想象一下,在一棟爲你設計的尚未動工的大樓裏走來走去:拱形的天花板,從寬大的窗戶射進來的光線,螺旋形樓梯,或者,若是這是一棟商業建築,過道里擠滿了顧客,他們熙熙攘攘地評價你的商品。前端
可是,你會問,下午的陽光會不會太熱? 朝北的窗戶多是最好的。或者你店裏的過道看起來太擁擠,因此你要求改善客流。很快,你周圍的空間就發生了變化,知足了你的要求:這裏有一堵磚牆,那裏有幾扇法式門,房子這一側的窗戶小一些,整面牆都朝北,過道更寬。服務器
再見,工程圖。得益於數字技術的發展,建築正在發生變化,並且它永遠不會一成不變。客戶再也不須要眯着眼看頁面上的線,並試圖想象它們所定義的空間。不再會有修改要求把建築師送回繪圖板,這會增長工做時間並提升成本——由於這些修改如今能夠經過幾回點擊完成,甚至能夠在客戶要求時當即完成,而不須要任何操做。工具
虛擬現實 (VR) 和它的近親加強現實 (AR) 不只已經在改變着住宅、商業或工業建築專業設計的體驗,也在改變着設計自己的行爲。「咱們能夠在翻第一剷土前,用 VR 來探索房子或建築物。」Silverdraft Supercomputing 首席執行官 Amy Gile 表示。她公司推出的 Demon 和 Devil 超級計算機爲建築、工程和施工 (AEC) 等行業驅動新的和新興的技術的發展,包括 VR、AR 和人工智能 (AI) 技術。性能
是「什麼時候」的問題,不是「是否」的問題
將來 10 年,VR 和 AR 在全部行業的年增加率預計將達到 40% 至 80%,而客戶將會對這些技術產生需求,AEC 行業將別無選擇,只能提供這些技術。但經過減小錯誤及其隨之而來的成本;經過建立更流暢、更協調的工做流程;以及在不少狀況下經過把設計師從他們職業中頗爲乏味的方面解脫出來,AEC 行業的從業者也將受益不淺。經過讓技術來完成繁重的工做,設計師真正能夠進行設計。人工智能
Gile 把建築信息建模 (BIM) 軟件(即利用 VR、AR、數據分析、雲,以及最近的人工智能的軟件)視爲 AEC 時間軸上的下一個邏輯步驟。「首先是紙和鉛筆。而後建築師轉向使用 AutoCAD 和 Revit 的數字技術進行 3D 設計,」Gile 說。「每次迭代都使客戶更容易理解建築師、承包商和工程師正在建立的願景。」 她說,VR 和 AR 驅動的 BIM 軟件「只是這個工具的另外一種進化,它能讓全部人達成共識並進行協做。」spa
VR 和 AR 的好處
若是你曾經凝視過遙遠星系中的星星,或者在下雪時躺在沙灘上沐浴虛擬的陽光,那麼你確定已經知道 VR 頗有趣。若是你曾使用 Holopad 在巴黎中世紀的宮殿 La Conciergerie 裏走一走,去看如今的宴會廳,上面覆蓋着它在 10 世紀時的樣子,你就會知道 AR 技術的教育益處。在 AEC 行業中,這些技術爲業內專業人員和客戶提供了相同的好處,甚至更多。設計
可是在設計過程當中,如何經過 VR 和 AR 能力來加強 AEC 項目? 這些技術能提供施工前、施工中和施工後的好處。rest
施工前
獲勝提案:對於 AEC 來講,VR 的好處甚至在潛在客戶成爲客戶以前就已經開始。讓感興趣的人戴上一副 VR 眼鏡,讓他們在提議的設計方案中走一圈 ,這比那些仍然使用屏幕展現想法的人具備明顯的競爭優點。若是潛在客戶發現了問題,可以在他們眼前解決問題,能夠顯示出非 VR 用戶沒法提供的響應水平。對於時間緊迫的項目或那些具備其餘挑戰方面的項目,使用 VR 意味着達成交易與空手而歸之間的區別。blog
簡化工做流程:儘管許多專業人士對藍圖感到滿意,但繪製藍圖可能須要數週的時間,還須要進行屢次修改,從而減緩了項目進度並推高其價格。VR 和 AR 驅動的 BIM 軟件能夠將可視化到設計的時間縮短到僅有幾個小時,並生成讓客戶滿意的更高質量的渲染。事件
更準確的分析:因爲 BIM 軟件能對與項目相關的全部數據進行分類、篩選和分析,以得到更準確的成本估算和時間安排,所以,成本超支和錯過最後期限可能成爲歷史。
加強協調:利用 VR 技術,建築師、工程師、室內設計師、承包商和客戶能夠(在空間真正存在以前)同時位於同一個空間中,討論材料、地形、技術、設計和項目的其餘方面。當一個項目中的各方能夠在一塊兒工做,而無論他們的物理位置如什麼時候,全部人都是贏家,尤爲是客戶。
