為什么說Unity Reflect是XR科技賦能工程建設(shè)行業(yè)的“必經(jīng)之路”?
發(fā)布時間:2020-07-21 11:00 | 標簽:
XR Unity Reflect XR工程
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我們曾經(jīng)用很傳統(tǒng)方式的構(gòu)造建筑:施工團隊將建筑文檔發(fā)送給總包商,總包商發(fā)給分包商,之后再發(fā)給施工圖設(shè)計公司,然后施工圖被發(fā)送給我們審核,審核之后再將結(jié)果發(fā)給施工團隊,流程相當繁復(fù)。但Unity Reflect的出現(xiàn)改變了這一切。
在 SHoP Architects 公司 AR/VR 研發(fā)部門負責人 Adam Chernick 看來,目前 BIM 技術(shù)應(yīng)用在工程建設(shè)領(lǐng)域“并不吃香”。
SHoP Architects 成立于1996年,位于紐約,擅長大型建筑項目開發(fā),享譽“世界最具創(chuàng)新力的建筑設(shè)計事務(wù)所和公司”,已獲得3個A+ Awards獎。9 Dekalb 住宅摩天大樓是SHoP Architects 設(shè)計的項目,它是布魯克林首座超高層項目,高達約435米。
Chernick說:“即使如今已在使用 3D 建模,但目的大多是為了縮短2D制圖的時間,設(shè)計和施工溝通所花費的時間和成本依舊高昂。而 Unity Reflect 的出現(xiàn)為實時設(shè)計協(xié)同、施工現(xiàn)場的項目預(yù)演提供了便利的技術(shù)支撐,結(jié)合VR/AR 的應(yīng)用,能夠幫助他了解實際的施工過程并獲得更多信息,更好的做出決策。”
SHoP Architects 公司 AR/VR 研發(fā)部門負責人 Adam Chernick(左)
BIM技術(shù)的愿景,是基于建筑設(shè)計、施工管理、項目協(xié)同、運維等為一體的全生命周期的管理方法,能夠讓建筑節(jié)約能耗,減少污染、提高協(xié)同效率等諸多優(yōu)勢。但是,BIM技術(shù)在國內(nèi)的落地一直非常緩慢,總體來看有4個痛點:
因此,目前工程施工行業(yè)對于BIM技術(shù)的應(yīng)用只得“退而求其次”,很長一段時間內(nèi)只能適用于AR/VR看房一類無需BIM信息嵌入,處在建筑開發(fā)末期的輕度項目上。
如何讓BIM技術(shù)真正落地到方案設(shè)計和工程施工階段?VR陀螺認為,要有一個技術(shù)讓 3D 模型可以真正集成各類建筑信息,最好這個技術(shù)可以轉(zhuǎn)換多個3D數(shù)據(jù)并且實時同步,讓業(yè)主,設(shè)計和施工方可以隨時隨地查看。而這也正是游戲引擎公司 Unity 推出 Reflect 的原因所在。
Unity Reflect如何促進BIM技術(shù)落地?
游戲引擎因其3D實時渲染的特性,已經(jīng)獲得了國內(nèi)工程建設(shè)行業(yè)的關(guān)注。但目前游戲引擎在很多應(yīng)用中把對 BIM 流程真正重要的元數(shù)據(jù)刪除了,對于現(xiàn)有的建筑XR體驗而言,設(shè)計評審?fù)菫榱顺尸F(xiàn)設(shè)計精美的建筑物,而不是提供解決現(xiàn)實世界設(shè)計和施工問題的實用工具,但是Unity Reflect不僅保留了數(shù)據(jù),并且用戶可以點擊對象并查看底層的屬性信息。
“建筑師和設(shè)計師可以輕松將BIM模型和圖元數(shù)據(jù)導入,然后基于各自的BIM軟件進行設(shè)計變更,其他設(shè)備上即可實時查看修改結(jié)果。這非常重要,它改變了建筑業(yè)的游戲規(guī)則。”Unite 2019上Chernick如此評價Reflect。
Reflect是一款基于主流BIM軟件的工具集,提供BIM軟件的原生插件和Reflect Viewer(模型查看器)。它可以實現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)的一鍵無損傳輸,不同專業(yè)的設(shè)計師可以將BIM模型合并到同一個Reflect模型,基于Reflect Viewer 篩選不同的模型進行顯示瀏覽,也可以管理項目訪問權(quán)限。
通過將BIM數(shù)據(jù)導入Unity Pro進行二次開發(fā),還可以讓體驗更具互動性。例如,使業(yè)主能夠選擇嘗試各種設(shè)計、材質(zhì)和照明設(shè)備。而建筑師不用離開XR場景,在設(shè)計方案之間自由選擇切換即可。簡單來說,這是一個可以幫助BIM技術(shù)在國內(nèi)更好落地的實用技術(shù)。
那么,Reflect是如何改變建筑業(yè)的游戲規(guī)則的呢?
