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当建筑业遭遇 AR,有哪些坑需要爬?

2019-7-5 01:23| 发布者: phl999| 查看: 139| 评论: 0

简介:AR 最近红得发紫绝非凭借运气。从雇员培训到机器维修,甚至包括城市建设的方方面面,AR 有变革各个领域的潜力。 虽然数款设计精巧的 AR 头显已经上市,但是这项技术目前仍不完美,还有不少可以提高之处。我们采访 ...


AR 最近红得发紫绝非凭借运气。从雇员培训到机器维修,甚至包括城市建设的方方面面,AR 有变革各个领域的潜力。

虽然数款设计精巧的 AR 头显已经上市,但是这项技术目前仍不完美,还有不少可以提高之处。我们采访了建筑信息建模(BIM)软件开发公司 Bentley Systems 应用研究部门的研究总监 Stéphane Côté,他分享了 AR 在建筑领域应用的障碍和困难,以及目前的解决方案


Bentley 与 AR

Bentley 研究小组在 AR 领域已经研究已有九年,期间有不少独特经历。九年前可供选择的 AR 头显还没那么多,于是他们使用两个网络摄像头、一个方向传感器具、一副防护眼镜、布基胶带 DIY 了一套 AR 系统

(上图:Bentley 开发的 AR 头显,图中是为制作柜子设计的图稿)

MacGyvered 系统让 Bentley 团队认识到 AR 应用在建筑行业存在的优势与问题。市场上出现了非常多价格实惠的头显,因此现在探究 AR 对建筑工程行业的影响显得尤为重要。


提供可靠信息

AR 在建筑工程行业中可以应用的地方有很多:在真实世界基础上叠加设计图,或者在施工与安装前测量细节。 Côté 将 AR 眼镜称为「魔法眼镜」,因为它们会大大节省建筑时间。

但施工错误的代价非常大,如果信息有分毫错误,会导致很多问题。

为什么会出现问题?

Côté向我们演示的系统能帮助用户「透视」地面,看到隐藏的地下管道等基础设施。


(上图:通过 AR「透视」城市街道下面的基础设施。)

「假设我们的 AR 系统展示了管道位置,这个系统就会成为工人们开展工作的标准,」Côté说,「他们挖啊挖,突然,挖坏了管道,于是整个地区都要被迫疏散。施工人员被 AR 系统误导了的代价极其高昂。」

「提供用户可依赖的信息是非常重要的,」Côté说,「如果它只是一件炫酷的玩意儿,让信息栏悬浮在空中,用户无法借此展开工作,那么他不会继续使用 AR 系统。」

那么解决方案是什么?

「我们必须找到正确展示信息的方式,让用户知道哪些信息是可以依赖的,」Côté说,「比如使用不同的颜色。绿色的管道代表『这些管道去年检查过,位置如图无误』。管道颜色是红色代表『这条管道在这条街上没错,但是我们不知道它是不是在这个位置』」。

在出现更好的解决方案之前,这种明确指出不准确信息的方式能够有效阻止 AR 在建筑领域大规模后出现的问题。不过这也引出了另外一个问题。


不许动

在确定信息的精确与否之后,我们要考虑另一件事:动态工作环境

建筑工地洋溢着活力,时时刻刻都在变化。工人们像蜜蜂一样忙碌,努力以最高效的方式完成工作。不幸的是,AR 技术最适合的恰恰是相对静态的环境。

「大部分时间 AR 需要在静态环境中使用。」Côté解释说,「比如你在办公室里,可以通过 AR 增加新的墙或者窗户。因为 AR 头显中的摄像头可以捕捉场景图像,场景又不会移动,在静态环境中效果自然很棒。」

「如果你的办公室在施工,不仅要添几面墙,扛着工具和材料的工人们也在进进出出,系统能依赖的只有一个不断变化的环境,」Côté说,「不过已经有研究人员已经着手解决这个问题了。」

他们取得了一些进展,特别是在游戏环境中测试 AR,但在风险较高的建筑领域还没有达到足够的可靠性。


检查盲点

AR 系统中另一个提升的部分是头显设计。比如使用 HoloLens 时,一幅大大的眼睛会遮住半张脸和周遭视线。

「我们非常重视和欣赏这些头显,但是只要你把它戴在头上,你的视线就被遮蔽了,」Côté表示,「一旦你在面前投射图像,就无法看到图像背后的现实世界了。」

头显遮蔽了两侧的视线、图像也会覆盖现实世界,这些都是安全隐患,」Côté继续说。「也许正有车辆向你驶来,也许有人正拿着凶器正准备袭击你。」

「我们希望 AR 能提升,而非降低工地的安全系数。因此这种增强现实必须与具体工作、具体设施以及工作服完美结合,才能带来帮助而非威胁,」Côté说。

专家们已经取得了一些进展,包括仿生学的 AR 隐形眼镜。但这些设计需要进一步优化,才能被一线施工人员接受。


本文编译自 Engineering.com,原文标题为 What's Holding Back Augmented Reality in Construction?(http://www.engineering.com/BIM/ArticleID/12271/Whats-Holding-Back-Augmented-Reality-in-Construction.aspx),转载请注明原文和本文链接。

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