建筑业ARVR：4D5D可视化竞标、BIM成本控制降低误差、激光扫描3D自动建模

预测报告2030年建筑业全球增长从8万亿到15.5万亿， 其中2万亿来自中国市场。涉及BIM、 ARVR/3D可视化。可视化过程贯穿到从建筑物的设计施工、交付设备的智能运维，整个建筑物的全生命周期管理，整个数据的资产包。

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关于数据不是说凭空把以前的文本数据做个标注就好了。元数据来自于3D设计方案。右下角所有的水电气管道，管道的图纸首先有一个原始的设计图纸，运营过程中会有很多的传感器及时采集数据上传到云端，再把这些即时动态数据，通过ARVR/3D浏览方式施工现场实景叠加显示。 真实物理世界的厨房，设备管理间、电梯间实景显示数据。关键点首先要有最初3D设计元数据，再有传感器采集的即时交互数据，这些数据由时间线串联。你看到了过去，看到了现在，才可以预测未来，AI才可预测故障。

1.1 关键词(1) BIM(3D、4D、5D、6D)

关键词BIM以及3D、4D、5D、6D的关系。BIM这个词是1975年美国人首次提出来的，20世纪80年代CAD是建筑业的第一次革命，BIM技术的成熟与应用是建筑业的第二次革命。在3D设计方案的基础上，叠加4D的时间维度，加上5D工程造价成本，再加6D整个建筑物的全生命周期的管理，就是从设计到交付，最后到设备的智能运维，就是物业管理建筑信息模型！ 如下图，第1阶段是CAD，5D这个阶段才是BIM阶段，在成本、工程造价，要时间和 object都能对应上，它可以动态的模拟施工变化的过程，实施进度控制和质量品质的控制。你的设计方案和实际施工的方案误差，通过激光镭射扫描的数据，它的系统可以自动的发现差距，减少返工率。 关于BIM的定义，以及什么是3D、4D、5D、6D，BIM是Building Information Model的缩写。 看建筑业的Commn Data，我们看见4D就是要把时间维度加上去，每一个不同的组件上都要把时间对应上，因为时间对应上才能把造价人力成本对应上。6D就是全生命周期的管理，要运煤，点检、维修。每一个零配件制造商，它的安装，最优化的能耗，以及运维点检的记录，是一个建筑物的全生命周期的管理。 6D可以理解为另外一个维度。在这张BIM的图里Level 0-3有4级，谈到4D、5D、6D是在Level第二层级上面。

1.2 关键词(2) LiDAR激光扫描建模

光学雷达LiDAR这个词light detection and ranging就是光的范围，它是一种光学的遥感技术，广泛应用在地形地貌的测绘，建筑物的3D室外室内建模，用于已经发生在物理世界上存在的建筑物，不管它是室外，还是室内空间的激光的扫描，然后3D建模。它通过向目标照射一束光，通常是一束脉冲激光来测量目标的距离等参数。 这项技术最初是1960年，激光发明后不久，激光聚焦成像与通过使用传感器和数据采集电子装置测量信号返回时间来计算距离的能力相结合。第一个应用来自气象学，美国国家大气研究中心用它来测量云。1971年，阿波罗15号任务期间，当宇航员使用激光高度计绘制月球表面时，公众意识到光学雷达的准确性和实用性。最初都是军方的技术，后来民用化。激光雷达在测绘学、考古学、地理学、地貌、地震、林业、遥感以及大气物理等领域。此外，这项技术还用于机载激光地图测绘、激光测高、激光雷达等高线绘制等具体应用中。

1.3 关键词(3) AR, VR, 3D Modeling

ARVR/3D建模是一种数字可视化的技术， 3D设计方案要以ARVR/3D浏览方式呈现给甲方的客户做配送，以3D可视化的方式讲故事。建筑设计智能复杂化，建筑承包商利润更加压缩，ARVR提供远程协同减少误差率。AR将3D设计方案1：1实例投影在建筑工地，支持更大的BIM数据库，客户可以带上头显走行在建筑物里面，VR身临其境临场感解决方案让客户可以即时标注修改事项，全球各地Office即时同步完成修改。在整个从设计到交付到最后的设备智能运维，有一个远程协同沟通，即时修改反馈设计方案，减少误差率。建筑业数字化（ARVR/3D建模）终极目标是创建Augmented Worker System支持现场施工进程的高效率， 现场技工带上AR眼镜、MR头显以及配套mobile apps，BIM数据在实景现场一览无遗叠加数据标签，后期设备的智能运维点检、故障预测。AR技术将大大增进BIM可视化，理想的可视化平台，无论前期设计投标阶段，还是后期交付以后的设备智能运维，AR+BIM完美3D同比例可视化建筑设计，最终将完全升维建筑业。ARVR技术关联的360激光扫描，ISG已经全面拥抱ARVR以保持竞争力，记录每平方英尺的建筑施工数据，交付客户的一整套数据包用于后期建筑物设备的智能运维。该公司也积极探索机器臂和AR技术整合，让机器人可视化现场施工。AR提供X线透视技术，DAQRI智能眼镜提供现场技工双手解放，精准透视墙体各种管道设施（水电气、下水道废物排放管道）看见真实3D空间关联，便利机械设备、电子设备智能运维(MEP) Autodesk BIM 360。

 1.4 传统企业转型：日本小柳+美国Bently

日本小柳公司是一个拥有65年历史的传统建筑业公司。第2个是美国Bently公司，Bentley Systems是一个建筑业的软件公司。2016年，Bentley Systems 建筑业软件开发商，全球范围内的建筑设计、运维（水利、交通）率先采用无人机3D扫描建模、AR技术可视化建筑物。无人机扫描建模技术应用在既有的大型建筑物的3D建模，使用手持AR设备仅可以围绕桌子大小物体扫描建模，但是对于大型建筑物就有数据延迟和扫描遗漏，无人机空中扫描3D建模填补空缺。这是日本小柳建设株式会社，建筑物Context Capture技术，Mesh网格敷着在建筑物的BIM model，计算位置、每个架子的偏向度测定，在BIM Model上面叠加增强版数字信息。无人机环绕目标建筑物飞行抓拍，上传至云端，在云端生成Mesh网格，附着到BIM model, AR技术将实时数据叠加至BIM Model，尤其适用大型建筑物。

1.5 传统建筑软件：Revit、SketchUp+ARVR

传统的建筑软件商的代表Autodesk-Revit以及天宝公司的SketchUp。ARVR插件是Enscape一键生成ARVR360或者作为Unity插件，一键生成ARVR跨平台多终端。

1.6 新型软件创业：Kubity+InsiteVR

新兴的软件创业公司的代表Kubity和InsiteVR，新商业模式，它的软件具体怎么安装使用？

1.7 新型硬件产品：Hololens、Darqri、Epson

新硬件Hololens替代性的产品是Darqri或者Epson这样的AR智能眼镜。Hololens硬件价格3000美元，软件SketchUp Viewer要1499美元，合计4500美元。 替代性的产品Darqri和Epson软硬件套餐，比如Darqri硬件1500美元，软硬件套餐WorkSense 24个月合约月费549美元。

1.8 智慧城市规划：ARMR + IoT + AI

智慧城市的规划ARMR可视化方式，再加上IOT物联网的方式，就是传感器采集的数据要即时叠加在真实的物理世界上面。