為什么說(shuō)Unity Reflect是XR科技賦能工程建設(shè)行業(yè)的“必經(jīng)之路”？
發(fā)布時(shí)間：2020-07-21 11:00 | 標(biāo)簽：
XR Unity Reflect XR工程
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我們?cè)?jīng)用很傳統(tǒng)方式的構(gòu)造建筑：施工團(tuán)隊(duì)將建筑文檔發(fā)送給總包商，總包商發(fā)給分包商，之后再發(fā)給施工圖設(shè)計(jì)公司，然后施工圖被發(fā)送給我們審核，審核之后再將結(jié)果發(fā)給施工團(tuán)隊(duì)，流程相當(dāng)繁復(fù)。但Unity Reflect的出現(xiàn)改變了這一切。
在 SHoP Architects 公司 AR/VR 研發(fā)部門負(fù)責(zé)人 Adam Chernick 看來(lái)，目前 BIM 技術(shù)應(yīng)用在工程建設(shè)領(lǐng)域“并不吃香”。
SHoP Architects 成立于1996年，位于紐約，擅長(zhǎng)大型建筑項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，享譽(yù)“世界最具創(chuàng)新力的建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所和公司”，已獲得3個(gè)A+ Awards獎(jiǎng)。9 Dekalb 住宅摩天大樓是SHoP Architects 設(shè)計(jì)的項(xiàng)目，它是布魯克林首座超高層項(xiàng)目，高達(dá)約435米。
Chernick說(shuō)：“即使如今已在使用 3D 建模，但目的大多是為了縮短2D制圖的時(shí)間，設(shè)計(jì)和施工溝通所花費(fèi)的時(shí)間和成本依舊高昂。而 Unity Reflect 的出現(xiàn)為實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)協(xié)同、施工現(xiàn)場(chǎng)的項(xiàng)目預(yù)演提供了便利的技術(shù)支撐，結(jié)合VR/AR 的應(yīng)用，能夠幫助他了解實(shí)際的施工過(guò)程并獲得更多信息，更好的做出決策。”
SHoP Architects 公司 AR/VR 研發(fā)部門負(fù)責(zé)人 Adam Chernick（左）
BIM技術(shù)的愿景，是基于建筑設(shè)計(jì)、施工管理、項(xiàng)目協(xié)同、運(yùn)維等為一體的全生命周期的管理方法，能夠讓建筑節(jié)約能耗，減少污染、提高協(xié)同效率等諸多優(yōu)勢(shì)。但是，BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的落地一直非常緩慢，總體來(lái)看有4個(gè)痛點(diǎn)：
因此，目前工程施工行業(yè)對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用只得“退而求其次”，很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)只能適用于AR/VR看房一類無(wú)需BIM信息嵌入，處在建筑開(kāi)發(fā)末期的輕度項(xiàng)目上。
如何讓BIM技術(shù)真正落地到方案設(shè)計(jì)和工程施工階段？VR陀螺認(rèn)為，要有一個(gè)技術(shù)讓 3D 模型可以真正集成各類建筑信息，最好這個(gè)技術(shù)可以轉(zhuǎn)換多個(gè)3D數(shù)據(jù)并且實(shí)時(shí)同步，讓業(yè)主，設(shè)計(jì)和施工方可以隨時(shí)隨地查看。而這也正是游戲引擎公司 Unity 推出 Reflect 的原因所在。
Unity Reflect如何促進(jìn)BIM技術(shù)落地？
游戲引擎因其3D實(shí)時(shí)渲染的特性，已經(jīng)獲得了國(guó)內(nèi)工程建設(shè)行業(yè)的關(guān)注。但目前游戲引擎在很多應(yīng)用中把對(duì) BIM 流程真正重要的元數(shù)據(jù)刪除了，對(duì)于現(xiàn)有的建筑XR體驗(yàn)而言，設(shè)計(jì)評(píng)審?fù)菫榱顺尸F(xiàn)設(shè)計(jì)精美的建筑物，而不是提供解決現(xiàn)實(shí)世界設(shè)計(jì)和施工問(wèn)題的實(shí)用工具，但是Unity Reflect不僅保留了數(shù)據(jù)，并且用戶可以點(diǎn)擊對(duì)象并查看底層的屬性信息。
