应用于建筑和工程的50个虚拟现实技术

在过去的几年里虚拟现实技术发展迅猛，在建筑、工程和施工（AEC）行业最流行。下面列举出50个虚拟现实硬件和软件工具，它们将在未来改变建筑、工程和施工（AEC）行业的工作模式。下面的名单是由VIATechnik公司的虚拟现实团队编辑。
　　因为大型科技公司如Facebook、谷歌和微软公司都在创造改变游戏规则的工具或收购该领域的公司，事情只会变得更加“真实”。随着这些科技的发展，毫无疑问建筑师、工程师和施工团队都在自己的工作流程中尝试这项技术。
　　1. 头戴显示器（OCULUS RIFT）
　　头戴显示器的耳机通常被看作是游戏玩家的工具。但是，它使人们在虚拟环境中的工作更加简单。通过结合运动追踪能力的3D体验，它比使用鼠标和键盘更容易查看3D模型。
　　2. PRIOVR
　　PrioVR是另一个运动捕捉装置，让人们通过自然行动体验虚拟现实环境，而不是依靠键盘和鼠标。该装置设有互动性环境，人们在里面可以开门、拆除城墙、移动起重机或即时建造。PrioVR装置通过在人身体上放置传感器进行工作，将运动数据传输到虚拟现实软件中完成。
　　3. UNITY
　　将CAD或BIM模型转变到虚拟现实体验过去常常花费很长时间，而且要懂编程知识。由于Unity游戏引擎的出现，让Revit软件/3D模型导入虚拟现实空间变得更加简单。现在ACE行业中任何一位专业人士能获取Revit模型，将它导入到Unity中，构建虚拟现实体验。加上一点编程知识，虚拟现实模型也能高度定制。
　　4. UNREAL
　　Unreal是开发者的一套工具，用于创造游戏和虚拟现实环境。建筑行业可免费使用该技术，常常用于在沉浸式环境中可视化空间以及渲染建筑模型。
　　5. MAGIC LEAP
　　什么是Magic Leap？根据其官网，“Magic Leap 是一种理念”。一个真正的原型出现依然需要至少1—3年的时间，但该“理念”是他们的技术将在现实生活中的3D虚拟元素。该原型依然是隐藏模式，但街头谣言是Magic Leap团队是在医学外科研究中出现的视网膜投影技术的基础上扩展延伸。如果成功，Magic Leap模糊虚拟和现实的能力必会扰乱ACE行业。
　　6. EDGEWISE
　　虽然Revit软件能帮助将3D点云转换成3D模型，但Edgewise更加有效率。并非手动测量和模拟化管道和结构零件，只是简单地将对象从点转变成3D模型，之后带入到Revit软件和虚拟现实环境中。
　　7. HOLOLENS
　　微软公司的Hololens依然在开发阶段，但其概念发布会已经介绍了这种技术应用于不同行业的方式。Hololens利用增强虚拟在真实空间（对比虚拟真实，集中于全虚拟体验）内创造3维物体，通过灯光的使用创造出全息图像。它也是第一个全息电脑运行的Win10，完全不受约束——无线、电话或与PC连接。它实现了数字和实字的混合现实，让你将全息图像嵌在实体环境中。
　　8. KINECT
　　Kinect是Xbox 360和Xbox One Gaming操纵台中的一个装置，但开发商将该技术推广到了游戏之外的应用中。Kinect使用一个RGB照相机、深度传感器和传声器在景深范围内捕获运动和声音。KINECT技术的优势是它不仅能够识别人们及其姿势，还能同一时间识别多个人。唯一的限制条件是在没有障碍的情况下不知道多少人能够囊括进其视野中。
　　9. VRSCA
　　VRSCA是一个动力引擎，让你能够操纵8个人同时进入到虚拟环境中，但要佩戴虚拟现实耳机，如头戴显示器。大部分的电脑是由Pocketcake开发，不配备解决典型的虚拟现实模拟文件中隐含的大容量数据的能力。高性能的笔记本电脑能处理必需的数据，模拟一个2323平方米（2.5万平方英尺）的建筑，频率是每秒25帧。相比之下，VRSCA会以每秒80帧速度处理相同的模型。一个9290平方米（10万平方英尺）、带有明确室内和动态灯光的模型会毁坏普通的高性能电脑。另一方面，VRSCA轻松运行模拟：没有延迟、不会过热。
　　10. LEAP MOTION
　　Leap Motion 控制器是一个运动传感器装置，让使用者在虚拟现实和增强现实以及电脑上看到他们的手。该技术将手和手指的运动转化成准确到亚毫米的3D信息，几乎不会有延迟，不需要手套或其他手持配件。开发商的工具箱可将此装置融合到各种应用中，如3D模型或AR/VR。
　　11. 3DIO
