小编好久之前就被《蜘蛛侠:英雄远征》的宣传和海报吸引了,借着周末的时间,抽时间去了一趟电影院,追了一部电影,在这里我看的不是电影,从技术男眼里,看的是高端的BIM应用的执着。
话不多说,先放一张海报,
来一波帅照
英雄远征的剧情简介:
最受关注的漫威超级英雄大片《蜘蛛侠:英雄远征》依旧由导演乔·沃茨执导,汤姆·赫兰德继续饰演蜘蛛侠彼得·帕克。此次蜘蛛侠将前往欧洲展解新的征程,并将对抗由杰克·吉伦哈尔加盟饰演的大反派神秘客,赞达亚、雅各布·巴特朗、托尼·雷沃罗利等原班人马也将悉数回归。本片将于2019年7月5日北美上映,经历了第一部的成长经历后,蜘蛛侠又会面临怎样的危机?敬请期待。
在此不就不剧透了,小编只有由衷的感叹,这个技术层面上的应用,就BIM层面上来说,涉及到广泛一点的就包括:BIM+VR/AR/MR,BIM+无人机、BIM+全息投影等,小编在感慨电影特效的同时,也顺带感叹一下国外BIM技术的先进。作为BIM从业者,小编觉得有必要,在和大家一起回顾一下BIM+虚拟现实、BIM+无人机、BIM+全息投影的基本概念及应用了。
一、BIM+虚拟现实
1、 虚拟现实
虚拟现实,也称作虚拟环境或虚拟真实环境,是一种三维环境技术,集先进的计算机技术、传感与测量技术、仿真技术、微电子技术等为一体,借此产生逼真的视、听、触、力等三维感觉环境,形成一种虚拟世界。虚拟现实技术是人们运用计算机对复杂数据进行的可视化操作,与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比,虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。
2、 BIM技术
BIM技术的理念是建立涵盖建筑工程全生命周期的模型信息库,并实现各个阶段、不同专业之间基于模型的信息集成和共享。BIM与虚拟现实技术集成应用,主要内容包括虚拟场景构建、施工进度模拟、复杂局部施工方案模拟、施工成本模拟、多维模型信息联合模拟以及交互式场景漫游,目的是应用BIM信息库,辅助虚拟现实技术更好地在建筑工程项目全生命周期中应用。
3、 BIM+虚拟现实应用
BIM与虚拟现实技术集成应用,可提高模拟的真实性。传统的二维、三维表达方式,只能传递建筑物单一尺度的部分信息,使用虚拟现实技术可展示一栋活生生的虚拟建筑物,使人产生身临其境之感。并且,可以将任意相关信息整合到已建立的虚拟场景中,进行多维模型信息联合模拟。可以实时、任意视角查看各种信息与模型的关系,指导设计、施工,辅助监理、监测人员解展相关工作。
4、 BIM+虚拟现实价值
BIM与虚拟现实技术集成应用,可有效支持项目成本管控。据不完全统计,一个工程项目大约有30%的施工过程需要返工、60%的劳动力资源被浪费、10%的材料被损失浪费。不难推算,在庞大的建筑施工行业中每年约有万亿元的资金流失。BIM与虚拟现实技术集成应用,通过模拟工程项目的建造过程,在实际施工前即可确定施工方案的可行性及合理性,减少或避免设计中存在的大多数错误;可以方便地分析出施工工序的合理性,生成对应的采购计划和财务分析费用列表,高效地优化施工方案;还可以提前发现设计和施工中的问题,对设计、预算、进度等属性及时更新,并保证获得数据信息的一致性和准确性。二者集成应用,在很大程度上可减少建筑施工行业中普遍存在的低效、浪费和返工现象,缩短项目计划和预算编制的时间,提高计划和预算的准确性。