“建筑師和設(shè)計(jì)師可以輕松將BIM模型和圖元數(shù)據(jù)導(dǎo)入，然后基于各自的BIM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，其他設(shè)備上即可實(shí)時(shí)查看修改結(jié)果。這非常重要，它改變了建筑業(yè)的游戲規(guī)則。”Unite 2019上Chernick如此評(píng)價(jià)Reflect。
Reflect是一款基于主流BIM軟件的工具集，提供BIM軟件的原生插件和Reflect Viewer（模型查看器）。它可以實(shí)現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)的一鍵無(wú)損傳輸，不同專業(yè)的設(shè)計(jì)師可以將BIM模型合并到同一個(gè)Reflect模型，基于Reflect Viewer 篩選不同的模型進(jìn)行顯示瀏覽，也可以管理項(xiàng)目訪問(wèn)權(quán)限。
通過(guò)將BIM數(shù)據(jù)導(dǎo)入U(xiǎn)nity Pro進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，還可以讓體驗(yàn)更具互動(dòng)性。例如，使業(yè)主能夠選擇嘗試各種設(shè)計(jì)、材質(zhì)和照明設(shè)備。而建筑師不用離開(kāi)XR場(chǎng)景，在設(shè)計(jì)方案之間自由選擇切換即可。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)可以幫助BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)更好落地的實(shí)用技術(shù)。
那么，Reflect是如何改變建筑業(yè)的游戲規(guī)則的呢？
Reflect賦能BIM技術(shù)的第一步是將自己變成通用型的3D模型生成樞紐。起初，Unity與 Autodesk 達(dá)成官方合作，實(shí)現(xiàn)了將 Reflect 插件集成到 Revit，而后可擴(kuò)展至Rhino, SketchUp，新版本的Reflect則新增了對(duì)Navisworks的支持。用戶僅需在BIM軟件的界面上點(diǎn)擊（Export）按鈕，即可一鍵將BIM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)時(shí)三維模型或XR體驗(yàn)。
而這一鍵的背后則是圖元數(shù)據(jù)的無(wú)損傳輸、渲染流暢度等等冗雜工作進(jìn)行自動(dòng)化打包處理，而用戶看到的就是按下Export 按鈕后帶有BIM數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)3D模型，并且Reflect支持PC、iOS、安卓、AR/VR跨平臺(tái)查看,可以很快地完成BIM軟件模型和數(shù)據(jù)的多設(shè)備分發(fā)。
2020年，新版本的 Reflect 將支持基于云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)同步功能。這意味著無(wú)論團(tuán)隊(duì)成員身在何處，都可以實(shí)時(shí)同步最新的模型和數(shù)據(jù)，可以大大提高工作效率和縮短工程周期。項(xiàng)目模型可以儲(chǔ)存在本地或云端，一旦任何一處出現(xiàn)改動(dòng)，便會(huì)立刻同步至整個(gè)項(xiàng)目。
Viewer 是合并后的BIM模型和數(shù)據(jù)的查看界面，基于 Viewer，業(yè)主、設(shè)計(jì)和施工團(tuán)隊(duì)都可以輕松瀏覽并管理建筑模型的各項(xiàng)部分。這滿足了大型工程項(xiàng)目的統(tǒng)一管理需求，對(duì)于評(píng)審團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)優(yōu)化了管理和并縮短了施工周期。
Reflect 可進(jìn)行多設(shè)備分發(fā)和瀏覽功能也相當(dāng)重要，如果Reflect只能基于 PC 查看和協(xié)作，那么其使用場(chǎng)景就會(huì)大大縮水，試想施工人員即使抱著最輕薄的筆記本電腦在現(xiàn)場(chǎng)查看 BIM模型和信息，也是非常不方便的。
