如今,虛擬現(xiàn)實經(jīng)過多年的發(fā)展,在我們的生活中占據(jù)了重要地位,并在各個領(lǐng)域擁有廣泛的應用。這是一種沉浸式技術(shù),可將用戶帶入計算機生成的環(huán)境中,通過刺激我們的感官來創(chuàng)造令人信服的不同現(xiàn)實幻覺。這項技術(shù)不僅僅是看著屏幕;它使用戶能夠進入虛擬世界并以反映現(xiàn)實生活體驗的方式與之互動。
虛擬現(xiàn)實(VR)作為一項突破性的技術(shù),可應用于各個行業(yè),并對建筑領(lǐng)域產(chǎn)生深遠的影響。可以說,技術(shù)發(fā)展為建筑領(lǐng)域創(chuàng)造了各種突破點。借助一些工具創(chuàng)建的 3D 模型可能是在不同現(xiàn)實中存在的概念的最基本用途。最近,VR 發(fā)展迅速,其對建筑的影響顯而易見。
提到 VR,人們首先想到的,或許也是體驗建筑最常用的效果,就是它通過將建筑師和利益相關(guān)者聯(lián)結(jié)在虛擬環(huán)境中,提供新的可視化、體驗和協(xié)作方式。更準確地說,概念圖和演練就是這方面的例子。然而,事實上,近年來,當不同學科經(jīng)歷了快速的變化和發(fā)展時,VR 已經(jīng)開始從更廣泛的角度影響建筑,并且可以預測它將繼續(xù)這樣做。
接下來,我們將虛擬現(xiàn)實在建筑領(lǐng)域已經(jīng)帶來并將繼續(xù)帶來哪些變化、便利和好處。從概念可視化到建筑信息模型 (BIM) 集成,從施工規(guī)劃和安全到壓力測試和結(jié)構(gòu)分析,從歷史保護到可持續(xù)設(shè)計分析,虛擬現(xiàn)實正在改變建筑。
概念可視化和演練
建筑項目概念階段創(chuàng)建的模型的制作也隨著技術(shù)的進步而進步。3D 建模被廣泛用于促進建筑師、客戶和利益相關(guān)者之間的溝通,并最準確地傳達想法。隨著這些建模工具的出現(xiàn),建筑物的照片在建筑物建成之前就已經(jīng)可見,并且在概念階段可以快速逼真地制作。此外,Revit Live 等程序附加組件還可以通過在準備好的模型中提供漫游機會,幫助在屏幕上以空間方式體驗建筑物。
靜態(tài)渲染和演練在一定程度上是建筑師向利益相關(guān)者傳達想法的有效工具。但是,可能無法在屏幕上傳達完整的體驗。此時,虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)開始發(fā)揮作用,幫助建筑師和利益相關(guān)者在建筑施工前體驗建筑。此階段的虛擬現(xiàn)實游覽可以支持在全面體驗后發(fā)現(xiàn)缺陷并產(chǎn)生不同的想法。
我們可以看到,3D 體驗和演練的使用在建筑項目中已經(jīng)變得非常普遍。可以說,F(xiàn)oster + Partners是最著名的辦公室之一,它們通過在其項目中體現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的支持來提供 VR 和類似的體驗。Applied R+D 團隊在這方面為項目做出了貢獻,并發(fā)揮了重要作用。我們可以看到 VR 和 AR 技術(shù)如何通過創(chuàng)建高質(zhì)量的虛擬體驗融入工作室的設(shè)計流程中。
施工規(guī)劃與安全
建筑物施工中最重要的一點是避免施工過程中可能發(fā)生的危險情況。此時,VR 可以為計劃的施工過程創(chuàng)建模擬,創(chuàng)建一個可以顯示可能出現(xiàn)的潛在情況和環(huán)境因素影響的環(huán)境。此類用途是該領(lǐng)域正在開發(fā)的方法之一,被認為能夠防止越來越普遍的嚴重災難。
VR 是一種允許在虛擬現(xiàn)實中體驗物質(zhì)世界中尚未發(fā)生的情況的技術(shù),它為借助各種模擬采取預防措施鋪平了道路。Skanska Construction就是這方面的一個例子,該公司在其項目中使用 VR 技術(shù)打造沉浸式體驗。該公司在拉瓜迪亞機場中心 B 航站樓項目等各種項目中都使用了 VR 技術(shù),并重視借助這些模擬在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)和解決潛在問題。
同樣,在施工規(guī)劃時,VR 可以幫助建筑師和工程師獲得建筑物的壓力測試和結(jié)構(gòu)分析,而無需制作物理模型。在詳細處理材料屬性的系統(tǒng)之后,模擬潛在事件和壓力對各種結(jié)構(gòu)元素的影響是識別壓力測試和分析可能出現(xiàn)的問題或正確理解元素的重要步驟之一,因為它們可以在施工前觀察到。進行虛擬壓力測試可以讓我們優(yōu)化設(shè)計并了解材料的適當用途。
可持續(xù)設(shè)計
建筑的可持續(xù)性是當今的一個重要問題,也是在許多技術(shù)工具的支持下開展的研究之一。在各種建模和分析程序中,可以觀察到環(huán)境對建筑物的影響以及建筑物對環(huán)境的影響,并以此方式開發(fā)項目。在這一點上,VR 再次通過可體驗的模擬展示了其支持。例如,借助 VR,可以觀察建筑物的性能,例如能耗、日光、通風和熱舒適度。例如,將 Autodesk 的 Insight 平臺與 VR 集成是建筑師和工程師在虛擬環(huán)境中觀察可持續(xù)設(shè)計決策并分析建筑性能的平臺之一。
通過在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中體驗,可以注意到材料選擇、照明效果、通風和熱性能等在看屏幕時可能被忽略的節(jié)能細節(jié),并可以據(jù)此進行優(yōu)化。此外,通過有效的模擬觀察風、雨、雪等天氣條件對建筑物的影響,可以預防潛在情況,了解建筑物的耐久性,并據(jù)此規(guī)劃建筑物的壽命和維護。
歷史保護與文化遺產(chǎn)
虛擬現(xiàn)實在歷史保護和文化遺產(chǎn)領(lǐng)域的應用是一個越來越廣泛、越來越被討論和意識到的問題。不失去具有歷史價值的建筑是文化所重視的。在一個材料和結(jié)構(gòu)不可避免的惡化的世界里,人們經(jīng)常努力通過維護和修復來保護這些建筑。此時引入虛擬現(xiàn)實揭示了創(chuàng)造一個環(huán)境的潛力,在這個環(huán)境中,這些建筑可以存在并在另一個現(xiàn)實中永遠被體驗。
此時,虛擬現(xiàn)實不僅向所有用戶開放了現(xiàn)有文化資產(chǎn)的數(shù)字孿生,還提供了體驗過去未重建的古代建筑的機會。VR 使人們能夠參觀歷史遺跡和地標,甚至是物理上無法到達的地方。通過虛擬游覽,人們可以穿過古跡,參觀博物館,并體驗過去考古遺址的感覺。這些建筑的數(shù)字孿生可以用 3D 掃描儀詳細創(chuàng)建,用作將它們轉(zhuǎn)移到未來的方法,并提供在虛擬現(xiàn)實中體驗的機會。
在這方面的發(fā)展不斷加速的同時,人們也可以通過谷歌開放遺產(chǎn)項目體驗一些準備開放的建筑。
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