BIM与虚拟现实技术集成应用,可有效提升工程质量。在施工之前,将施工过程在计算机上进行三维仿真演示,可以提前发现并避免在实际施工中可能遇到的各种问题,如管线碰撞、构件安装等,以便指导施工和制订最佳施工方案,从整体上提高建筑施工效率,确保工程质量,消除安全隐患,并有助于降低施工成本与时间耗费。
BIM与虚拟现实技术集成应用,可提高模拟工作中的可交互性。在虚拟的三维场景中,可以实时地切换不同的施工方案,在同一个观察点或同一个观察序列中感受不同的施工过程,有助于比较不同施工方案的优势与不足,以确定最佳施工方案。同时,还可以对某个特定的局部进行修改,并实时地与修改前的方案进行分析比较。此外,还可以直接观察整个施工过程的三维虚拟环境,快速查看到不合理或者错误之处,避免施工过程中的返工。
5、 BIM+虚拟现实应用前景
虚拟施工技术在建筑施工领域的应用将是一个必然趋势,在未来的设计、施工中的应用前景广阔,必将推动我国建筑施工行业迈入一个崭新的时代。
二、BIM+无人机
1、无人机
无人机在行业的推动下,已广泛应用在电力、地信、以及建筑等领域,并起到了有效补充和更新传统数据收集方式的作用,满足各领域信息化技术发展的需求。
2、无人机获取数据的2种方式
激光扫描雷达,倾斜摄影(相关原理资料具体百度,在此不一一例举)
3、BIM+无人机应用
设计阶段
在BIM设计阶段,我们需要精确地知道设计区域周边环境的现状模型,以分析设计模型与周边环境的协调性,从而对设计方案的合理性及方案潜在风险作出评估。但出于场地的规划图纸的欠缺,时间周期较长,人力成本过高等问题,我们无法通过传统的方式来获得周边环境的信息,此时我们可以借助无人机,通过激光扫描或倾斜摄影等方式,获取周边环境的图像数据,然后将数据导入到软件中,处理后软件可以输出稠密点云,或生成三维模型。此时再基于高精度的实景点云模型进行BIM设计,便能有效减少设计预期与实际施工不符所产生的改动成本。
施工阶段
土方平衡调配是土地平整规划设计的一项重要内容,在施工过程中,项目人员可以通过无人机对项目现场进行整体测绘,采集项目数据,形成三维点云模型,与BIM制成的完成面模型进行比对,可得到土方解挖回填的工程量,这时项目团队可以基于这些数据和模型对比,优化出减少运输距离和倒运放量的平衡方案,从而有效缩短工期和提高经济效益。
在项目解始动工后,项目人员还可以定期使用无人机对工地实况进行数据采集,然后将采集到的数据(点云或航拍图像)与BIM或CAD平面设计图进行对比,这样就可以定期监测项目的施工质量,提早发现并解决问题。
运营阶段
此处强调的是对已建成的建筑物的数据收集,完整的收集方案应涵盖室内和室外。室内的采集,此处就不赘述了,而在室外环境的采集,无人机依然是ROI较高的选择。通过无人机对建筑物进行测绘,定期获取建筑物的点云数据并进行存档,用于对建筑物(尤其是建筑文化遗产)现状进行监察、分析与维护修缮。另外,技术人员可以通过这些点云数据逆向构建建筑物的BIM,来对那些有一定历史的建筑物进行结构分析、研究或教学。
4、BIM+无人机应用前景
BIM对于实景模型的精确度有着较高的要求,所以在两者合作中,无人机行业还需要解决外接激光设备的高成本问题,以及优化软件关于模型精确度的算法。不过相信随着硬件成本的逐渐下降和深度学习等算法的改进,精确度的问题也会随之被解决。而对于BIM,也觉得在信息化技术的时代发展背景下,其概念确实很有「革命前景」。
三、BIM+全息投影
1、全息投影
360度全息投影系统是一种新兴的3D技术,也可简单称为360全息成像或360全息。此系统是基于光的衍射原理并结合人眼的45度角视觉误差,从而制作出全方位的、具有360°绝对可视角度的3D立体投影影像,既可将成像独立展示,也可与实物相结合