值得一提的是，新版本的 Viewer 可以定制化開(kāi)發(fā)，這讓實(shí)現(xiàn)真實(shí)光影效果、天氣系統(tǒng)、項(xiàng)目畫面高保真乃至夾層樓視野的真實(shí)還原都成為可能。而在此之前，市場(chǎng)上主打畫面渲染和協(xié)同工作的三維可視化軟件極少，將游戲引擎技術(shù)與同步協(xié)作技術(shù)完美結(jié)合的軟件，可以說(shuō)是獨(dú)此一家。
綜上所述，從傳統(tǒng)應(yīng)用出發(fā)，Reflect可以完全替代傳統(tǒng)的渲染圖、動(dòng)畫、PPT或物理模型，讓業(yè)主和施工團(tuán)隊(duì)都獲得更直觀和便捷的設(shè)計(jì)評(píng)審和施工指導(dǎo)方式?？缙脚_(tái)特性和云共享功能，為不同使用場(chǎng)景下的信息共享打通渠道，這使得即使身處異地的項(xiàng)目人員也可以隨時(shí)同步項(xiàng)目信息，不再受距離、硬件等物理?xiàng)l件的限制。
（業(yè)主、設(shè)計(jì)和施工方均可使用Reflect完成AR/VR協(xié)同體驗(yàn)）
回望虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，2017年起各廠商開(kāi)始強(qiáng)調(diào)XR+∞的落地策略，并先后各自結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)推出包含VR看房、VR家裝、AR導(dǎo)購(gòu)在內(nèi)的各類方向的落地項(xiàng)目。
與此同時(shí)，基于技術(shù)的迅猛發(fā)展，工程建設(shè)行業(yè)也充分利用BIM技術(shù)，把BIM技術(shù)與云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）以及虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）軟件結(jié)合起來(lái)，使得創(chuàng)新技術(shù)成為其新的增長(zhǎng)支柱。
國(guó)內(nèi)有不少開(kāi)發(fā)者對(duì)工程建設(shè)業(yè)高利潤(rùn)的項(xiàng)目期待已久，但苦于沒(méi)有好的開(kāi)發(fā)工具。而Reflect提供了很大的可能性，比如AR應(yīng)用的定制開(kāi)發(fā)。
可以說(shuō)，Reflect將處于尷尬境地的BIM技術(shù)帶回了方案設(shè)計(jì)和施工階段，也為XR科技賦能工程建設(shè)行業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
XR賦能工程建設(shè)行業(yè)的必經(jīng)之路
上面我們?cè)敿?xì)介紹了Unity是如何從一線用戶的需求點(diǎn)切入，整合云端共享、無(wú)代碼體驗(yàn)、多平臺(tái)瀏覽等技術(shù)推出Reflect, 加速BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的落地。
現(xiàn)在，VR陀螺將結(jié)合布魯克林最高建筑9 Dekalb大樓的項(xiàng)目案例，來(lái)聊聊為何Reflect從底層技術(shù)上真正實(shí)現(xiàn)了XR賦能工程建設(shè)行業(yè)。
前一部分我們提到，Unity Reflect為 BIM 技術(shù)在國(guó)內(nèi)落地提供了使能技術(shù)，那么使用Reflect并借助Unity 平臺(tái)的開(kāi)放性，我們完全可以打造 BIM+XR 的應(yīng)用來(lái)優(yōu)化建筑構(gòu)造的工作流程。如果用戶在體驗(yàn)、功能性等方面有更高的追求，那么使用Unity Pro進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，即可實(shí)現(xiàn)基于XR體驗(yàn)的設(shè)計(jì)協(xié)同、虛擬模型定位、建筑仿真、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)施工進(jìn)度管理等多種應(yīng)用。
將XR應(yīng)用于工程建設(shè)領(lǐng)域，用戶體驗(yàn)是不可忽略的一環(huán)，僅是基于第三人稱和第一人稱差別的AR/VR體驗(yàn)都會(huì)反饋給團(tuán)隊(duì)不同層面的建筑信息。
