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AR+BIM在工程建设领域的应用

时间:2016-11-07    来源:中国建设报     BIM编辑:wang

  AR即增强现实(Augmented Reality)技术,是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术。这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。如今,AR开始被应用在基础设施的设计、施工和运行维护中。由于采用AR技术成本较为低廉、应用范围广泛,预计在未来,AR技术将会对工程建设和运营产生巨大影响。

  AR技术将在工程建设领域大有作为

  AR技术是将计算机产生的虚拟信息或物体叠加到真实场景中,从而产生出一个虚实结合的混合世界。用户通过HMD(头戴式增强设备)、视觉眼镜和手持式监测设备等从混合世界中得到更多关于现实世界的信息。

  AR起源于VR(虚拟现实技术),它提供了一种半浸入式的环境,使真实场景和虚拟世界相对应。由于AR技术大大提升了人类的感官体验,已经开始影响人们的日常生活,其应用也日渐成熟与多样。

  随着工程建设行业逐渐朝着基于BIM数字化信息管理的方向发展,需要有更为直观的视觉化平台来有效地使用这些信息。AR这种将相应的数字信息植入虚拟现实世界界面的技术,将有力地填补这一可视化管理平台的缺失。

  例如,原来工程管理人员试图模拟特定的建造过程并获得反馈,但是实际状况是他们只能实现在虚拟环境中建造过程的可视化,却无法从现实中得到有效的反馈;而AR技术可以将虚拟的3D模型叠加在实时的视频录像中,提高界面可视化效果,从而增强用户对建筑的理解,帮助工程管理者做出更快速、准确的反应。

  AR+BIM实现三维协同设计

  AR技术在勘察设计领域可以有效地应用于实时方案比较、设计元素编辑、三维空间综合信息整合、辅助决策和设计方案多方参与等方面。值得一提的是,在复杂的计算机视觉识别领域已取得了可喜的成果。可视化设计是设计师之间共享设计理念、进行协同设计的关键。一个更加直观的可视化平台对于如今需要有效地处理数字信息的建筑设计产业来说更是必不可少的。

  利用AR技术可将二维图纸与三维BIM模型无缝对接,充分发挥三维协同设计的优势,为BIM模型数据的应用开辟了一条全新的途径,BIM模型中的大量建设信息得以更充分展示。

  应用AR+BIM技术与二维图纸相结合的方式进行交流和决策更加高效。在施工现场,原来从平面图纸提取施工数据,需要专业化素养非常高的现场人员来完成,而且容易出现误读等情况,通过AR技术加载虚拟的施工内容,可以减少由于对图纸的误读和信息传递失真所造成的巨大损失,减少施工人员反复读图、识图所耗费的时间。

  AR技术将BIM模型和二维图纸无缝结合

  在勘察设计领域,三维协同设计稳步发展,可能会在不远的将来取代传统的二维设计。AR技术在设计领域的应用为三维模型的应用提供了更好的展示手段,使得三维模型与二维的设计图纸能更加紧密地结合起来。根据实际工程,通过软件进行三维协同设计,构建三维模型,反映到真实场景中。

  以水利工程为例,基于二维设计图纸制作模板,在其上面分别叠加水电厂房、重力坝,通过测试,系统可以准确地识别二维图纸,并将三维虚拟模型叠加在真实的二维图纸上。这种虚拟现实展示效果很理想,可以实现实时的虚实叠加效果。当移动模板或者摄像头移动的时候,虚拟物体会随着真实世界的变化而变化,实现BIM模型和二维图纸的无缝结合。

  勘察设计领域的设计方法正在经历一场由传统二维设计向三维协同设计转变的革命。相比传统的二维设计,AR与BIM的结合,大幅提升了工程相关人员对设计的认知能力,使BIM模型中庞大的数据可通过AR技术准确提取和可视化,必将对BIM技术在勘察设计领域的发展起到极大的推进作用。

  随着计算机软硬件的发展,增强现实系统将越来越多地应用到各个行业,增强现实技术可以为城市规划、地下管线的探测、勘察设计、工程施工等服务。

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签:BIM新闻 
关键字:AR技术 BIM
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