VR技術在公路施工中的應用前景

周艦航

(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000)

VR技術在公路施工中的應用前景

周艦航

(黑龍江省龍建路橋第六工程有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000)

VR技術如今影響日趨擴大，其應用范圍也不斷拓寬，這這樣的背景下，使VR技術與傳統施工結合就變得很有必要起來。借助VR對施工環節改進與增強也不再是空口白話。在國家對BIM的推廣期間，更可運用VR+BIM的形式使施工人員有預想的排布工期，對停留在大腦、圖紙上的公路與橋梁具象化，從容進行技術交底。

VR；全景攝影；技術交底；現場踏勘

就如同3D技術給電影業帶來巨大革命一樣，VR在現今同樣也在影響著人類的視覺革命。

2014年Facebook收購了Oculus，緊接著世界各大頂級科技公司也紛紛跟隨其腳步涌出了自己的VR產品，其中就有谷歌的Cardboard(廉價易用)和三星的GearVR(需搭配Galaxy Note4)等，截至2014年末，全球VR廠商就超過了200家。到了2016年，VR技術迅速躥紅，索尼與HTC分別推出了PSVR與HTCVvie，兩者與Facebook旗下的OculusRift共同鑄成了VR元年三足鼎立的格局。

在我國大力推進BIM應用的大背景下，通過BIM建模漫游的效果輔之以VR技術，能讓業主、設計院、施工方溝通更為迅捷，計劃工作更為具象化。

1 VR市場現狀

1.1 VR是什么

VR即Virtual Reality，直譯即為虛擬現實，是利用軟件模擬一個三維空間的空間，為參與者提供視、聽、觸等感官的模擬，讓參與者身臨其境，可以任意地觀察三維空間。其代表性的產品是OculusRift。目前，與VR同時并列的技術目前還有：AR(增強現實)與MR(混合現實)。

1.2 VR的優勢

VR相較于AR、MR來說更實現成本較低，只要帶上VR眼鏡就可以徜徉在虛幻的世界中，受到虛擬現實的沖擊。同樣相對于AR、MR，其上下游產業鏈也相對成熟，在游戲與娛樂產業上已產生不俗的影響。

VR的沉浸感通過頭盔式三維立體顯示器+高性能計算機等特殊設備感受，其具有豐富的視覺、聽覺信息，使參與者得到一個全新的互動空間。

當前VR已廣泛應用于地產樣板間展示上，銷售由線下環節同步至線上環節，搶占同業宣傳渠道。

2 影像記錄

2.1 VR與踏勘

在以往對現場的的踏勘過程中，需要多人次測量地表的地形。但采用VR全景攝像后，可全方位、角度的拍攝，更可為后期的施工組織設計的編制提供詳盡視頻影像信息。

2.2 VR與現場監控

VR的出現對以往對施工項目的監督環節中需要大量人力的情況有了較大改觀，即使用VR攝影車進行施工現場攝制，督查人員在后方即可通過無線傳輸實時觀察現場狀況。

2.3 VR與無人機

近幾年無人機技術在國內得到突飛猛進的發展，在西藏地區林芝至拉薩的公路，拉薩段、林芝段及阿沛新村附近，海拔近4 000 m的區域，通過無人機進行查勘作業。及時準確的掌握公路項目的施工情況，為工程保險的風控監理提供有力的信息服務和數據支撐。

無人機航拍得到的影像，配合相機的POS參數，通過專業無人機數據處理軟件，自動創建航帶，自動轉點、解算，可快速生產出含有坐標信息的正射影像圖。通過對近百張照片的拼接合成，我們可得到整條路段的影像，放大至局部，既可查看自然狀態，又可展現施工進度。

在無人機的支持下，借助VR攝影技術，我們可做到“坐地日行八萬里”，以上帝視角俯瞰全局，更直觀觀察工程細節。

3 VR在公路施工中前景的展望

3.1 BIM對公路施工行業的影響

一直以來，公路施工行業存在兩個痛點：第一是公路施工效果未知——“所見非所得”；第二則是工程質量控制難，在統籌規劃階段難與資源整合進行具象化的聯系。

BIM的出現成功使得圖紙由2D轉為3D——“所見即所得”，BIM平臺將建筑設計過程信息化、三維化，同時加強了項目管理能力。BIM作為建筑工程管理信息化發展繼CAD之后的又一巨大革新，各大公司在其平臺上開發了各種豐富的的建筑模型設計軟件、工程計量軟件、碰撞檢測軟件、預算造價軟件，基于其中的軟件平臺，各大工程應用項目也隨之而起。

3.2 VR與BIM結合

通過采集實地信息，利用BIM建模軟件對公路地形進行高精準建模，建立周圍場景、附屬設施，然后生成全景漫游動畫，最后通過VR技術與之交互。

當轉入VR視界后，參與者可如身臨其境一般，整個工程即栩栩如生地展示在眼前，似觸手可及：參與者更可在虛擬的工程中隨意“出入”，任意地切換場景，查看細節構件，可讓人真切的地感受晝夜交替下的工程風光，能清晰明了地查看工程結構的每一個部件、得到其詳細的參數。

VR的出現，加強了模型可視性和具象性。通過構建虛擬展示，為參與者提供交互性設計和可視化印象，從而大大提升BIM的實際應用效果。

3.3 小結

在工程的施工階段，用VR的沉浸式溝通方式將工程設計方案準確傳達給施工人員是一個妥當的選擇，對VR來說，虛擬的三維空間極其廣闊，對技術交底、安全交底等有了非常直觀的展示效果。

4 結束語

未來，VR與BIM的結合具有美好應用前景，在工程領域存在很多的問題，如：施工效率低下，體力勞動依賴大，成本居高不下，質量參差不齊，信息傳遞效率低等。但通過BIM結合VR，我們可以得到公路信息的視覺效果，更可得到建成后的直觀形象，可為領導層的決策提供直接信息，最后也可為竣工后資料維護提供原始查詢。就此我們相信，VR在公路工程施工中一定擁有美好的前景。

[1] 廖樹忠.基于VR的高速公路三維可視化進度管理系統[C].公路，2010,(1)：114-116.

U415.6

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1008-3383(2017)08-0195-01

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