9 Dekalb項(xiàng)目中，Chernick分別基于兩種視角進(jìn)行演示。可以看到，第三人稱視角可以直觀查看建筑總體結(jié)構(gòu)或者每個(gè)組成部分相對(duì)于其他部分的影響情況。而當(dāng)視角切換至第一人稱，則是疊加在真實(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)的1:1虛擬建筑，其重在評(píng)審建筑設(shè)計(jì)與實(shí)際環(huán)境條件的協(xié)同程度。
即便都是AR，不同的顯示方式都會(huì)直接影響團(tuán)隊(duì)查看。VR也不例外，甚至于在交互基礎(chǔ)上還要盡可能在虛擬環(huán)境的真實(shí)呈現(xiàn)與舒適度方面找到平衡。比如，基于PC、手機(jī)、平板的查看方式，更要考慮到如何在同步時(shí)不會(huì)因?yàn)樗查g的模型變化而對(duì)VR設(shè)備佩戴者造成不適。
值得一提的是，目前所有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）內(nèi)容中有60％基于Unity創(chuàng)作。背靠大山的Reflect將VR和AR中的實(shí)時(shí)3D體驗(yàn)帶到了工程建設(shè)行業(yè)，隨著XR技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，這等于是為日后的很多新功能和改進(jìn)問(wèn)題貼上了一個(gè)長(zhǎng)期的“保鮮標(biāo)志”。
而對(duì)于位居一線的施工團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，一張簡(jiǎn)潔、觀點(diǎn)明確的圖紙可以免去很多施工中會(huì)遇到的麻煩。基于AR錨點(diǎn)標(biāo)注，施工團(tuán)隊(duì)可以將類似稱重墻結(jié)構(gòu)的重要建材位置提前標(biāo)注出來(lái)，并通過(guò)第一人稱顯示來(lái)快速反饋實(shí)際環(huán)境與設(shè)計(jì)方案之間的偏差。
從平面的線條到項(xiàng)目躍然眼前，這種體驗(yàn)打破了建筑團(tuán)隊(duì)對(duì)于“簡(jiǎn)潔”的傳統(tǒng)定義范疇。它不是指線條、標(biāo)注或者模型分類，而是用最接近真實(shí)的方式了當(dāng)?shù)馗嬖V你這種設(shè)計(jì)合不合適。
9 Dekalb項(xiàng)目中，Revit模型所有鑲板的屬性中，都有一個(gè)叫做 PanelStatus （鑲板狀態(tài)）的數(shù)據(jù)，用來(lái)追蹤每一塊鑲板的施工狀態(tài)。這個(gè)數(shù)據(jù)會(huì)被 Reflect 轉(zhuǎn)換，并導(dǎo)入到 Unity 編輯器里。
接下來(lái)使用Unity Pro二次開(kāi)發(fā)，根據(jù)數(shù)據(jù)的不同取值可以自動(dòng)添加鑲板材質(zhì)，并根據(jù)不同施工狀態(tài)的鑲板進(jìn)行顏色編碼，來(lái)實(shí)時(shí)反饋施工現(xiàn)場(chǎng)每塊鑲板的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝以及是否需要更換等情況。最后，將這個(gè)AR應(yīng)用打包分發(fā)給各個(gè)平臺(tái)，就可以在PC、手機(jī)、平板上查看目前的鑲板狀態(tài)，這就落地了BIM技術(shù)所定義的將建筑信息集成在一個(gè)三維模型的數(shù)據(jù)庫(kù)。
本部分開(kāi)篇有提到，XR+的落地理念幾乎是各類廠商基于B2B渠道變現(xiàn)的不變法則。Unity在游戲領(lǐng)域的技術(shù)積累，已經(jīng)逐步擴(kuò)展到影視、工業(yè)、教育等眾多領(lǐng)域。
正如Unity創(chuàng)始人David Helgason所說(shuō)，十年前，技術(shù)的出口是航空航天、軍事等領(lǐng)域，而隨著發(fā)展和普及，這些技術(shù)會(huì)不斷被應(yīng)用于更多領(lǐng)域，而現(xiàn)在最大的出口就是游戲產(chǎn)業(yè)。
VR/AR領(lǐng)域，已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)目的解決方案提供商使用Unity引擎開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，并以此獲得不小數(shù)目的利潤(rùn)回報(bào)。以XR項(xiàng)目漫游為例，無(wú)論是虛擬辦公場(chǎng)地演示、虛擬看房還是建筑信息交互，全部都要基于引擎技術(shù)來(lái)支撐XR內(nèi)容開(kāi)發(fā)流程。這方面，顯然引擎技術(shù)大廠Unity更有發(fā)言權(quán)。
