9.20.2018

Reynaers Aluminium通过VR CAVE开辟设计新路

作者 Ken Pimentel

Reynaers Aluminium说成“做窗架的”是严重贬低了这家企业。Reynaers在世界各地设有40多个分支机构,不仅生产高端铝合金框架,更是执着于实现客户的设想。无论目标是令人惊叹的高层建筑还是节能的办公室,Reynaers都会与建筑设计师、客户、投资人和施工方进行从概念到实施的合作,提供合乎建筑学原理而且具备艺术品水准的玻璃幕墙。
 
为了贯彻其实践式设计方法,Reynaers Aluminium在其位于比利时迪弗尔的总部打造了一套五面的洞穴状自动虚拟系统(CAVE),专门用于建筑结构可视化。在这个代号AVALON(阿瓦隆,凯尔特人传说中的西方乐土岛)的CAVE内部,来访者可以观览尚未施工的建筑结构的内外景象,看到身边的三面幕墙以及天花板和地板。借助主动透视3D眼镜,来访者可以看到彼此以及计划中的设计,并与之展开互动。
 
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AVALON对Reynaers Aluminium及其客户而言有多种用途。“我们提供种类繁多的标准窗户和门面解决方案,以及根据富有挑战性的建筑设计而定制的系统,”Reynaers的研究项目主任Stefan Vandervelden说,“建筑师可以就我们解决方案中的形状或布置的变化展开讨论,使用粗框架还是细框架,直线式还是小面式,等等。他们可以评估不同的选择,直到所有人都感到满意为止。”
 
AVALON还提供了一种回答施工方关于安装和技术可行性问题的方式。“它的用途不局限于审美方面,”Vandervelden说,“任何定制的框架构造都必须考虑在相应环境下受到的应力,而且必须按照某种装配方式来设计。我们的系统经常能提供复杂的技术概念,这些概念在纸上或计算机屏幕上很难解释,但是在3D环境中就一目了然。我们可以在AVALON中通过可视化方式让建筑专业人员了解所有要素。”
 
AVALON本身就能激起人们的好奇心。在谈妥设计或施工决定后,来访者往往会在这个CAVE中长久停留,研究建筑师的设计。AVALON自从2017年年中开放以来,已经接待了3000多名来访者,而它的预约已经排到了几个月以后。
 
“很多客户乘飞机远道而来,就是为了在AVALON中看到它们的设计,”Reynaers的BIM与VR产品经理Nina Timmermans说,“通过它来讨论各种选择的优点,要比通过平面蓝图讨论有效得多。”
 
AVALON设施
 
打造AVALON的念头产生于几年前Reynaers Aluminium为其总部综合中心设计扩展设施时。他们希望给访问Reynaers园区的建筑业团队提供出色体验和增加访问价值,于是想到了打造沉浸式CAVE的主意。

为了打造让没有建筑或工程经验的人也能探究和理解设计的沉浸式环境,他们与在联网可视化和协作解决方案方面全球领先的技术提供商Barco和集成商Nanco进行了合作。合作的成果就是AVALON,它或许是有史以来为AEC行业打造的最具沉浸感的洞穴状环境。

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AVALON系统使用了25台Barco激光投影仪,它们经过校准,可以投射重叠的影像,在五面幕墙上产生无缝的建筑结构视图。该系统使用虚幻引擎,运行于14台装有NVIDIA Quadro显卡的工作站上,在来访者观览时实时更新场景。“我们一度把所有技术和软件都准备好了,”Reynaers Aluminium的可视化与VR专员Damien Conroy说,“剩下的唯一挑战就是把它们整合起来。”
 
该团队曾在各种活动和展会上使用VR头戴式显示器,但这与真实的感觉相差甚远。“头戴式设备的问题是,它们使观看者相互隔离,失去了沟通,”Nina Timmermans说,“对单人VR体验而言这不成问题,但我们希望让整个团队进入CAVE看到景象并相互交流。”
 
AVALON中使用的主动式VR眼镜提供了自然的视野,它与激光投影仪相结合,能以高分辨率显示虚幻引擎的内容。在CAVE中,由一个用户使用操纵杆控制场景,其他用户在旁边观察。“因为有了透视眼镜,来访者可以同时看到投影和彼此,”Nina Timmermans说,“用户可以对某些地方指指点点,一起进行观察,并且与站在身边的人进行正常的讨论。”
 
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AVALON团队从建筑设计师手中收到的模型有各种格式——SketchUp、Revit、ArchiCAD、3ds Max,有时甚至是虚幻引擎项目文件。团队会将CAD文件导入3ds Max中,然后使用虚幻工作室中的Datasmith插件将文件从3ds Max移植到虚幻引擎。AVALON中的视觉效果都是按接近照片级真实的质量设计的,而且可按适合VR的60fps速度播放。
 
“通过虚幻引擎,我们可以获得接近照片级真实的纹理、映射和我们需要的一切效果。”Conroy说。
 
在AVALON中研究过设计之后,来访者还会访问技术中心和使用数字技术的陈列室,在那里他们可以亲眼看到产品实物和各种测试设施。通过AVALON中的数字3D视图和实物元素,客户可以全面了解其项目的设计和施工。
 
AVALON的未来
 
AVALON团队计划通过未来的迭代缩短流程、提高逼真程度并继续增加功能。虽然初期的支出很可观,但AVALON团队认为该系统为工程和设计流程以及建筑团队之间的协作所增加的价值是不可估量的。

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