　　在全球团队日益流行的世界里，Stanford CIFE的研究员构思了一个虚拟会议区域方案，这肯定是AEC行业的一大突破。3DiO是一种虚拟的沉浸式环境，吸取Obeya理念（日本对大房屋或作战室的称呼）。设想WebEx能够实现虚拟人生，而且你还有3DiO——这是对任何一个坐在枯燥、乏味的BIM协调会议的人来说都是耳目一新的变化。这项技术依然在早期开发阶段，但是从Stanford CIFE出来的任何东西都值得关注。
　　12. 谷歌眼镜
　　谷歌眼镜是一项可佩戴的技术，运行软件应用将内容展示到头戴显示器上。它是由框架一边的触控板控制，运行许多谷歌应用以及第三方应用。其原型已不再生产，但谷歌依然在开发一项产品，让使用者将真实世界环境与虚拟环境结合起来。
　　13. MYO
　　Myo是可佩戴的臂环装置，让使用者利用姿势无线控制技术。这个装置能用到施工场地、实验室或者办公室，控制设备、机器人、展示等等。
　　14. Real3D眼镜
　　Real3D是一项电子投影技术，一般用于在剧院中观看3D电影。Real 3d眼镜是观众佩戴的偏光镜片，这样他们就能够观看投射在屏幕上的3D画面。和电影一样，ACE行业能利用这项技术将其观众融入到主题环境中。
　　15. SAMSUNG GEAR VR
　　虚拟现实现在是热门话题，所有的硬件巨头企业都需要它们助力发展。三星电子企业与Oculus企业合作利用三星智能手机创造一个移动的虚拟现实方案。老实说，如果使用者真正地融入到虚拟环境中，他们应该不会被电脑上0.6米（2英尺）的电线控制。
　　16. REVIT软件
　　欧特克（Autodesk）公司的BIM软件能为虚拟现实应用创造出所需的3D环境。该软件能很好地将2D施工图转化成3D模型、3D点云画面转变成3D模型、利用模型转变成其他欧特克产品。虽然在AEC行业使用Revit软件生成模型可能有些过，但模型能用于生成CD绘图，并非虚拟现实环境。
　　17. AVEGANT GLYPH
　　Avegant Glyph公司新型的虚拟视网膜显示器能用于观看视频、玩游戏或以全新的视角查看图片。Glyph具有200万微镜（投射出一个完全填充的画面而不是今天的像素图像）数组，无论身在何处，都会创造出一个生动、真实的视图。Avegant Glyph公司正在市场上出售可佩戴的耳机，将头部装置转变成用于观看的眼镜，使用简单的插电式弦线与各种媒介兼容。虽然虚拟现实耳机如头戴显示器（Oculus Rift）会屏蔽掉真实世界，创造出身处某个地方的幻境，但Glyph会让你看到面罩下面以及上面的世界，给人一种周边的事物发生了什么的感觉。
　　其优点就是在不摘掉耳机的情况下还能够喝饮料或读短信。缺点就是它不会像Rift头戴显示器那样融入其中，只能更好地用于观看固定的、单一窗格的内容，就像在其他屏幕上一样。
　　18. ZEISS VR ONE
　　VR One是用于虚拟现实内容的头戴式查看器，画面会出现在手机上。这个查看器已供安卓智能手机和iPhone 6客户使用。使用设计在镜片前的显示托盘，将手机插入到插槽上。即使眼镜没有带好时也能在屏幕上看到清晰的画面。戴眼镜的人也能在眼镜上使用VR ONE。它与三星公司和Oculus公司研发的Gear VR类似，但要便宜些，价格是100美元。
　　19. BLENDER
　　不像几千美元的Revit软件，Blender是免费的。它不是CAD设计工具，但是很适合创造3D媒体产品，如动漫和游戏。它在设计师和建筑师中日益流行起来，用于可视化或演示。
　　20. ARUP SOUNDLAB
　　当有人想起3D时，人们通常只想到视觉体验，那声音呢？Arup公司的人创造出3D语音室，在建筑环境中模拟声音。当我们体验这个语音室时，我们感到纽约地铁站的声音得到了优化，确保站台上的人能听到声音。
　　21. TOUCHABLE HOLOGRAMS
　　由于布里斯托大学研究团队精巧的工程设计，虚拟现实应该具备视觉、声音和“触觉”感受。想感受不同的内部结构以及为自己的项目选择正确的“结构”？由于该技术，人们不再需要陈列室材料的重度粘合——简单的全息投影就能完成。
　　22. CURV
　　CURV能将虚拟现实带到沉浸式演示，一种缠绕式影像方案来展示大型区域的环境。该技术正好适用于想要在相同的虚拟空间中合作与工作的团队。
　　23. GETREAL3D FOR SHOWCASE
　　GetReal3D与 Autodesk Showcase 软件一起运作，能够立体成像和及时互动。该插件能产生让设计师、建筑师或工程师与其设计产生互动。GetReal3D与Autodesk Showcase 软件结合能够让建筑师走进未来建筑的大厅，体验真实比例的设计。
