Дополненная реальность в сфере AEC/BIM: Autodesk, Bentley, Vectorworks, SketchUp и другие

Здания и улица реальные, а проложенные под землей трубы – это компьютерные модели.
Такие «виртутальные раскопки» – пример дополненной реальности. (Фото предоставлено Bentley Systems)

Ожидаемый доход от применения данной технологии в 2016 г. составит 1 миллиард долларов, и прогнозируется стремительный рост – до 120 миллиардов долларов к 2020. Учитывая, что ДР применяется во множестве отраслей, как-то: археология, искусство, торговля, образование, индустрия моды, игровой бизнес, медицина, оборонная промышленность, определение местоположения, спорт, телевидение и другие сегменты индустрии развлечений, в этот прогноз верится легко. Для сравнения, доходы в мировой отрасли общественного питания быстрого обслуживания достигают примерно 570 миллиардов долларов.

Дополненная реальность больше не относится к области научной фантастики. Все это стало возможным за последние несколько лет благодаря соответствующему программному обеспечению САПР, трехмерных данным, получаемым с помощью такого софта, смартфону или планшету с фотовидеокамерой и компьютеру необходимой мощности. Применяя такую технологию, вы направляете устройство (с видеокамерой) на объект реального мира, и компьютеры добавляют (дополняют), сонастраивают и масштабируют трехмерные модели с нужным изображением. Компьютерные модели показаны в реальном окружении, где они находились бы после изготовления. «Цель», как правило, печатаемый QR-код, используется для синхронизации расположения цифровых трехмерных данных с реальным миром. Вы можете обойти вокруг объекта, посмотреть вверх или вниз на объект так, как если бы реально там находились.

Кроме смартфонов и планшетов, недавние технологические достижения добавили новую опцию просмотра дополненной реальности. Головные дисплеи (HMD) можно модифицировать, превратив их в очки, которые видят насквозь или проецируют изображения поверх того, что вы видите в реальности. Вот только несколько ярких примеров: HoloLens от Microsoft, Google Cardboard и ODG R-7 smartglasses.

Дополненная реальность в сфере AEC/BIM

Один из важнейших аспектов влияния ДР на архитектурно-строительную отрасль – появление возможностей более реалистичной визуализации проекта. Архитекторы и проектировщики могут демонстрировать проектные решения заказчикам именно так, как они будут выглядеть в предполагаемом окружении. Есть множество примеров, как дополненная реальность улучшает визуализацию. У многих возникают проблемы с визуализацией готовых изделий с помощью набора двухмерных чертежей, а трехмерное моделирование, хотя и помогает визуализировать непосредственно изделие, никак не обеспечивает визуализацию изделия в реальной среде, где изделие предназначено для использования.

Представим, что вы приобрели красивый участок земли на берегу озера, где вы хотите построить дом, но никак не можете выбрать наиболее подходящие цвета облицовки, кирпича или декора, или определиться со стилем крыши. Воспользуйтесь дополненной реальностью, чтобы проанализировать все варианты, в точности видя, как разные цвета и фактура поверхности выглядят в естественных условиях ландшафта и окружающей территории вашего участка. С помощью дополненной реальности можно показать, как различные варианты мебели будут смотреться в каждой комнате вашего дома. Можно даже посмотреть, как разные цвета красок и их сочетания заиграют в интерьере дома, где вы живете.

Дополненная реальность также используется в строительстве.

Часто приводимая иллюстрация преимуществ ДР: как градостроители и инженеры в городе Крайсчерч, Новая Зеландия, использовали приложение CityViewAR после серии землетрясений. Приложение разработано в лаборатории технологий системы «человек-машина» (Human Interface Technology Lab) университета Кентербери, и в настоявшее время применяется для того, чтобы те, кто занимаются планировкой и новым строительством разрушенных зданий, могли увидеть по всему городу трехмерные модели зданий в натуральную величину, как они выглядели до разрушений в результате землетрясения. Это совершенствует работу архитекторов и градостроителей в процессе восстановления.

Многие разработчики архитектурных САПР и ПО для моделирования зданий приветствуют дополненную реальность и находят способы задействовать перспективную технологию в своих программных продуктах.

Autodesk

Обсуждая совместную работу со студией графической дизайна и трехмерной анимации Armstrong White, вице-президент подразделения Autodesk по решениям для производственных предприятий Роберт “Buzz” Кросс объяснил: «Наша цель в Autodesk – переосмыслить проектирование с помощью современных двух- и трехмерных технологий». Развивая тему, он сказал: «По-новому применяя данные в основанной на модели среде благодаря Autodesk Showcase, Armstrong White может использовать преимущества самых передовых функциональностей анимации, визуализации и моделирования — в конечном итоге обеспечивая более высокий уровень услуг для заказчиков».

Изображение здания выполнено в Autodesk Showcase. (Фото предоставлено Autodesk)

Bentley Systems

Bentley продолжает продвигаться вперед в своих разработках, в том числе, в плане точного позиционирования дополненной реальности в реальном мире. Представитель Bentley Systems Стефан Коут даже заявил: «Однажды мы можем увидеть всех строительных рабочих с интегрированными в униформу элитными смартфонами и беспроводными дисплеями на цифровых контактных линзах, посредством которых им передаются подробные визуально-вербальные инструкции со строительного приложения, тщательно координирующего работу всех присутствующих на строительной площадке».

Vectorworks

Просмотр модели здания в реальной среде на iPhone. (Фото предоставлено AR-media)

SketchUp

«Миссия Trimble – разрабатывать решения, которые трансформируют взаимодействие с пользователем и рабочие процессы во многих отраслях», говорит Брин Фосбор (Bryn Fosburgh), вице-президент Trimble, ответственный за строительные технологии. «Мы считаем, что HoloLens кардинально меняет условия игры для специалистов по проектированию и строительству, совершенствуя информационное взаимодействие и повышая прозрачность. Мы рады партнерству с Microsoft, в рамках которого мы формируем новый этап развития рынка технологий AEC».

