图像由Zuru Tech提供
认识一款用于设计和建筑施工的实时BIM应用
Ken Pimentel
2021年3月1日
不要被这个设想的简单性所误导——这是一种离经叛道的建筑思路。“Zuru Home的核心是数字化建造：消除建筑业的模拟壁垒。”Zuru Tech的技术总监Martin Carianni说，“我们的目标是通过我们的自动化工厂建造你所能梦想的任何建筑，然后送到现场进行超快的组装。”
Carianni相信Zuru Home可以使设计和建造住宅的方式发生翻天覆地的变化。“这是一种范式转变——建筑的数字化制造是前所未有的事物。”他说，“我们计划永久改变建造房屋的方式，也就是利用软件进行全面灵活的建筑设计，然后只要用一台简单的起重机，就能在世界上任何地方把所有部件组装起来。”
Carianni相信Zuru Home可以使设计和建造住宅的方式发生翻天覆地的变化。“这是一种范式转变——建筑的数字化制造是前所未有的事物。”他说，“我们计划永久改变建造房屋的方式，也就是利用软件进行全面灵活的建筑设计，然后只要用一台简单的起重机，就能在世界上任何地方把所有部件组装起来。”
一种设计和建造建筑的新方法
客户可以用Zuru Home CAD应用程序来设计建筑方案，这款应用的设计宗旨就是让任何人都能使用，无论是建筑师、工程师，还是仅仅对设计自己的房屋感兴趣的普通人。“我们的平台旨在将业主与建筑师、工程师和室内装潢师汇聚起来，使用我们的多用户应用进行协作式设计，从无到有地创造出一座建筑。”Carianni解释说。 这就是Zuru Home的关键特色之一——任何人都能够下载这款应用并开始绘制图纸。用户在设计过程中可以实时看到其建筑的累计成本，并且可以随时进行采购。
因为这款应用程序并不打算只面向专业的建筑可视化人员，所以它的核心设计必须考虑易用性。“我们多年来分析了各种CAD和BIM软件，得出的结论是，这些软件对于用户来说并不简单，而且无法产生未来业主和建筑设计师在设想下一个项目时希望获得的那种所见即所得（WYSIWYG）的图形体验。”Carianni说，“考虑到这一点，我们就把C++ CAD软件开发的精髓与虚幻引擎的漂亮图形结合了起来。”
图像由Zuru Tech提供
在客户完成其建筑的设计后，方案就会发送到制造厂，在那里制作出用于建造建筑的各种预制件。然后这些预制件再被发送给客户进行现场组装。
工厂里用于制造各种预制件的机器人和机器也是Zuru Tech定制的。“我们喜欢垂直集成——我们打造了自己的移动式机器人和全自动机器来生产建筑。”Carianni解释说，“这种方法为我们提供了灵活性，使我们能够跟上创新的速度，从而不断拓展引用于建筑的第一代硬件/软件系统的边界。”
工厂里用于制造各种预制件的机器人和机器也是Zuru Tech定制的。“我们喜欢垂直集成——我们打造了自己的移动式机器人和全自动机器来生产建筑。”Carianni解释说，“这种方法为我们提供了灵活性，使我们能够跟上创新的速度，从而不断拓展引用于建筑的第一代硬件/软件系统的边界。”
实时光线追踪实现令人惊叹的图像
Zuru Home应用不仅为客户提供设计新建筑的简便途径，还让客户能够使用实时渲染技术探究设计。“我们销售的是为你量身定制的建筑。”Carianni说，“客户将会通过我们的BIM应用来订购住宅，因此我们在图形方面的最终目标就是在完全程序化运行时生成的内容上全面模拟光照。”
图像由Zuru Tech提供
这款应用使用了虚幻引擎中的光线追踪等技术，为用户呈现高品质的建筑、光线和材质模拟。Zuru Tech使用C++在虚幻引擎中创建了后端和前端，利用了该平台中的一些关键组件，包括性能出众的物理和破坏系统、Slate用户界面框架和虚幻示意图形（UMG）UI设计器。
由应用生成的数据会发送到Zuru的工厂，从而产出实际的建筑预制件，最终组装成房屋。这家公司还计划在组装阶段也运用虚幻引擎，并创建了一款用于智能住宅的家居自动化应用。
Carianni说，在所见即所得流程中实时进行一切设计与渲染的功能是实现良好的设计并良好地执行该设计的关键。“我们信奉的是无中断、简约性和即时性。”他解释说，“实时是创建当今现代化3D应用程序的唯一选择——对于我们的项目，我们只要最好的。”