　　24. DAQRI SMART HELMET
　　Daqri的智能头盔看起来与谷歌眼镜很相似，但Microsoft Hololens要进军工业应用。使用360度导航摄影机、高分辨率深度传感器，该头盔能体验到增强虚拟，帮助人们更加快速的完成自己的工作。
　　25. GETREAL3D FOR UNITY
　　GetReal3D 与Unity 结合会比现在更快地创造出互动体验。这让使用者能够创造出3D模型和以观察者角度进行3D展示。这就意味着Unity模型现在能够体验大尺寸展示，以更简单的方式与头、手追踪器进行结合。
　　26. 谷歌纸板头盔
　　对于没办法承担Oculus 耳机的AEC专业人士来说，谷歌纸板头盔是一种选择。通过将谷歌纸板头盔与相容的智能手机匹配，就能像Oculus耳机一样体验3D模型。这也许能够测试出是否要投资虚拟现实。
　　27. IRISVR
　　IrisVR依然在开发当中——但是看起来与Unity类似。基于我们所看到的，它会有一键设置，将Revit 软件和Sketchup 软件的模型转变成虚拟现实模型。也许寻找快速构建出虚拟现实模型的专业人士能循着这条路走下去。
　　28. SIXENSE MAKEVR
　　SIXENSE的MakeVR是一个软件应用，没有模拟软件和CAD绘图知识的人能够容易地构建出3D模型。SIXENSE将他们的软件与3D多点触控界面结合，在模拟程序中取代传统鼠标。这个界面类似于拿着两个无线操纵杆，利用动态追踪系统构建一个三维模拟空间。
　　29. VIRTUIX OMNI
　　许多虚拟现实装置当前的限制条件是它们周围空间的实体限制。如Oculus 头戴显示器被线控制，而谷歌纸板受实体墙的限制。Virtuix Omni 目的在于通过其技术解决这个问题，包括使用者利用的平台。该平台追踪使用者的运动，让使用者能够自由地穿行于虚拟空间中，不会碰到现实世界的物体。
　　30.“墨菲斯计划”（PROJECT MORPHEUS）
　　索尼公司展示的墨菲斯计划的虚拟现实耳机是有形的。它包括1080p展示、90度视野，使用 PlayStation Eye照相机和PlayStation Move 控制器将玩家放在他们能观看与互动的虚拟环境中。
　　31. STEAM
　　Steam是一个线上娱乐平台和社区，有3500多个游戏。SteamVS刚刚得以发布，它是全方位360度的虚拟现实体验，包括1个耳机和2个控制器。在不久的将来， Steam能用于SteamVR构建AEC内容/环境。
　　32. EON ICUBE
　　EON Icube是一个基于电脑的增强虚拟环境。它是一个多壁系统，使用者完全被画面和声音环绕着。 Eon维护着虚拟现实图书馆，里面有许多建成的AEC环境样本。
　　33. RECAP
　　Recap帮助人们将建筑环境带入到虚拟世界中。通过Recap，人们能够清除、收集和操控点云数据，为3D模型准备点云。Recap也能用于各种浏览格式，输出的文件可在Autodesk3D模拟软件中使用。
　　34. NIMBLE VR
　　Nimble VR 正在为虚拟现实平台开发手动追踪装置，现在已与Oculus合作开发。Nimble VR会在没有手持装备下控制Oculus 环境，使用装有耳机的小相机完成。这样会使Oculus 更加灵活且自然。
　　35. BINAURAL AUDIO
　　立体录音（Binaural recordings）以人类听到的方式录制声音。很多时候我们想要在虚拟现实空间中忘记声音，但是需要在虚拟世界中体验有声音的建筑和基础设施。比如游客的声音、机械室噪音、警报和暖通空调（HVAC）。
　　36. ROTO
　　Roto让人们在虚拟现实环境中不同方向进行探索。除了只用头横穿空间，电动椅会让人们环绕查看虚拟现实环境——适用于协调会议或浏览Navisworks的空间。
　　37. 谷歌探戈计划（Project Tango）
　　探戈计划（Project Tango）将3D浏览、室内导航和沉浸式游戏结合构建了一个装置，看起来正好适用于AEC行业。该装置能在平板电脑上浏览3D空间、追踪运动以及加工3D模型。这依然有许多工作要做，但总有一天能取代昂贵的3D激光扫描仪，即使没有测绘专业人士的陪同，AEC行业的任何人也能浏览建筑环境。
　　38. 激光扫描仪
　　激光扫描仪是一个装置，使用激光束测量特定环境下每个方向上每个虚拟点的距离。这个点和距离数据就能用于构建3D模型。这个方法可以应用在许多方面，包括制造、建筑、工程、施工、环境评估等等。