Многочисленные приложения сторонних разработчиков

Smart Reality: Разработка JBKnowledge – это приложение, направляющее видеокамеру мобильного устройства на печатаемую «цель» для наложения трехмерных данных, в результате чего обеспечивается интерактивная визуализация проекта. Доступно для iOS, Android, Oculus Rift и Epson Moverio BT-200 smartglasses.

Проектируемая насосная установка на раме показана в заводском цеху. (Фото предоставлено Smart Reality)

Augment: Приложение Augment включает коллекции общедоступных трехмерных моделей и данных, позволяя также использовать ваши собственные модели и данные. Другой пример касается возможностей дополненной реальности в маркетинге. Вместо того, чтобы публиковать материалы с двухмерными видами в плане для проектных решений, Augment сделает их «живыми». Нужно просто просканировать двухмерные изображения с помощью бесплатного приложения Augment, и вы сможете видеть ваш проект в дополненной реальности.

Двухмерные изображения на страницах рекламных проспектов становятся «живыми» благодаря дополненной реальности.
(Фото предоставлено Augment)

Pair: Эндрю Кемендо, основатель фирмы Visidraft, в настоящее время известной как Pair, объясняет, что как только виртуальные объекты помещаются в их реальную среду, «мы получаем правильное представление о расстояниях и взаимодействии объектов со средой. Тем самым вы можете фактически обойти вокруг объектов физически со своим устройством и увидеть, как они меняются, ровно как если бы они уже были выстроены». Pair - приложение iOS, посредством которого можно виртуально проходить через модель.

LORAR+: Разработанное австралийской конструкторской фирмой Laing O’Rourke приложение LORAR+ обеспечивает взаимодействие с трехмерными моделями, анимацией, голограммами и виртуальной средой в режиме реального времени. Приложение LORAR+ можно загрузить как с устройств iOS, так и Android.

LORAR+ дополненная реальность. (Фото предоставлено Laing O’Rourke)

ViewAR: Сотрудники ViewAR могут по заказу выполнять приложения дополненной реальности. Они даже могут помочь сформировать библиотеку трехмерных моделей. Приложения имеют много разных характеристик, например, сквозной контроль проектного решения до этапа строительства, способность показывать крупные внешние обновления и реконструкцию также как и возможности предварительного просмотра отделки стен / обстановки.

Применения непосредственно в строительстве

С помощью дополненной реальности подрядчик может делать обход строительной площадки, для сравнения видя при этом дополненное наложение BIM модели поверх исполнительной документации. Подрядчик может даже делать фотографии или видеоролики для просмотра проектной группой. Это даст проектной группе возможность увидеть, как еще не построенные конструкции, например, подземные трубы, кабельные линии или каналы для прокладки коммуникаций, будут выглядеть по ходу выполнения работ.

BIMevoke: BIMevoke – это консалтинговая фирма в области трехмерного проектирования и информационного моделирования зданий. Фирма предлагает бесплатное приложение дополненной реальности и даже может помочь перевести имеющуюся у вас информацию в трехмерные данные для использования в данном приложении. На сайте BIMevoke описано множество возможных применений приложения, как-то:

• Инженеры, выполняющие ремонтов насосов на объекте, видят наложенные трехмерные изображения с помощью соответствующего интеллектуального устройства. Система может дать изображение необходимого инструмента. Приложение показывает точные движения, которые инженер должен осуществить для выполнения поставленной задачи. Система дополненной реальности ставит ярлычки на все важные элементы.
• Комплексные процедуры ремонта можно разбить на серии из нескольких простых шагов;
• Моделирование можно задействовать для подготовки техников, существенно снижая затраты на обучение.

Дополненное изображение конструкции труб. (Фото предоставлено BIMevoke)

Scribble Digital: компания-разработчик мобильных приложений Scribble Digital предлагает продукты для имущественного найма, управления активами, планирования и архитектурно-строительных работ. Приложение способно показывать трехмерные здания в заданном месте на картах, сделанных по обычной двухмерной технологии. Здания можно рассматривать, масштабировать их изображение и поворачивать на 360°, включая или отключая параметры местной топологии.

Изображение трёхмерной строительной модели на двумерной карте улиц. (Фото предоставлено Scribble Digital)

SightSpace Pro: Приложение дополненной реальности SightSpace Pro от Limitless Computing позволяет вводить виртуальные проектные решения в реальную среду, обеспечивая возможности сквозного просмотра. Она предназначено для интеграции с каждой фазой проекта, включая разработку концепции, проектирование, предварительное планирование, строительство и непрерывное техобслуживание. SightSpace Pro доступно для загрузки в App Store и Google Play и может быть использовано с файловыми форматами .DWG, .DXF, .DGN, .SKP, .KMZ, .KML и .DAE.

Выводы

По мере того, как компании продолжают поиск новых, перспективных способов оптимизации процессов, продолжая при этом наращивать ценность и улучшать общие результаты, технология дополненной реальности будет получать все большее распространение.

Безусловно, по-прежнему остаются некоторые проблемы с использованием ДР: например, информация о модели может оказаться устаревшей или неверной; на обеспечение точного позиционирования могут негативно повлиять слабость сигналов из-за погоды или разного рода препятствий, таких как здания, конструкции или условия местности.

Компании, которые учатся работать с данной технологией по мере ее развития и преодолевать указанные вызовы, уйдут далеко вперед по сравнению с конкурентами с точки зрения наилучшего использования трехмерных данных и встраивания их в реальный мир.

Ссылки