Silverdraft 的 Gile 曾使用她公司的硬件和 VR BIM 軟件來設計她的房子,而且她發現,在虛擬環境中進行修改的能力能夠在項目的最終成本上節省數十萬美圓。正如 Giles 所說,「像素比灰塵更容易移動。」
更好的社區支持:有時候,項目僅僅由於被誤解就充滿爭議——並且理由很充分。並非每一個人都是有視覺傾向,也不是每一個人都能破解藍圖甚至 3D 模型的代碼。爲了得到社區的支持,VR 在這方面真的能夠大放異彩。
特別是大型公共項目,可能會給懼怕改變的社區成員敲響警鐘。一家公司曾在英國最繁忙的滑鐵盧車站爲乘客提供 VR 眼鏡,使他們可以事先一睹按計劃進行翻新後車站終端的樣貌。在 Dunedin, Fla 發生的另外一起事件中,公衆曾「堅定」反對更換兩座銅鑼橋的計劃,但在居民們以 360 度的 VR 視角浸入式地觀賞了完工後的項目後,這種反對情緒逐漸消退。
更具靈活性:經過使用光線追蹤技術,VR 能夠模擬來自太陽和其餘光源的光線變化的效果,供設計師和客戶查看。設計師能夠根據結果作出相應的調整。
施工期間及施工後
減小錯誤:經過舉起平板電腦或戴上一副眼鏡來查看使用說明和材料,建築工人們能夠精確地看到釘子的位置,甚至能夠知道要用什麼類型的釘子。他們能夠看到手頭須要哪些材料以及須要多少。若是設計中有缺陷,他們也能夠看到,並進行標記,以便檢查和糾正(也許是實時進行)。人工智能很快就能作出這些決定。3D 打印機還能夠在現場生產桁架或其餘須要的材料。「技術是無窮無盡的,」Gile 說。
長久模型:當承包商可使用在設計過程當中建立的 AR 和 VR 模型時,從新裝修、改造甚至銷售住宅或商業建築將變得容易得多。一樣,向房地產經紀人提供 VR 模型意味着買家能夠「在購買前試用」。
挑戰仍是機遇?
改變是困難的,反對者能夠很快指出 VR 和 AI 在 AEC 行業全面採用時面臨的障礙。包括 Silverdraft 的 Gile 在內的許多其餘人,都看到了這些數字技術帶來的使人興奮的機遇。儘管有這些機遇,但仍有一些挑戰須要考慮,包括技術的前期成本和技術變化的速度。
成本:衆所周知,全部這些花哨的技術和驅動它的硬件的價格是至關高昂的。成本彷佛高得讓人望而卻步,尤爲是對家居設計等個別項目而言。但節省的時間、減小的錯誤以及執行更多平常任務的技術能力,可能彌補,甚至超過,在前端增長的開支。
跟上技術步伐:隨着創新和改進以驚人的速度出現,對於如何利用新技術並及時將其提供給客戶和顧客這一問題,至少能夠說是很棘手。AEC 設計人員能夠與 Silverdraft 等使人信任的企業合做,而不是試圖成爲「技術專家」。這種合做關係能夠確保專業人員使用新工具,併爲客戶提供優良价值。並且,因爲技術每每會隨着每一次改進而變得更加高效,工做流程和成本也會獲得改善。
速度相當重要
對於 VR 和 AI 來講,使用正確的硬件是提供高質量用戶體驗的關鍵。這些技術須要在儘量短的時間內處理大量的數據——確切地說是以思惟的速度。「你的大腦必須相信它,」Gile 說。「在這個虛擬環境中,你在欺騙你的大腦,讓它相信一切是真實的。在這個虛擬世界中,任何抑制你欺騙大腦的東西都會破壞這種體驗。你須要有必定的每秒幀數,因此速度相當重要。」
爲了確保他們的超級計算機 Devil 服務器和 Demon 工做站達到真正的速度,Silverdraft 依賴於 Micron 美光內存。「GPU(可視化所需的圖形處理器)的設計使它們在變暖時就會變慢,通常在大約 15 分鐘以後,」Gile 說。「在 VR 中停留的大多數人都比這個時間更長。一旦系統開始自我冷卻,速度變慢,幀數就會降低。」 雖然觀衆可能沒有注意到幀數降低,但大腦會注意到,並可能致使暈動病。
Silverdraft 的系統不存在這個問題,部分緣由得益於 Micron 美光的超快 GDDR6 圖形內存、DRAM 內存和固態硬盤。「可以進入這些系統的絕對優良的組件發揮着相當重要的做用,」Gile 補充說。「爲了得到更好的性能,咱們須要最好的組件——尤爲是圍繞虛擬化方面。
「與 Micron 美光的合做使人難以置信,一樣使人難以置信的還有他們使咱們的建築師可以作的事情,」Gile 說。「我認爲它是先進的。」