VR建筑设计

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VR建筑设计

1、 概述

什么是VR建筑设计VR建筑设计是一项综合性建筑设计方法,虚拟现实建筑减轻设计人员劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节 省投资。设计者设计的建筑物与工程单位可在网络上就可相互沟通交流。

虚拟现实建筑设计是一项综合性建筑设计方法,减轻设计人员劳动强度,缩短设计周期,提高设计质量,节 省投资。设计者设计的建筑物与工程单位可在网络上就可相互沟通交流。

 


 

2、 行业意义

虚拟现实技术在建筑行业存在哪些意义呢?改善建筑设计,建筑设计需要一个科学、严谨的过程,在对建筑体进行科学设计时要不断的对其可行性进行分析,并加以修改,以免在施工过程中由于设计而出现工程问题。

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通过虚拟现实系统可以为我国在建筑设计时进行评价,如果分析过程中发现设计中出现的缺陷,也可以使用系统模拟出不同的解决方案,这在一定程度上也可以降低成本,完善设计方案。设计的数字模型信息可以数据链的方式传递到后面的各个设计环节,直到最终形成BIM数据并指导建设和管理,提高效率,减少数据转译过程中的错误。

建筑行业中,传统设计方案通过效果图和三维动画进行展示汇报。其中,一个建筑方案一般需要15-20张效果图完成不同阶段方案展示,更为直观的动画往往按秒计费,通常需要5-14天完成动画制作,费用往往数万元。但是,对于甲方而言,只能从相对单一的角度来了解未来建筑物的可能形态。另外,假如甲方希望获得更多有关信息,例如,墙面材料、内部设计构造、不同天气环境的模拟、建材外观颜色的更换等,传统效果图和动画都是无法做到的。【1】

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而现在,设计师只需要将Sketchup(一套直接面向设计方案创作过程的设计工具)或3Dmax(Discreet公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件)制作的模型上传到Smart+设计平台即可自动转化虚拟现实。具体说来,设计师上传的Sketchup或3Dmax模型一般只有建筑主体的简单模型,缺少主体材质和配景等详细展示,Smart+平台利用VR材质库、配景库的VR素材来丰富细节,最后导出VR格式的文件。云端服务器将模型转化完成后,建筑设计师会收到短信通知其下载,整个过程只需30分钟,节约了方案表现时间。

转化完成的VR场景中,甲方能够以1.7米身高的人物进行虚拟场景体验。沈力表示,在下一个迭代版本中,将会与建材厂商合作。设计师向甲方汇报时,可以即时看到真实的建筑材质图片、颜色、厂家、价格等信息,还将添加比价功能,建筑设计师可以有选择性的进行比较和更改材质。


 

3、 应用领域

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1.建筑物模拟
2.室内设计模拟
3.城市景观模拟
4.施工过程模拟
5.物理环境模拟
6.防灾模拟
7.历史性建筑模拟

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虽然 HTC Vive 和 Oculus Rift 很早就推出了深受大家欢迎的设计应用 Tilit Brush 以及 Oculus Medium,但这两款应用更像是给普通人体验 VR 沉浸式空间设计的“ 玩具”。在专业设计领域,这一块的空缺仍然很大。【2】

今年在伦敦 AEC Hackathon 展会上首次亮相的应用 DesignSpace 就是一款针对专业设计领域的解决方案。为了弥补在建筑设计和城市规划中的短板,开发者 Thomas Van Bouwel 设计了一款名为“DesignSpace” 的应用,并在其中为建筑设计师加入了非常多贴心而且实用的功能。

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与传统的设计方式相比,VR 设计最大的改变就是省去了从“ 三维→ 二维→ 三维” 的思维模式转换,设计师可以直接把头脑中的三维蓝图通过同是拥有三个维度的 VR 编辑工具直接呈现出来。

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从上面的 Gif 图可以看到,放置在虚拟工作台上的三维设计模型可以由用户自由调节比例大小和方向;除了可以在三维空间中做简单的形状勾勒之外,还可以使用不同尺寸的立方体来类比建筑;针对不同的设计需求,DesignSpace 还提供了更复杂的建模工具,用户可以不断丰富设计细节。另外,这款应用还内置了光照设置、二维导入和多人协作等功能。

目前这款应用只支持 HTC Vive 运行,用户可以在 GitHub上获得抢先体验版和代码。【2】


 

4、 成功案例

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荷兰的虚拟现实技术起步较快,Eindhoven大学的Calibre研究院已用虚拟现实技术进行设计和咨询,他们开发的软件包由一组类CAD的函数组成,称为CAAD软件,为建筑结构的创建、修改和可视化提供了工具包,它支持Auto CAD DXF文件的输入输出, 而且能够用于虚拟环境中增加动画和对象的动态行为。