Reflect賦能BIM技術(shù)的第一步是將自己變成通用型的3D模型生成樞紐。起初,Unity與 Autodesk 達成官方合作,實現(xiàn)了將 Reflect 插件集成到 Revit,而后可擴展至Rhino, SketchUp,新版本的Reflect則新增了對Navisworks的支持。用戶僅需在BIM軟件的界面上點擊(Export)按鈕,即可一鍵將BIM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實時三維模型或XR體驗。
而這一鍵的背后則是圖元數(shù)據(jù)的無損傳輸、渲染流暢度等等冗雜工作進行自動化打包處理,而用戶看到的就是按下Export 按鈕后帶有BIM數(shù)據(jù)的實時3D模型,并且Reflect支持PC、iOS、安卓、AR/VR跨平臺查看,可以很快地完成BIM軟件模型和數(shù)據(jù)的多設(shè)備分發(fā)。
2020年,新版本的 Reflect 將支持基于云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)同步功能。這意味著無論團隊成員身在何處,都可以實時同步最新的模型和數(shù)據(jù),可以大大提高工作效率和縮短工程周期。項目模型可以儲存在本地或云端,一旦任何一處出現(xiàn)改動,便會立刻同步至整個項目。
Viewer 是合并后的BIM模型和數(shù)據(jù)的查看界面,基于 Viewer,業(yè)主、設(shè)計和施工團隊都可以輕松瀏覽并管理建筑模型的各項部分。這滿足了大型工程項目的統(tǒng)一管理需求,對于評審團隊來說優(yōu)化了管理和并縮短了施工周期。
Reflect 可進行多設(shè)備分發(fā)和瀏覽功能也相當重要,如果Reflect只能基于 PC 查看和協(xié)作,那么其使用場景就會大大縮水,試想施工人員即使抱著最輕薄的筆記本電腦在現(xiàn)場查看 BIM模型和信息,也是非常不方便的。
值得一提的是,新版本的 Viewer 可以定制化開發(fā),這讓實現(xiàn)真實光影效果、天氣系統(tǒng)、項目畫面高保真乃至夾層樓視野的真實還原都成為可能。而在此之前,市場上主打畫面渲染和協(xié)同工作的三維可視化軟件極少,將游戲引擎技術(shù)與同步協(xié)作技術(shù)完美結(jié)合的軟件,可以說是獨此一家。
綜上所述,從傳統(tǒng)應(yīng)用出發(fā),Reflect可以完全替代傳統(tǒng)的渲染圖、動畫、PPT或物理模型,讓業(yè)主和施工團隊都獲得更直觀和便捷的設(shè)計評審和施工指導方式??缙脚_特性和云共享功能,為不同使用場景下的信息共享打通渠道,這使得即使身處異地的項目人員也可以隨時同步項目信息,不再受距離、硬件等物理條件的限制。
(業(yè)主、設(shè)計和施工方均可使用Reflect完成AR/VR協(xié)同體驗)
回望虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域,2017年起各廠商開始強調(diào)XR+∞的落地策略,并先后各自結(jié)合自身優(yōu)勢推出包含VR看房、VR家裝、AR導購在內(nèi)的各類方向的落地項目。
與此同時,基于技術(shù)的迅猛發(fā)展,工程建設(shè)行業(yè)也充分利用BIM技術(shù),把BIM技術(shù)與云計算和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)以及虛擬現(xiàn)實(VR)軟件結(jié)合起來,使得創(chuàng)新技術(shù)成為其新的增長支柱。
國內(nèi)有不少開發(fā)者對工程建設(shè)業(yè)高利潤的項目期待已久,但苦于沒有好的開發(fā)工具。而Reflect提供了很大的可能性,比如AR應(yīng)用的定制開發(fā)。
可以說,Reflect將處于尷尬境地的BIM技術(shù)帶回了方案設(shè)計和施工階段,也為XR科技賦能工程建設(shè)行業(yè)打下了堅實基礎(chǔ)。
