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今年，VR火了，AR也火了。AR即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality）技術(shù)，是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)。這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。如今，AR開始被應(yīng)用在基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)中。由于采用AR技術(shù)成本較為低廉、應(yīng)用范圍廣泛，預(yù)計(jì)在未來(lái)，AR技術(shù)將會(huì)對(duì)工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生巨大影響。

AR技術(shù)將在工程建設(shè)領(lǐng)域大有作為

AR技術(shù)是將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的虛擬信息或物體疊加到真實(shí)場(chǎng)景中，從而產(chǎn)生出一個(gè)虛實(shí)結(jié)合的混合世界。用戶通過(guò)HMD（頭戴式增強(qiáng)設(shè)備）、視覺(jué)眼鏡和手持式監(jiān)測(cè)設(shè)備等從混合世界中得到更多關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的信息。

AR起源于VR（虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)），它提供了一種半浸入式的環(huán)境，使真實(shí)場(chǎng)景和虛擬世界相對(duì)應(yīng)。由于AR技術(shù)大大提升了人類的感官體驗(yàn)，已經(jīng)開始影響人們的日常生活，其應(yīng)用也日漸成熟與多樣。

隨著工程建設(shè)行業(yè)逐漸朝著基于BIM數(shù)字化信息管理的方向發(fā)展，需要有更為直觀的視覺(jué)化平臺(tái)來(lái)有效地使用這些信息。AR這種將相應(yīng)的數(shù)字信息植入虛擬現(xiàn)實(shí)世界界面的技術(shù)，將有力地填補(bǔ)這一可視化管理平臺(tái)的缺失。

例如，原來(lái)工程管理人員試圖模擬特定的建造過(guò)程并獲得反饋，但是實(shí)際狀況是他們只能實(shí)現(xiàn)在虛擬環(huán)境中建造過(guò)程的可視化，卻無(wú)法從現(xiàn)實(shí)中得到有效的反饋；而AR技術(shù)可以將虛擬的3D模型疊加在實(shí)時(shí)的視頻錄像中，提高界面可視化效果，從而增強(qiáng)用戶對(duì)建筑的理解，幫助工程管理者做出更快速、準(zhǔn)確的反應(yīng)。

AR+BIM實(shí)現(xiàn)三維協(xié)同設(shè)計(jì)

AR技術(shù)在勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域可以有效地應(yīng)用于實(shí)時(shí)方案比較、設(shè)計(jì)元素編輯、三維空間綜合信息整合、輔助決策和設(shè)計(jì)方案多方參與等方面。值得一提的是，在復(fù)雜的計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別領(lǐng)域已取得了可喜的成果?？梢暬O(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師之間共享設(shè)計(jì)理念、進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。一個(gè)更加直觀的可視化平臺(tái)對(duì)于如今需要有效地處理數(shù)字信息的建筑設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)更是必不可少的。

利用AR技術(shù)可將二維圖紙與三維BIM模型無(wú)縫對(duì)接，充分發(fā)揮三維協(xié)同設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，為BIM模型數(shù)據(jù)的應(yīng)用開辟了一條全新的途徑，BIM模型中的大量建設(shè)信息得以更充分展示。

應(yīng)用AR+BIM技術(shù)與二維圖紙相結(jié)合的方式進(jìn)行交流和決策更加高效。在施工現(xiàn)場(chǎng)，原來(lái)從平面圖紙?zhí)崛∈┕?shù)據(jù)，需要專業(yè)化素養(yǎng)非常高的現(xiàn)場(chǎng)人員來(lái)完成，而且容易出現(xiàn)誤讀等情況，通過(guò)AR技術(shù)加載虛擬的施工內(nèi)容，可以減少由于對(duì)圖紙的誤讀和信息傳遞失真所造成的巨大損失，減少施工人員反復(fù)讀圖、識(shí)圖所耗費(fèi)的時(shí)間。

AR技術(shù)將BIM模型和二維圖紙無(wú)縫結(jié)合

在勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域，三維協(xié)同設(shè)計(jì)穩(wěn)步發(fā)展，可能會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)取代傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)。AR技術(shù)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用為三維模型的應(yīng)用提供了更好的展示手段，使得三維模型與二維的設(shè)計(jì)圖紙能更加緊密地結(jié)合起來(lái)。根據(jù)實(shí)際工程，通過(guò)軟件進(jìn)行三維協(xié)同設(shè)計(jì)，構(gòu)建三維模型，反映到真實(shí)場(chǎng)景中。

以水利工程為例，基于二維設(shè)計(jì)圖紙制作模板，在其上面分別疊加水電廠房、重力壩，通過(guò)測(cè)試，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地識(shí)別二維圖紙，并將三維虛擬模型疊加在真實(shí)的二維圖紙上。這種虛擬現(xiàn)實(shí)展示效果很理想，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的虛實(shí)疊加效果。當(dāng)移動(dòng)模板或者攝像頭移動(dòng)的時(shí)候，虛擬物體會(huì)隨著真實(shí)世界的變化而變化，實(shí)現(xiàn)BIM模型和二維圖紙的無(wú)縫結(jié)合。

勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)方法正在經(jīng)歷一場(chǎng)由傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)向三維協(xié)同設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變的革命。相比傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)，AR與BIM的結(jié)合，大幅提升了工程相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)知能力，使BIM模型中龐大的數(shù)據(jù)可通過(guò)AR技術(shù)準(zhǔn)確提取和可視化，必將對(duì)BIM技術(shù)在勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展起到極大的推進(jìn)作用。

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)將越來(lái)越多地應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為城市規(guī)劃、地下管線的探測(cè)、勘察設(shè)計(jì)、工程施工等服務(wù)。