已用该系统模型化了一座小城市,具体目标是在河中小岛上设计一栋博物馆。这座城市由好几百栋建筑物组成,坐落在河边斜坡上,可以俯瞰小岛。首先,数字化该城市的地图,创建基本Auto CAD模型;其次,按真 实三维位置安排每栋建筑物,同时也考虑山坡的轮廓;再次,加上建筑细节,如门框和窗框设计,以便标准地表现该城市的美学特征。该应用实例让人们领略了该领域和他们所取得的成果。

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无论是从创业还是市场的角度来看,现阶段VR领域的重心都放在影视娱乐行业,专注于为其他行业提供VR平台或工具等服务的创业项目虽说不少,但大多处境都比较尴尬,还无法得到市场的认可。【3】

但是资本市场并不会轻易忽视它们的潜力,例如致力于为建筑行业提供设计辅助工具的InsiteVR最近就获得了150万美元的种子轮融资,投资方包括:Y Combinator、CyberAgent Ventures、GREE VR Fund、Greg Castle、 Rothenberg Ventures,以及PlanGrid的Tracy Young和Ralph Gootee。

InsiteVR让建筑设计师与客户更好地交流 
InsiteVR的创始人哥伦比亚大学的两个室友Angel Say和Russell Varriale,他们通过YC孵化器2015年冬季加速计划成立了这家公司,并研发了同名VR工具,希望利用VR技术帮助客户提前了解建筑项目情况。

据 了解,InsiteVR工具能够轻松地将CAD文件展示在用户眼前。InsiteVR的客户只需要上传一个360全景图片或者3D模型,就能通过Gear VR,Oculus Rift或者HTC Vive等VR头显设备进行浏览,以一种沉浸式的体验方式让客户能够更直观地了解到建筑设计师的设计成果,也能进一步减少设计师与客户之间的交流障碍。此外,InsiteVR还通过“非对称虚拟现实展示技术”实现多名VR用户同时使用的功能。

类 似的辅助工具在国内外也有不少,例如由FUZZY DUCK研发的一款VR房产展示app,以及粹客网上个月报道过的“DesignSpace”应用。相 比之下,DesignSpace应用似乎具备更强的功能性,更加偏向于专业设计师群体,FUZZY DUCK的App主要应用于模型展示,针对的是客户方 的痛点,而InsiteVR则在一定程度上兼顾了双方的需求,既能帮助设计师完善作品,又能让客户随时随地了解项目进展,同时也提高了双方的沟通效果。

总 的来说,上述三款应用各有优劣,不过随着VR技术的发展,在未来的几个月里将会有更多的VR企业涌入建筑行业。对此Angel和Russell表示,他们 会加强对建筑行业用户需求的关注和重视,提高自身的行业竞争力,此次融资将主要用于技术研发,打造出更适合用户的VR产品。


 

5、 未来前景

 

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1.虚拟现实技术在建筑物的设计是受一系列因素所影响的,既包括设计者的知识水平和生活阅历也受其设计经验和空间思维等的限制,同一件建筑设计品,不同的设计者在外观和艺术审美上也是不尽相同的,但是通过利用虚拟现实的技术可以以三维 的形式通过用户的可听可视可触的感官,一方面能使设计者更加有效的发挥其设计的灵感也能让客户在身临其境中提出自己的一些看法和观点,为设计工作提供便利,也节省了时间和人力资源,有提高建筑是优化设计的目的。

2.而对于任何一项建筑工程来说,规划工作是非常重要的想,需要考虑地形地质、气候气象、等诸多的因素,但是在现行的规划工作的所用的数据库存在着很大的缺陷,例如规划信息的存储和查询系统不够完善,规划的辅助表现集成系统科技化程度低,其主要的表现形式还停留在二维图片上,且数字化程度高但可视化水平低。那么虚拟实现技术的应用就会大大的让建筑规划业更加的高效和合理,不但可以轻松的得到必要的数据而且还能清楚的看到与建筑相关的地形和实际情况。

3.施工领域作为建筑领域很重要的一个组成部分,虚拟现实技术的应用也显得尤为突出,比如在大型的土方挖运项目的设计时可以通过虚拟实现技术来精确的计算出挖土机的频率和运土的汽车的最佳匹配从而大大的提高了其施工的效率。由此可知建筑机械的在建筑设计的施工阶段是相当重要的,但在相当一段时间内人们并未认识到这一影响因素,就目前不断的进步和发展的科技而言,虚拟现实技术也慢慢被更多的人所接收,通过三维动画的演示和表现一方面最大限度的提升了建筑机械的功能和效率另一方面有使得机械的使用更加的简单易操作。从而大大的提高虚拟现实技术在在建筑施工领域的运用和发展。

 


 

6、 参考资料

 1、他要用VR帮数百万建筑设计师建造“天空之城” 搜狐[引用日期2016-03-10]

 2、VR应用DesignSpace想让建筑设计变得更简单 搜狐[引用日期2016-05-20]

 3、InsiteVR让建筑设计师与客户更好地交流设计理念 搜狐[引用日期2016-09-09]

 

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