从融合出发，如何用数据描绘世界
萨姆·斯坦伯格（Sam Steinberger）
当多学科设计和咨询公司Arup签约在一家新医院工作时，团队很快开始工作。 该公司在全球拥有超过14,000名专业人员，他们分别负责从架构到安全工程的各种角色，因此，公司知道必须在紧迫的期限内完成工作，并与期望最佳并同时要求最高效率的客户合作。
由于建造建筑物本质上是一个一键完成的过程，因此像Arup这样的公司在完成诸如伦敦的小黄瓜，悉尼歌剧院和纽约市地铁系统的Fulton中心等著名地标的完成过程中起了重要作用。设计阶段。 这些迭代需要各种各样的输入，从现场环境噪声的录音到360°街道级视频，更不用说建筑计划，可用来对提议的建筑进行3D建模。
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在这个特殊的项目中，公司的纽约办事处的专家们将许多现场元素整合在一起。 在该项目中工作的是高级设计师兼首席可视化专家Anthony Cortez。 在收到工作的规范后，Cortez和他的同事们花了接下来的48个小时为客户演示做准备。
演示文稿必须包含用于VR体验的视频和声音，以向客户显示旧站点的外观和听起来如何，以及该提案将如何改变站点的环境。 新项目包括交通模式的变化，涉及机械和安全系统的功能，例如通风和闭路电视。 唯一的障碍？ 该项目遍及美国加利福尼亚州圣莫尼卡。
利用基于云的协作和增强现实，包括通过建模完成后的音频增强站点的实际声学效果，Cortez和团队得以按时完成任务。 他说，客户不仅对团队的效率感到欣喜不已，而且对最终产品的VR和AR展示的直观性也很满意。 他说：“客户对看到我们正在研究的设计并与之交互感到兴奋，他们希望得到更多。” 这只是AR自然地将自身集成到架构设计过程中的一种方式。
足够强大的硬件一直是设计人员和客户的挑战。 计算必须处理“繁重”的模型，而不会受到束缚。 “视野必须正确，” IR Architects的首席执行官兼负责人伊格纳西奥·罗德里格斯（Ignacio Rodriguez）说。IR建筑师在南加州设计豪华房地产。 HoloLens和Magic Leap等领先设备的视野狭窄。 他说：“在易用性和普遍采用性方面，VR领先于AR。”要想进入虚拟建筑并改变其设计，AR会滞后于VR。
多年来，Arup已经使用了许多AR系统，包括Google的Project Tango耳机，iPad和智能手机。 它现在正在为其HoloLens系统构建用途，并有兴趣探索Magic Leap耳机如何与未来的项目相适应。 如今，VR的可用性已比AR领先了大约五年，而VR在客户中得到了热烈的采用。 “我们只是在20码线上，一直沿着场地前进。 我们希望尽快到达该终点区域。 但是，我们确实希望有一个平台，使我们能够在AR和VR之间无缝过渡。” Rodriguez说。
高级系统安全工程师兼设计软件程序员Travis Rothbloom指出，除了系统之外，Arup并没有动摇对AR的承诺。 从替换模型到对行人流进行建模，AR已经证明它可以为公司提供重大的设计优势。
在纽约市通勤地铁Metro-North的一个项目的设计和起草过程中，该公司使用Hololens结合自制的行人模拟模型来展示新建筑的未来模型。 当模仿通勤者行为的具有智能动作的模拟行人涌入现场时，设计团队和客户便能够看到人们如何在太空中四处走动以及他们的外观。 后面的输入可以稍后用于优化标牌。
Rothbloom说，即使签订了合同，在某些情况下，在该技术可用几年之前，客户还是会喜欢融合地查看设计和网站当前状态的经验。 他补充说：“克服’哇’因素是关键。” “虽然说服客户为AR支付额外费用可能是具有挑战性的，但一旦客户真正看到这对迭代过程有何帮助，他们就会更倾向于使用它。”
Rodriguez指出，AR将深刻影响建筑的艺术和工程。 罗德里格斯（Rodriguez）用比橄榄球更具建筑友好性的比喻，将VR描述为AutoCAD，这是许多建筑内外的工具。
AR的另一个主要优势是将建筑物信息模型（BIM）与维护和建筑物资产结合使用。 由于BIM是数字的3D格式，因此建筑物的所有者和管理人员可以在建筑物建造之前和之后通过墙壁进行透视。 结合传感器，来自BIM的信息可使未来的建筑经理知道何时更换建筑资产，在建筑物的天花板和墙壁中的哪里找到它们，甚至在开始工作之前订购必要的零件。 管理人员可以对能源使用进行故障排除，也可以查看建筑物内的光线如何随着太阳在天空中的移动而发生变化。
罗斯布鲁姆举了一个例子。 在新的奥雅纳办公室的装修中，设计师在房间完工之前对房间进行了3D扫描，因此房间的风管清晰可见。 通过像在Adobe Photoshop中添加和删除图层一样，通过在BIM中添加和删除图层，Rothbloom能够为用户提供建筑物翻新之前，施工期间和竣工后的视图。 Hololens的任何用户都可以看到管道的位置，Rothbloom甚至可以模拟在办公室走廊中移动的一群工人的流动。
体验有点像时间旅行。 使用AR系统，观看者可以看到建筑物的外观，建造过程中的外观，以及以钢筋，光纤和混凝土形式添加的建筑物的神经和肌肉，以及建筑物的外观。 工程师甚至可以使用AR来验证建筑物是否按计划建造，Rothbloom设想使用耳机的未来建筑工人，这样他们就可以实际看到正在建造的建筑物-更好地理解难题的内容如何适合整个建筑物。
就像建筑物的外观是一次性的体验一样，建筑物内部和外部的声音也经过精心制作和重新设计。 设计人员可以根据他们完成的建模，听到网站建成后的声音。 他们可以探索添加某些类型的隔音材料或材料。 如果要共享空间（例如地铁站或表演艺术大楼），他们还可以听到人群中每个人可能听到的声音。
声学研究人员和声音设计师Terence Caulkins博士使用高级声音实验室，提供了与Rothbloom的视觉AR相当的听觉效果。 现场位于曼哈顿第五大道的库珀·休伊特·史密森尼设计博物馆外。 首先，考尔金斯（Caulkins）演示了现在的场景：内燃驱动的交通沿着道路行驶，而行人在中央公园旁的人行道上聊天聊天。 然后他展示了各种模型场景：如果所有汽车都是电动的，该怎么办？ 无人机有多吵？ 而且，如果完全禁止在第五大道延伸段行驶大型机动车呢？
通过结合使用BIM，记录的声音和模型化的声音，将AR的视觉效果与双耳设计相结合，可以创建视觉和听觉上的增强体验。 这种经验使设计师，工程师，客户和工人可以更好地构建我们的未来。
设计师，建筑师和工程师对只有AR才能独特处理的过程和体验很感兴趣。 另一方面，VR更适合最终产品：为客户展示节目或帮助利益相关者直观地了解新空间的方法。 AR是一种工具。 VR是一种显示媒体。
如果说VR是黏土模型或胶合板模型的未来，那么AR是首先将梦想变为设计的笔，纸和尺子的未来。
