“BIM+”环境下的VR/AR与未来展望

▍"BIM+"

随着近年数字化和元宇宙的快速发展，我们已步入数字化时代，“BIM+”与互联网、大数据、GIS及AR/VR可视化等技术的结合已屡见不鲜，应用场景也开始融入数字孪生城市（Digital Twin City），微观层面可实现室内的数字可视化，宏观层面可应用到城市级的数字化设计和运维管理中。

微观级室内数字化

宏观级孪生数字城市

▍“BIM+VR”应用

“BIM+VR”技术发展已基本成熟，多用于室内设计领域。设计师基于BIM模型创建室内场景，输出沉浸式虚拟实现成果，这些成果可通过VR设备预览，利用BIM的数字化及VR技术的可视化、可交互性特点，在设计过程中为设计师和客户创造一个真实的数字化虚拟实现场景，使得传统模式下无法被量化的元素（风格、材质、空间等）可被感知、可进行实时交互设计，为室内方案设计和效果决策提供可视化依据，提升协作效率，提高项目品质。如在新田印象商业中心项目中，公寓户型结合和精装交付和软装效果虚拟现实，用于材质交互和室内场景交互，实现渲染虚拟真实效果，辅助设计并优化设计。

B1户型虚拟现实交互方案一

B1户型虚拟现实交互方案二

目前支持VR环境的软件和引擎很多，除了Unity、Unreal（虚幻）、Blender等较为通用之外，也有很多专门面向建筑可视化方向而开发的产品。我们采用UE引擎作为VR应用和探索的基座。UE拥有很多优点，除了渲染画面可以达到电影级的真实性之外，强大的兼容性使其可以在众多软件之间互相传递，UE引擎的文件格式几乎覆盖了所有主流的建模软件。

UE数据集成

1. “BIM+VR”在四平影院中的应用

在四平电影院项目中，客户为追求渲染的真实性来辅助其决策，我们采用了实时渲染和离线渲染两种渲染器；基于BIM模型的基础上，在实时渲染模式中放置室内构件、灯具和材质附着，在离线渲染模式中对光线的角度、亮度及材质的反光度等进行综合调配。最终达到虚拟现实中的渲染效果与真实接近，帮助客户进行选择与决策。

四平影院项目影厅

四平影院项目休闲区

2. “BIM+VR”融入高精度现实地图

在虚拟场景中，可载入精度极高的城市场景地图。以同济大学建筑设计研究院前的生科国创大楼项目为例，利用软件直接生成周边场地，周边的道路和建筑造型，还原周边真实场景，且建筑附带名称等简介信息；设计师只需一键，便可生成建筑周围的场景，大大简化了建筑可视化的工作量，提高周边环境场景生成的效率，也为后期城市级虚拟环境的建立提供了基础。

高精度现实地图

生科国创大楼周边场景

3. 基于“BIM+VR”的构件交互

可交互性在VR虚拟环境中不可或缺。在新田印象商业中心项目的室内设计过程中，我们室内场景与真实环境进行交互，作为自由漫游进入各种区域的一个交互互动，最终成果实现在售楼处展现数字化大屏，客户基于模型去到各楼层，查阅相关的交付标准及室内设计方案。

4. 基于“BIM+VR”的全环境漫游

全环境漫游是一种比较简洁的VR输出成果，客户可基于视频中，对3D场景内进行360°查阅，满足客户在任何地方对所有视点的查看，实现远景近景的环境漫游与应用；全环境漫游还可以基于手机播放，实现无VR设备，也可查阅全景。

5. 基于“BIM+VR”的材质场景交互

VR模式更能体现可交互性的特点。在新田印象商业中心项目及成都太保商业项目中都进行了应用。基于“BIM+VR”的材质场景交互，不仅可以操作VR设备在虚拟现实中的材质更换，而且可以实施渲染最新的材质效果，还可以结合室外的天气、日照和昼夜等。提供设计师与客户在不同环境下的室内设计效果，提高设计和决策效率，提升项目品质。

6. 基于“BIM+VR”助力虚拟现实销售

利用BIM+VR模式助力销售已成为可能。通过在虚拟场景中集成建筑，室外自然人文环境，以及室内家装布局，购房者可第一时间根据自己的需求对楼盘、户型、周边视野等产生直观全面的感受，便捷的选择房源。对于开发商和购房者而言，是一种新的销售和双赢的模式。

高端住宅VR销售模式

▍“BIM+” 数字孪生城市（CIM）

城市级的“BIM+”可在虚拟环境中整合建筑、交通、环境等方面的信息，帮助建筑使用者、区域管理者和市民进行城市级的数据共享与发展管理。获得全国CIM创新应用成果赛特等奖的上海金鼎“聪明城市”CIM数字化平台项目中，实现了区域级项目在“规、建、管、用”方面的场景应用，为城市级别的“BIM+” 数字孪生城市奠定了基础。

上海金鼎“聪明城市”CIM数字化平台

▍“BIM+” 总结与展望

“BIM+”技术的拓展与衍生仍在起步阶段，基于“BIM+VR”的应用也在探索中，“BIM+VR”在设计阶段更多需求聚焦于场景环境和室内设计，结合不同场景、不同环境和不同方案，达到帮助客户实现虚拟现实的目标，从而提升协调与决策效率，最终达到提升设计品质的目标；

未来“BIM+”将可能逐步应用到我们的生活和工作中，更多的数字化建筑、元宇宙虚拟建筑、城市级运营管理和大数据信息的共享将无处不在，经过分析的数据和人工智能的结合，最终都将转化为，为我们的生活和环境提供需要的数据或场景服务，从而实现更高效的生活生产需求和服务。

城市级模型