三维|智能建筑，“虚拟现实”技术的合理应用分析
_本文原题：智能建筑 ， “虚拟现实”技术的合理应用分析
随着智能建造和以5G为核心的智慧城市发展 ， 虚拟现实技术正在频繁映入人们的眼帘 。
虚拟现实分为非沉浸式虚拟现实（non-immersive VR）和沉浸式虚拟现实（immersive VR） 。
非沉浸式虚拟现实也称为桌面式（窗口式）虚拟现实, 它是在计算机屏幕上生成窗口式虚拟现实环境 ， 一般用三维立体眼镜 。 沉浸式虚拟现实则需要用“虚拟现实头盔显示器” 。
【三维|智能建筑，“虚拟现实”技术的合理应用分析】
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“虚拟现实”现在已多指沉浸式虚拟现实系统 。 基于虚拟现实的沉浸式娱乐产业（如沉浸式体验馆、游戏/剧场等）目前在国内迅速窜红和发展 ， 有关抗震救灾等科普类虚拟体验项目技术也比较成熟了 。
对建设工程而言 ， 目前立体三维可视化的主要模式有： （1）BIM三维可视化 （2）VR（Virtual Reality ）虚拟仿真 （3）AR（Augmented Reality）增强现实虚拟仿真 （4）BIM+VR虚拟仿真 。
BIM（Building Information Modeling）是指建筑信息建模 。 BIM系统除了可以直观进行建筑物的三维可视化展示外 ， 其自身还开发有协助项目论证、勘察设计、施工管理、运维管理等建筑全寿命周期管理功能（BIM始于工程管理专业 ， 开发应用目前已扩展至建筑、结构、水暖电等各专业） 。
VR和AR是利用电脑模拟产生出三维空间的虚拟世界 ， 提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟 ， 让使用者如同身临其境一般观察三维空间内的事物 。 AR更是要求实现“虚拟”景象和“现实”景象相融合 ， 在同一场景中同时显示出来 ， 其现实体验感更强 。
从三维可视化的视觉体验效果来看 ， 由于BIM源于建筑工程信息化管理 ， 其三维可视化模拟的仿真精度相对较低（取决于建模精度） ， 而VR和AR（特别是AR）模拟由于是从电子游戏和影视视觉方面制作开始发展起来的 ， 目前VR和AR的观赏精美度已经很高了 ， 特别是结合实景拍摄的场景仿真观赏精美度就更好了（指非3D建模场景制作） 。
BIM系统平台的多功能性决定了BIM在工程建设领域实现“虚拟现实”时要起骨干支撑作用 ， 而VR和AR则是其增强版的高端可视化工具 ， 共同造就了房屋楼宇的“虚拟现实” ， 共同在房屋开发、建设、运维或使用（含购买）、拆除的全寿命周期过程发挥不同阶段的作用 ， 因此BIM+VR的组合可以弥补BIM在可视化方面“质量”上的不足 。
需要指出的是“虚拟现实”不是“现实世界” ， 对于建筑行业而言 ， 一切都是要在“现实世界”中搭建完成房屋楼宇（即从“虚拟现实”回到“现实世界”） ， 而且人也是要在“现实世界”里办公、学习和生活的 ， 并不可能长久地生活在当前流行的梦幻无穷的“沉浸式体验馆”所营造的虚拟世界里 。
无论投资方、设计方、施工方还是房屋的购买使用者都需要关注 “虚拟现实”与“现实”所存在的差异 ， 避免造成工作失误、财产损失和经济纠纷 。 如同现在的中老年人偏爱经过手机软件处理过的美颜照片 ， 一旦在现实中看到其本人就会完全走样、容貌变老了 。
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（一）目前BIM应用还是停留在CAD二维设计图纸基础上重新翻模阶段上 ， 先设计二维图纸 ， 再构建三维可视化信息模型 。 增加BIM设计已经导致设计工作量成倍增加了 ， 如果再增加3D建模场景的VR ， 设计任务量会更大 ， 设计成本也会大大增加 ， 经济上不合理 。
（二）BIM系统自身的三维可视化效果虽然与VR和AR虚拟仿真相比 ， 精美度相对较差 ， 但从工程建设技术管理、智慧楼宇运维的角度看是可以满足要求的 ， 高清晰度的 VR没必要采用 。
建筑工程领域的三维可视化焦点是辅助工程建设 。 在智能建造解决工程技术问题、施工管理问题和运维数据采集、分析、决策问题等方面 ， 需要利用三维可视化图像解决好技术性问题 ， 并非可视化方面的“质量”问题 。
工程版（智慧管理、设计施工）“虚拟仿真”应该与商业版（招投标、销售）的“虚拟仿真”、特别是沉浸式娱乐版的“虚拟仿真”有很大的不同 ， 并且在工程应用上需要考虑工程成本问题 。
（三）对于开发商项目方案论证、招投标和消费者选购房屋而言 ， 采用VR和AR技术是很有必要的 ， 特别是结合高清实景（样板间）拍摄制作的VR和AR效果会更好 。 现在采用建筑效果图来进行楼盘宣传的方式已经落伍了 。
（四）“虚拟现实”由于经过了“渲染”和“美颜”处理 ， 因此会显得非常精美 ， 色彩鲜亮 ， 长期使用者眼睛可能会出现疲劳 ， 会出现感觉晕眩和头痛等不适症状 。
“虚拟现实”不是“现实” ， 当建筑物从虚拟世界经过“建造”来到真实的现实世界时 ， 人们在建筑的空间、色彩、材质等方面的主观感受往往会出现不小的差异 ， 会觉得被“虚拟现实”所“误导”和“欺骗”了（因为与虚拟现实沉浸式娱乐的侧重点完全不同） 。 尤其是在装修材质、色彩方面很容易产生纠纷 ， 亲自到现场考察样板间是必要的 ， “虚拟现实”的体验不靠谱 。
（五）无论是设计师还是购房者都需要在现实世界中多观察、多体验、多比较 ， 才能把“虚拟现实”中得到信息在自己的大脑里转换为现实世界真实的、准确的认知 。
尤其对于一名建筑师而言 ， 现实世界中的观察和体验更是要放在第一位的 。
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