全球建筑市场将在2020年达到10.3万亿美元，在这一领域变更和返工的代价十分高昂，返工成本通常占项目成本的12%，在大项目中能达到数千万美元。但增强现实可以改变这一点，这就是为什么建筑产业是第一个开始探索在日常工作中使用基于“增强现实”技术的产业。 对“增强现实”在建设产业的应用现状和接下来的发展，我对Amir Rubin——Paracosm的创始人兼首席执行官进行了访谈。Paracosm提供针对建筑产业的移动现实捕捉技术，并已研发了相应的硬件和软件。
巨量BIM建筑、工程和施工专业人员利用建筑信息模型(BIM)的设计项目的3 D模型。这些BIM模型可以完美展示项目完成时的样子。流行的BIM软件工具包括Autodesk Revit、Graphisoft ARCHICAD和Bentley Microstation等。 对工程项目团队来说，根据BIM模型来调整实际物理建筑是很便捷的方式。今天,建筑从业者使用三脚架激光扫描仪来捕获项工程数据，然后再和BIM模型进行对比。Faro and Leica Geosystems 提供了两种最流行的扫描仪。尽管他们很强大和精确 (可以精确到1毫米以上)，但是这些系统运行非常缓慢：他们需要2 - 4小时扫描一个20k平方英尺的工地，然后在办公室里花几个小时处理地点数据捕获，加起来大约需要一天，再加上一到两天的分析处理。因此时间成本非常之高。
“增强现实”最吸引建筑行业的优势是施工项目即时定位和构建,或称SLAM。SLAM起源于机器人技术，它让自动驾驶的车辆在陌生环境中实现了首次启动。 SLAM系统使用传感器数据，通常通过激光雷达，跟踪车辆的位置并映射其周围的空间。显然，这个过程必须快速进行，否则一辆快速移动的汽车如果不能避开它周围的物体将会引发事故。这就是SLAM的好处：实时定位，不需要GPS。 SLAM应用于建筑业，可以帮助工人在几分钟内定位场地和施工细节。这个3D捕捉现实可以做到大约2厘米到5毫米的精度。注意，它不像三脚架系统那样需要数天时间，SLAM是实时的。
要理解SLAM为什么对建筑业有这么大的影响，让我们看看未来工地一天的工作流程：
1. 一名工人拿着激光雷达传感器走过工地，在他走过的这几分钟里，一个涵盖工地所有部件的高度精确的地图已经被上传到云端了。
2. 云端的软件会对比这名工人制作的BIM模型，对比实际建筑并注明期望的结果。
3. 让工人更早地对工地BIM模型中没有显示的错误进行修复。
4. 该软件还跟踪项目的完成，使团队保证工期，确保期望和减少成本。
5. 项目实施期间每天或每周重复以上步骤，使项目运行地更好。
这些未来的工作流程是Paracosm的愿景。该团队创立于机器人技术领域，他们花费了几年时间建立了3D地图软件，此后他们意识到最大的机会是在建筑业。然后他们开发了与之匹配的硬件，使用在过去几年已经变得成本低廉且功能强大的激光雷达(测量到物体的距离)，这得益于在自动驾驶车辆和计算机视觉领域的应用爆发。今天，工人可以使用Paracosm的扫描定位并捕获准确的3D数据，但最终，Paracosm希望使用地面机器人和无人机实现自动扫描。扫描后，Paracosm会自动将捕获数据的坐标系统与项目的BIM模型进行匹配。一旦匹配成功，他们可以像Skur一样，通过引擎进行比对。然后Paracosm将提供可视化分析并审视项目的进展情况，无论是标准规范，还是潜在的问题，都可一目了然。
Paracosm现在的目标是使扫描变得简单和轻松，工人可以进行日常检查，全过程严格把控质量并及时获得反馈。其他人员将目标对准宇宙空间的应用，如Shapetrace(使用BIM模型减少错误)和GeoSLAM(分析硬件和软件捕获的数据)。 可视化改变建筑，工程和施工领域是AR的先驱。虽然消费者是否采纳AR取决于是否有足够的群体来购买头显和硬件，但建筑业已经有很多有趣的和有用的应用程序，以及有投资来促进它的发展。目前，我们已经看到了一些令人鼓舞的项目。 在2016年6月，微软宣布与提供定位技术和3D建模的Trimble，以及全球最大的工程公司之一AECOM合作，将HoloLens AR纳入其项目中。 AR的主要用途包括BIM模型的全息显示，团队成员之间的合作，以及施工计划中的沉浸式展现。
很多人都知道在2016年8月，Scope AR与干式墙分包商Martin Bros.合作，在HoloLens上使用AR来建造浴室。实验表明，可以在没有实体建筑计划甚至卷尺的受控环境中进行室内的建造。相反，工人可以在AR中用3D模型布置每一个零件。
Hackathons专注于建筑业的VR和AR，如AEC Hackathon，正在获得大公司的青睐，如Autodesk，同时进行全国的推广活动。 一些初创公司提供让用户在VR中查看BIM的工具，如Iris和VIMtrek，并帮助设计师以前所未有的深度可视化他们的项目。当工程启动，像Scope AR和Daqri这类公司允许工人用AR眼镜/头显或移动设备接收指示。这些系统还很新，并且还没有被广泛使用。
其他公司的目标是房地产和室内设计的VR应用，相比在建项目他们更关注建筑成品的潜力。用户虚拟自建以及查看房屋空间的平面图。 Matterport使用自己的3D相机捕获房屋的内部装饰，可用于VR旅游或转换为数字模型。 Navvis也在捕获室内空间，让用户扫描区域以将其数字化，定位甚至将其转换为BIM文件。
最终，施工人员希望完成扫描，以便让工人佩戴AR头显进入工地，通过查看BIM模型了解工程总体的进度。他们将能够使用AR / VR可视化来弥合BIM模型和在地面上的实际建筑物之间的差距。 但是这里仍然有一个地方存在欠缺，Rubin说道，由于跟踪精度还不够，还无法做到将BIM模型投射到AR。要达到在工作现场查看BIM模型不仅仅是新酷炫，它的重合需要实现八分之一英寸的精度;否则AR元素将不会与物理完美匹配，景象就不会呈现出来。
如果你是建筑从业者，在工作中引入AR和VR将成为你的竞争优势。我们距离拥有最强大的工具还有几年的时间，但是现在已经有很多工具可以扩展你的工具箱并降低成本。
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