被視為AEC工作流程數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)之一。該流程與VR的結(jié)合在建筑設(shè)計(jì)階段提供了一系列令人興奮的可能性。

這種集成的一個(gè)主要好處是增強(qiáng)了客戶參與度?？蛻艨梢猿两谔摂M環(huán)境中并積極參與設(shè)計(jì)過(guò)程。這種親身參與可以做出更明智的反饋和調(diào)整，以反映他們的偏好。此外，結(jié)合這兩種技術(shù)可以通過(guò)創(chuàng)建項(xiàng)目的虛擬模型來(lái)提高項(xiàng)目效率。這種虛擬演練使員工能夠在施工開(kāi)始前發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，有助于防止代價(jià)高昂的錯(cuò)誤。

2、生成式人工智能

從歷史上看，創(chuàng)建虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境的主要挑戰(zhàn)之一是，這是一個(gè)復(fù)雜且耗時(shí)的過(guò)程。幸運(yùn)的是，生成式人工智能正在幫助簡(jiǎn)化這一過(guò)程。GenAI技術(shù)使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法快速分析設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并在幾分鐘內(nèi)自動(dòng)生成詳細(xì)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境。

生成式AI可針對(duì)特定因素優(yōu)化設(shè)計(jì)，例如能源效率和材料選擇。VR與生成式AI的結(jié)合可以產(chǎn)生多種設(shè)計(jì)方案，然后進(jìn)行虛擬評(píng)估，從而產(chǎn)生強(qiáng)大的效果。

3、云計(jì)算

云計(jì)算的進(jìn)步也在推動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)的發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。該技術(shù)由通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)的遠(yuǎn)程服務(wù)器組成，用于存儲(chǔ)、管理和處理數(shù)據(jù)，而不是在本地服務(wù)器或個(gè)人計(jì)算機(jī)上。

集成VR和云計(jì)算可確保安全存儲(chǔ)對(duì)建筑項(xiàng)目至關(guān)重要的計(jì)劃、文檔和設(shè)計(jì)。無(wú)需擔(dān)心丟失或放錯(cuò)重要文件，所有內(nèi)容都安全地存儲(chǔ)在云中，可隨時(shí)訪問(wèn)和共享。

此外，云資源的可擴(kuò)展性使建筑企業(yè)無(wú)需昂貴且廣泛的現(xiàn)場(chǎng)硬件即可處理大型數(shù)據(jù)集和復(fù)雜的VR模擬，從而增強(qiáng)項(xiàng)目隱私安全性，并降低成本。

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