XR賦能工程建設(shè)行業(yè)的必經(jīng)之路
上面我們詳細介紹了Unity是如何從一線用戶的需求點切入,整合云端共享、無代碼體驗、多平臺瀏覽等技術(shù)推出Reflect, 加速BIM技術(shù)在國內(nèi)的落地。
現(xiàn)在,VR陀螺將結(jié)合布魯克林最高建筑9 Dekalb大樓的項目案例,來聊聊為何Reflect從底層技術(shù)上真正實現(xiàn)了XR賦能工程建設(shè)行業(yè)。
前一部分我們提到,Unity Reflect為 BIM 技術(shù)在國內(nèi)落地提供了使能技術(shù),那么使用Reflect并借助Unity 平臺的開放性,我們完全可以打造 BIM+XR 的應(yīng)用來優(yōu)化建筑構(gòu)造的工作流程。如果用戶在體驗、功能性等方面有更高的追求,那么使用Unity Pro進行二次開發(fā),即可實現(xiàn)基于XR體驗的設(shè)計協(xié)同、虛擬模型定位、建筑仿真、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)施工進度管理等多種應(yīng)用。
將XR應(yīng)用于工程建設(shè)領(lǐng)域,用戶體驗是不可忽略的一環(huán),僅是基于第三人稱和第一人稱差別的AR/VR體驗都會反饋給團隊不同層面的建筑信息。
9 Dekalb項目中,Chernick分別基于兩種視角進行演示。可以看到,第三人稱視角可以直觀查看建筑總體結(jié)構(gòu)或者每個組成部分相對于其他部分的影響情況。而當視角切換至第一人稱,則是疊加在真實施工現(xiàn)場的1:1虛擬建筑,其重在評審建筑設(shè)計與實際環(huán)境條件的協(xié)同程度。
即便都是AR,不同的顯示方式都會直接影響團隊查看。VR也不例外,甚至于在交互基礎(chǔ)上還要盡可能在虛擬環(huán)境的真實呈現(xiàn)與舒適度方面找到平衡。比如,基于PC、手機、平板的查看方式,更要考慮到如何在同步時不會因為瞬間的模型變化而對VR設(shè)備佩戴者造成不適。
值得一提的是,目前所有增強現(xiàn)實(AR)和虛擬現(xiàn)實(VR)內(nèi)容中有60%基于Unity創(chuàng)作。背靠大山的Reflect將VR和AR中的實時3D體驗帶到了工程建設(shè)行業(yè),隨著XR技術(shù)的進一步發(fā)展,這等于是為日后的很多新功能和改進問題貼上了一個長期的“保鮮標志”。
而對于位居一線的施工團隊來說,一張簡潔、觀點明確的圖紙可以免去很多施工中會遇到的麻煩?;贏R錨點標注,施工團隊可以將類似稱重墻結(jié)構(gòu)的重要建材位置提前標注出來,并通過第一人稱顯示來快速反饋實際環(huán)境與設(shè)計方案之間的偏差。
從平面的線條到項目躍然眼前,這種體驗打破了建筑團隊對于“簡潔”的傳統(tǒng)定義范疇。它不是指線條、標注或者模型分類,而是用最接近真實的方式了當?shù)馗嬖V你這種設(shè)計合不合適。
9 Dekalb項目中,Revit模型所有鑲板的屬性中,都有一個叫做 PanelStatus (鑲板狀態(tài))的數(shù)據(jù),用來追蹤每一塊鑲板的施工狀態(tài)。這個數(shù)據(jù)會被 Reflect 轉(zhuǎn)換,并導入到 Unity 編輯器里。
接下來使用Unity Pro二次開發(fā),根據(jù)數(shù)據(jù)的不同取值可以自動添加鑲板材質(zhì),并根據(jù)不同施工狀態(tài)的鑲板進行顏色編碼,來實時反饋施工現(xiàn)場每塊鑲板的生產(chǎn)、運輸、安裝以及是否需要更換等情況。最后,將這個AR應(yīng)用打包分發(fā)給各個平臺,就可以在PC、手機、平板上查看目前的鑲板狀態(tài),這就落地了BIM技術(shù)所定義的將建筑信息集成在一個三維模型的數(shù)據(jù)庫。
本部分開篇有提到,XR+的落地理念幾乎是各類廠商基于B2B渠道變現(xiàn)的不變法則。Unity在游戲領(lǐng)域的技術(shù)積累,已經(jīng)逐步擴展到影視、工業(yè)、教育等眾多領(lǐng)域。