真實(shí)場(chǎng)景和Unity渲染圖對(duì)比
Unity的實(shí)時(shí)3D技術(shù)將設(shè)計(jì)和BIM數(shù)據(jù)可視化、允許開(kāi)發(fā)者直接添加材質(zhì)、紋理和光照效果，以XR的強(qiáng)交互方式讓人進(jìn)入真實(shí)的虛擬建筑模型體驗(yàn)。這一技術(shù)對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)可視化、沉浸式 XR 體驗(yàn)和設(shè)計(jì)變更同步的特性可以為項(xiàng)目策劃、設(shè)計(jì)評(píng)審、競(jìng)標(biāo)和獎(jiǎng)項(xiàng)申報(bào)提升競(jìng)爭(zhēng)力。
面向消費(fèi)端，相對(duì)一些“圖片漫游”形式，使用Unity 開(kāi)發(fā)虛擬建筑項(xiàng)目可以為競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈的樓市提供極強(qiáng)的差異性和高品質(zhì)客戶體驗(yàn)。對(duì)于品質(zhì)要求更高的房企而言，Unity 也將成為產(chǎn)品發(fā)布會(huì)、體驗(yàn)中心的營(yíng)銷展示點(diǎn)睛之筆。
Unity Reflect提供了設(shè)計(jì)變更實(shí)時(shí)同步、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)、多人異地協(xié)同設(shè)計(jì)和基于BIM數(shù)據(jù)的XR應(yīng)用開(kāi)發(fā)等功能，這些功能為AR/VR查看BIM模型提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)，反之后者也為Reflect的技術(shù)集成提供了獨(dú)具特色的展示平臺(tái)，可謂是相輔相成。
未來(lái)，在Reflect的加持下設(shè)計(jì)和施工之間的協(xié)作效率將顯著提升，更多需要多團(tuán)隊(duì)間緊密協(xié)作、及時(shí)糾錯(cuò)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度的大型工程建設(shè)項(xiàng)目難度顯著下降。
不難預(yù)見(jiàn)，隨著Reflect在工程建設(shè)行業(yè)的扎根，BIM技術(shù)必將擺脫紙上談兵的尷尬局面。更多施工團(tuán)隊(duì)、開(kāi)發(fā)者加入其中，基于Unity的龐大生態(tài)圈為行業(yè)帶來(lái)各類實(shí)用型XR解決方案，可以從真正意義上賦能工程建設(shè)行業(yè)的數(shù)字換轉(zhuǎn)型。
Reflect的推出，首次將游戲引擎技術(shù)、AR/VR應(yīng)用開(kāi)發(fā)、云同步、實(shí)時(shí)協(xié)作等高新技術(shù)融為一體，為BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)落地提供了關(guān)鍵技術(shù)。與此同時(shí)，Unity也更希望攜各界精英一同為促進(jìn)其發(fā)展獻(xiàn)出錦囊妙。
7月23日14:00-15:30，Unity將舉辦 Unity Reflect新版本在線技術(shù)研討會(huì)。屆時(shí)，將由Unity大中華區(qū)工程建設(shè)行業(yè)負(fù)責(zé)人楊玨、Autodesk資深技術(shù)顧問(wèn)姚飛駿、上海歐克依信息技術(shù)有限公司技術(shù)經(jīng)理蔡萌等專家將對(duì)工程建設(shè)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型以及Unity Reflect的功能和行業(yè)應(yīng)用做逐一解讀。
歡迎您掃描下方圖片二維碼或點(diǎn)擊【閱讀原文】加入本次研討會(huì)，了解當(dāng)下BIM協(xié)同最前沿的軟件技術(shù)，與Unity探索更多BIM數(shù)據(jù)應(yīng)用的無(wú)限可能！
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