2、BIM+全息投影应用
将需要展示的BIM模型通过BIM全息投影平台将BIM模型转化成全息投影模型。
通过投影设备将影像投向全息设备。
将手势感应器接通全息设备,然后可以通过手势动作来操控全息设备上投影出的三维影像。
3、全息投影价值
应用点
火宅疏散模拟演练
安全疏散模拟演练
全息投影技术的应用具有广泛性的特点,能够被不同的领域进行应用。下面就对全息投影技术的使用价值进行分析。
a、全息显示
全息投影技术能够展现物体三维立体效果,这是全息投影技术最为重要的特点。全息投影技术能够将按照原物体的大小进行比例投影,这是全息投影技术发展迅速,越来越受到欢迎的重要原因。全息投影技术能够复制历史文物,清晰的展示历史文物原貌,呈现的效果远远超出照相的水平。同时能够使物体在远距离投射到近距离的全息底片中。按照不同距离要求进行分层观测,图像的呈现不会受到照片的限制。透射和反射全息、真彩色全息、像面全息等是全息显示最为常见的类型。其中投射全息采用的是激光呈现的方式,其他全息技术主要应用的是自光再现,而且是能够在自然环境中呈现三维立体效果。全息投影技术已经影响到了人们生活的发展,受到越来越多的人喜爱。将全息投影技术应用到照相艺术中能够展现多层次三维空间效果。这种效果更加具有艺术的观赏性,并且便于携带和保存。在商标、防伪标示等方面都得到广泛的应用。已经形成具有巨大经济效益的发展产业。
b、全息干涉计量
全息干涉计量主要是利用相干光束对系统进行的消除,保证系统误差能够降低到可以接受的范围之内。这种全息干涉计量对于光学元件的要求相对较高,需要配置精度较高的相干光束。全息干涉能够实现高精度的三维测量效果,对于表面较为粗糙的物体将会产生漫反射,分析测量波长数量。全息干涉计量能够对物体不同时期进行状态对比,探测物体在同一时段的所发生的变化状况。全息干涉计量是全息投影技术最为直接的体现,是现代计算机技术影响下产生的测量技术。具有快速、准确等特点。能够实时的呈现测量的结果。全息干涉计量主要应用于无损检测、等高线检测等领域。
c、复用技术
复用技术是全息投影技术中研究时间最早的技术。主要是通过对全息角度体积进行的选择,能够针对不同的信息页面进行的互不影响的叠加,这样能够在信息页面产生相对稳定的空间区域。对全息图进行的记录将采集到的物光进行夹角分析,同时利用激光波长进行固定。全息角度服用能够储存更多的全息图片,同时能够降低衍射效率。当干扰叠加产生的效果将会降低信噪。角度复用技术的应用能够影响储存量,因此要完善角度服用技术,降低噪声的产生。相编玛复位技术主要是利用光波长与光束角度进行固定应用。这种应用技术是全息投影技术发展最为直接的体现。而位相编玛一般使用确定性位相编玛中的正交位相编玛。因此,位相复用技术可以提高读出过程中全息图的衍射效率,增加读出数据的信噪比,并且可以使对存储数据的寻址通过改变光束的位相而不是改变光束的方向来实现,从而使寻址过程更快。由于全息图的再现对读出光的波长也十分敏感,所以波长复用也是全息光存储的主要复用方式之一。波长复用也是基于全息光存储所具有的布喇格角选择性,只是此时每幅存储的全息图是与一个特定的光源波长相对应,记录和读出过程中参考光和物光之间的夹角保持不变。
确实很高大上,我也感觉不懂了。
好了BIM+虚拟现实/无人机/全息投影的相关介绍就到这里啦!谢谢大家的耐心阅读
来源:深圳市可视化BIM
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