Zuru从2017年起就加入了虚幻企业计划，这使他们与Epic Games的建筑业团队建立了直接联系，也使他们得以访问虚幻开发者网络（UDN），因此Zuru的开发人员可以请Epic工作人员来解答疑问。“我们立刻就体会到了这个团队高度的专业素养，和他们处理虚幻引擎在建筑业中五花八门的用例的丰富经验。”
“因为我们的工作涉及的是虚幻引擎中非常具体的方面——程序性几何体生成、建筑可视化渲染和CAD输入/输出——所以Epic建筑业团队很快就介绍我们学习了关于这类主题的优秀课程，帮助我们理解了怎样朝正确的方向开发我们的产品。”
Zuru团队每两个月和Epic建筑业团队开一次碰头会，开发人员通过这些会议了解引擎的未来，从而使Zuru能够相应调整其开发路线图。“我们的团队成员非常欢迎这样的会议。”Carianni说，“我们经常需要理解引擎的某个设计方面，或者提前了解将会开发的技术，因此我们的开发人员和美术师特别重视我们与Epic的合作关系。”
Carianni也特别指出，Zuru与Epic最初的关系是通过引擎代码本身结成的。他的团队发现，在UDN中直接联系Epic工程师的权限特别有用。“我们非常欣赏虚幻引擎代码的质量、架构和强大功效。”他说，“考虑到引擎代码如此宝贵，在我们眼里任何能为我们提供便利、让我们更好地理解代码的东西都像黄金一样——因此，通过UDN获得Epic建筑业团队和工程团队的直接支持，对我们的成功确实至关重要。”
随着工业4.0技术飞速发展，涌现出像Zuru Home这样颠覆传统单一工作流程的应用程序并不令人意外。“世界一直在运转，而建筑业始终如一。”Carianni说。
由应用生成的数据会发送到Zuru的工厂，从而产出实际的建筑预制件，最终组装成房屋。这家公司还计划在组装阶段也运用虚幻引擎，并创建了一款用于智能住宅的家居自动化应用。
Carianni说，在所见即所得流程中实时进行一切设计与渲染的功能是实现良好的设计并良好地执行该设计的关键。“我们信奉的是无中断、简约性和即时性。”他解释说，“实时是创建当今现代化3D应用程序的唯一选择——对于我们的项目，我们只要最好的。”
与Epic合作实现成功
Zuru从2017年起就加入了虚幻企业计划，这使他们与Epic Games的建筑业团队建立了直接联系，也使他们得以访问虚幻开发者网络（UDN），因此Zuru的开发人员可以请Epic工作人员来解答疑问。“我们立刻就体会到了这个团队高度的专业素养，和他们处理虚幻引擎在建筑业中五花八门的用例的丰富经验。” “因为我们的工作涉及的是虚幻引擎中非常具体的方面——程序性几何体生成、建筑可视化渲染和CAD输入/输出——所以Epic建筑业团队很快就介绍我们学习了关于这类主题的优秀课程，帮助我们理解了怎样朝正确的方向开发我们的产品。”
Zuru团队每两个月和Epic建筑业团队开一次碰头会，开发人员通过这些会议了解引擎的未来，从而使Zuru能够相应调整其开发路线图。“我们的团队成员非常欢迎这样的会议。”Carianni说，“我们经常需要理解引擎的某个设计方面，或者提前了解将会开发的技术，因此我们的开发人员和美术师特别重视我们与Epic的合作关系。”
Carianni也特别指出，Zuru与Epic最初的关系是通过引擎代码本身结成的。他的团队发现，在UDN中直接联系Epic工程师的权限特别有用。“我们非常欣赏虚幻引擎代码的质量、架构和强大功效。”他说，“考虑到引擎代码如此宝贵，在我们眼里任何能为我们提供便利、让我们更好地理解代码的东西都像黄金一样——因此，通过UDN获得Epic建筑业团队和工程团队的直接支持，对我们的成功确实至关重要。”
改变传统工作流程
随着工业4.0技术飞速发展，涌现出像Zuru Home这样颠覆传统单一工作流程的应用程序并不令人意外。“世界一直在运转，而建筑业始终如一。”Carianni说。 
图像由Zuru Tech提供
“我们相信，如今我们终于有了必要的机器人、软件和AI能力，可以创造出世界上第一个完全数字化、完全垂直集成的建筑工厂。它将把建筑业的硬件和软件合为一体——就这么简单。”
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