“X射线视觉”头戴设备让建筑师看透施工现场的表面

“X射线视觉”头戴设备让建筑师看透施工现场的表面

原文发布于Autodesk公司的出版物“红移(Redshift)”,题为“使用扩增现实技术在施工过程中看透墙体” (Augmented Reality in Construction Lets You See Through Walls)。

试想,你是一幢新办公大楼建设队中的一员:施工途中,你在工地上检查暖通空调(HVAC)系统的安装。你戴上一顶外形有趣的安全帽,走出服务电梯。当你抬头看的时候,吊顶已经安装完毕,但你想知道的是它的背后是一个什么情况。

透过安全帽上的护目镜,你调出建筑信息模型(BIM),它会立刻投影到你的视野范围内。当你沿着走廊走,移动视点,你看到有加热管道、水管和电器箱。翻到模型的另一图层,看看建筑的钢结构、绝缘层和材料表面。这就像是拥有了漫画书里的X光视觉 – 很快,它就会在你附近的建筑工地上成为现实。

致谢 DAQRI
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这款魔术帽,DAQRI智能头盔,是一款适用于工业制造行业的可穿戴增强现实系统,特别是在建筑和建造行业。本质上,它能让建造者、工程师和设计师将BIM模型带到施工现场,佩戴在头上,用其打造沉浸式的全尺寸3D环境体验。

让施工队员接触到这一层面的多层次建筑信息将会使他们更好地了解空间关系,更早地检测出机电管道中的不协调,在大体上做出更快,错误更少的明智决策。“它有助于您在现场做出决定,而不是等到工作被移交给主管,核对结束后。”DAQRI 首席产品官员Roy Ashok 说道,“它将能力赋予终端的建筑工人们。”

一部分头盔(在这个早期开发阶段单个成本为15,000美元)正刚刚开始流入建筑工地,作为 DAQRI 的短期试运行,这也包括与 Mortenson Construction 和 Autodesk 的合作。作为概念验证测试的一部分,Mortenson 在明尼阿波利斯亨内平县医疗中心(the Hennepin County Medical Center in Minneapolis)的建设期间使用了该头盔。

“BIM模型只是第一步,”Mortenson 项目解决方案高级总监 Ricardo Khan 表示,“现实是,该模型的价值占到实际价值的约25%。接下来的75%是将现场团队和该领域其它合约项目的信息相连。”

致谢 DAQRI
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增强现实的可穿戴设备曾有过一段黑历史 — 但不像谷歌眼镜,DAQRI 致力于工业应用领域。在这个领域中,像这些头盔一样的,稍显愚笨的头饰会更容易地被接受,也存在更少的关于隐私性的担心。

在硬件方面,这款头盔有三种不同类型的摄像头,它们一同工作以定位用户在空间中的具体位置,并解析他们周边的几何形体。有一个166度的广角灰度镜头用来定义用户在环境中的位置,精确至一厘米。

还有一个深度探测摄像头(英特尔 RealSense )用来破译空间中的几何和物体,告诉你:“这是一扇门,这是一扇窗,这是一张桌子,”Ashok说。这种认知允许你在空间中置放虚拟内容并更改模型。它还能够记忆所创建的每一个房间的“地图”。“这简直就像是制图功能,” Ashok 感慨。第三个热敏摄像头还允许用户将温度读数映射到3D渲染出来的对象上。

“通过将你所在位置的视觉测距系统和你周围的环境结合在一起,你几乎可以了解有关这个世界的任何知识。”他说。

致谢 DAQRI
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DAQRI 头盔软件设计的驱动力在于对建筑区域中独特且相对危险的环境所产生的功能性关注。最初的想法是通过手部信号,它会被头盔里的摄像机拾取,然后导入菜单– 但这却没能实现。

“有两个重要原因,”Ashok 提出,“一个是可靠性。该技术还不够成熟到足以拥有99.99%的可靠性,因此其耐久有待考量。”同时建筑工地不是一个人能随意挥舞手臂,来指挥尚未搭建起来的照明设施的场所:因此这是关于运用手部信号的另一个担心。

考虑到四溅的火花,旋转的刀片,裸露的布线和建筑工地的上空成吨摇摆的金属,你希望所有人都把注意力集中在手头的任务和实际周边环境上。“一旦你的注意力离开你周围正在发生的事件,我们就能看见工作中的潜在危险。” Khan 说。

为了解决这些问题,DAQRI 团队决定,头盔将不得不完全避免手部操作,工程师决定采用他们所谓的“凝视停歇系统”。在你的视野中会张开一张随着头的移动而定向的网格,“就像鼠标和光标一样,”Ashok说。如果你在菜单项、超链接或是模型图层上悬停几秒钟,它就会被选中。头盔开箱即带 AutodeskBIM 360,但大多数公司会研发自己的定制软件(DAQRI 支持),因为产品的使用范围非常广泛。

致谢 DAQRI
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在项目的建造阶段使用 DAQRI 头盔似乎是最直观的应用,但 Ashok 表示,完全值得在“设计的第一天”就将它带入建筑工地。建筑师可以在施工开始前在场地上将他或她的模型向工程师和建造者展示,这样他们可以指出潜在的问题—此时错误可以更简单和便宜地被修复。系统清晰的界面意味着它也能为施工人员提供竣工查核事项表的登记步骤指导,甚至是竣工很久以后的维护工作。

“增强现实对社会如何与环境相关的信息进行交互具有深远的影响,“ Khan 说,”对于建筑行业来说,我们将其视为解决广泛商业问题的必要因素,例如提高现场施工人员与实时知识相关的安全意识。其下游价值在于,我们的客户可以利用增强现实来显著改善设施的运营和维护工作。“

DAQRI 目前的承诺是会改变建筑物的制造方式,但它仍然依赖于导入静态的建筑虚拟模型并将其与实物重叠。下一个前沿将是创造一个可以检测隐藏在视线之外的元素的设备,然后动态地将它们表现给客户—无论它们有没有被囊括在模型中。那将在真正意义上把增强现实带到X射线视觉的尖端,把建筑行业带入一个瞬间物质的全知世界。

翻译:陈铭家

关于这位作者
引用: Zach Mortice. "“X射线视觉”头戴设备让建筑师看透施工现场的表面" ["X-Ray Vision" Headset Allows Architects to See Under the Surface of Construction Sites] 19 6月 2017. ArchDaily. (Trans. Joanna Wong) Accesed . <http://www.archdaily.cn/cn/873862/xshe-xian-shi-jue-tou-dai-she-bei-rang-jian-zhu-shi-kan-tou-shi-gong-xian-chang-de-biao-mian>

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