正如Unity創(chuàng)始人David Helgason所說,十年前,技術(shù)的出口是航空航天、軍事等領(lǐng)域,而隨著發(fā)展和普及,這些技術(shù)會不斷被應(yīng)用于更多領(lǐng)域,而現(xiàn)在最大的出口就是游戲產(chǎn)業(yè)。
VR/AR領(lǐng)域,已經(jīng)有相當數(shù)目的解決方案提供商使用Unity引擎開發(fā)項目,并以此獲得不小數(shù)目的利潤回報。以XR項目漫游為例,無論是虛擬辦公場地演示、虛擬看房還是建筑信息交互,全部都要基于引擎技術(shù)來支撐XR內(nèi)容開發(fā)流程。這方面,顯然引擎技術(shù)大廠Unity更有發(fā)言權(quán)。
Unity的實時3D技術(shù)將設(shè)計和BIM數(shù)據(jù)可視化、允許開發(fā)者直接添加材質(zhì)、紋理和光照效果,以XR的強交互方式讓人進入真實的虛擬建筑模型體驗。這一技術(shù)對于企業(yè)用戶來說,數(shù)據(jù)可視化、沉浸式 XR 體驗和設(shè)計變更同步的特性可以為項目策劃、設(shè)計評審、競標和獎項申報提升競爭力。
面向消費端,相對一些“圖片漫游”形式,使用Unity 開發(fā)虛擬建筑項目可以為競爭愈發(fā)激烈的樓市提供極強的差異性和高品質(zhì)客戶體驗。對于品質(zhì)要求更高的房企而言,Unity 也將成為產(chǎn)品發(fā)布會、體驗中心的營銷展示點睛之筆。
Unity Reflect提供了設(shè)計變更實時同步、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計、多人異地協(xié)同設(shè)計和基于BIM數(shù)據(jù)的XR應(yīng)用開發(fā)等功能,這些功能為AR/VR查看BIM模型提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ),反之后者也為Reflect的技術(shù)集成提供了獨具特色的展示平臺,可謂是相輔相成。
未來,在Reflect的加持下設(shè)計和施工之間的協(xié)作效率將顯著提升,更多需要多團隊間緊密協(xié)作、及時糾錯和現(xiàn)場調(diào)度的大型工程建設(shè)項目難度顯著下降。
不難預(yù)見,隨著Reflect在工程建設(shè)行業(yè)的扎根,BIM技術(shù)必將擺脫紙上談兵的尷尬局面。更多施工團隊、開發(fā)者加入其中,基于Unity的龐大生態(tài)圈為行業(yè)帶來各類實用型XR解決方案,可以從真正意義上賦能工程建設(shè)行業(yè)的數(shù)字換轉(zhuǎn)型。
Reflect的推出,首次將游戲引擎技術(shù)、AR/VR應(yīng)用開發(fā)、云同步、實時協(xié)作等高新技術(shù)融為一體,為BIM技術(shù)在國內(nèi)落地提供了關(guān)鍵技術(shù)。與此同時,Unity也更希望攜各界精英一同為促進其發(fā)展獻出錦囊妙。
7月23日14:00-15:30,Unity將舉辦 Unity Reflect新版本在線技術(shù)研討會。屆時,將由Unity大中華區(qū)工程建設(shè)行業(yè)負責人楊玨、Autodesk資深技術(shù)顧問姚飛駿、上海歐克依信息技術(shù)有限公司技術(shù)經(jīng)理蔡萌等專家將對工程建設(shè)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及Unity Reflect的功能和行業(yè)應(yīng)用做逐一解讀。
歡迎您掃描下方圖片二維碼或點擊【閱讀原文】加入本次研討會,了解當下BIM協(xié)同最前沿的軟件技術(shù),與Unity探索更多BIM數(shù)據(jù)應(yīng)用的無限可能!
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