　　39. MUSION HOLOGRAMS
　　Musion公司的该技术最接近于星际迷航中牵引光束的输送方法。从威尔士亲王查尔斯利用全息技术参加阿布达比酋长国世界未来能源峰会，以及法国NRJ 颁奖典礼黑眼豆豆演唱会来看——Musion Holograms使其成为了现实。所以这怎样应用到AEC行业呢？也许在沉浸式全息设备中设置3D模型能让利益相关者在工程完工之前就看到这个项目。
　　40. INFINADECK
　　虽然Infinadeck公司全方位跑步机对健身房来说像是一个安全、有保障的噩梦，但AEC专业人士想要寻找能更好地漫步在虚拟和增强现实模型的梦想就要实现了。这是体验3D模型更好的办法，比使用Xbox控制器或是电脑键盘上的方向键要好很多。
　　41. MATTERPORT
　　Matterport公司的Matterport Pro 3D照相机和IPad捕捉应用能够在30分钟内快速且便捷地浏览93平方米（1000平方英尺），建造出高质量沉浸式3D模型。在没有所需的软件装置下，Matterport公司适用于所有3D模型的管理和发布平台，让你进入接触其他团队成员。通过Matterport Cloud，世界上任何地方的查看器都能从他们的台式机或移动设备中探索这些3D空间。
　　42. JAUNT VR
　　Jaunt公司的技术为创意人士提供了一种端对端解决方案，构建电影式虚拟现实。通过全方位同时记录3D立体视频的照相机系统，再加上3D扬声器记录声音，Jaunt技术能让你重建一个完整的视觉和声觉体验。Jaunt公司的虚拟现实技术与工业标准的软件配套，以及为头戴显示器和其他装备配备跨平台渲染的能力，它正在为沉浸式内容质量设置新标准。
　　43. BOOGIO
　　Boogio公司发明的仿生脚传感器是一套感官贴和微型电脑装置，激活玩移动和虚拟现实游戏的任何一双鞋，从地面上追踪运动，帮助提升活动性能和健康。这个自动化的技术方法装有6.5万层级的敏感度和加速器，计算脚上面的3D加速度以及身体上的重力。这也许对追踪和监测运动领域的人很有用，与虚拟现实追踪配套，保障安全。
　　44. RAZER HYDRA
　　Razer Hydra之前名为Sixense TrueMotio，是一个动态和定向探测游戏控制器，由Sixense公司和Razer 公司合作开发。由于其磁性动态探测传感器，Razor Hydra会让使用者享受一次顺畅的虚拟体验。
　　45. UNIGINE
　　Unigine是专属的跨平台游戏引擎，是由俄国软件公司Unigine Corp开发。除了用作一个游戏引擎之外，它也用于虚拟现实系统、危险游戏以及视觉化。
　　46. OSVR
　　开源虚拟现实或OSVR是一个生态系统，为虚拟现实输入设备、游戏和输出制定开源标准，以此在虚拟现实空间中提供更具可能性的游戏体验。OSVR是由行业领导者支持开发，他们更多地集中在游戏上，将全世界的游戏集中起来以此超越虚拟现实游戏的极限。通过OSVR Hacker开发工具和软件，你也可以在现有VR眼镜设计的基础上进行改善。
　　47. CYBERITH VIRTUALIZER
　　Cyberith Virtualizer是一个能让人定位更顺畅的装置。将跑步机与在虚拟现实应用中用于动态探测的综合性传感器结合。这与VR耳机配套更能帮助人们自由地穿梭于模型空间。
　　48.SHAPESPARK
　　SHAPESPARK能够帮助室内设计师或建筑师创建基于Web的实时可视化技术，以便于完美地用于会议或展示。通过链接共享可视化画面，佩戴头戴显示器虚拟现实耳机提供给用户更真实的3D视图。
　　49. MAKERBOT DIGITIZER
　　有时配备Leica或Faro装置的点云是有些过分。这有许多进入建筑或土建项目的小对象。当需要被带到虚拟世界中，Makerbot Digitizer能够详细地浏览较小型物体，转变成3D模型——之后进行一些修改，进行3D打印，用于工作中。
　　50. 3DIO FREE SPACE
　　与上述第11条的3DIO不同，这是一个立体扬声器和配件的制造商。立体声是虚拟现实应用中能使观众沉浸其中必不可少的一环。在虚拟现实中，音频决定了一半的参与感。3DIO的全方位立体声扬声器能捕捉到4个不同角度的音频，使VR电影制片人在现场捕获完整的音频，并将其通过后期处理实现3D VR电影。3DIO正在计划提供强大的软件工具来帮助VR内容发明者构建立体音。