مقدمه ای بر واقعیت مجازی
واقعیت مجازی یک فناوری به روز در زمینه تجربه شبیه سازی محیط می باشد که این تجربه می تواند با محیط واقعی به میزان متغیری شباهت هایی داشته باشد.فردی که می خواهد چنین تجربه ای از یک محیط داشته باشد از ابزارهایی مانند عینک و یا دستکش مجهز به سنسور که تکنولوژی VR در اختیار فرد میگذارد، استفاده می کند.سپس در محیطی که به وسیله نرم افزارها و ابزارهای واقعیت مجازی برای فرد تشکیل می شود،فرد خود را در محیط شبیه سازی شده احساس می کند.فرد قابلیت حرکت در محیط و لمس زوایای مختلف محیط را پیدا کرده و در محیط مصنوعی سه بعدی پدید آمده حضور پیدا می کند.در واقع فرد به جای اینکه رو به روی یک صفحه (مانیتور) برای درک فضای طراحی شده بنشیند در محیط مصنوعی شبیه سازی شده با جزییات محیط واقعی حضور می یابد.در نهایت فرد درک بهتر و کامل تری از محیط پیدا می کند و بهره وری شبیه سازی انجام شده برای فرد به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.
تعریف واقعیت مجازی
واقعیت مجازی همانطور که از ظاهرش پیداست به ارتباط میان محیط مجازی و واقعیت می پردازد.این فرآیند در ابتدای کار با شناخت حواس پنجگانه موجود در انسان آغاز شده و برای هر یک از آنها ابزاری مانند عینک 3D و هدفون های سه بعدی یا ابزار دیگر طراحی می شوند تا موجب قرارگیری و درک هر چه بهتر فرد از فضای شبیه سازی شده گردند.همچنین از ابزار های هیجانی که موجب لرزش و کنترل فیزیکی فرد گردند نیز استفاده می شود.اینگونه و به وسیله این ابزار می توان به خواسته های مورد نظر برای شبیه سازی یک فضا به شیوه بهتری دست یافت.
کاربرد های واقعیت مجازی
از این تکنولوژی می توان در حوزه های مختلف که به کمک شبیه سازی به درک بهتر از محیط به ذی نفعان و کاربران پروژه کمک می کنند، استفاده نمود.امروزه از این تکنولوژی در حوزه های مختفی از جمله بازی های ویدئویی، گالری ها و موزه ها و صنعت ساختمان و … استفاده می شود.اما در بخش صنعت ساختمان یکی از نیاز های اصلی ذی نفعان کلیدی پروژه و سایر کاربران پروژه درک و تجسم محیط پروژه در تمامی مراحل ساخت پروژه می باشد و همچنین در مراحل پس از پایان فاز طراحی نیاز به درک هر چه بهتر طرح های ارائه شده حیاتی می باشد و این مهم با قرارگیری فرد در پروژه به صورت مجازی به منظور تصمیم گیری هر چه بهتر در چرخه حیات پروژه اتفاق می افتد.در واقعیت مجازی این پروسه به درستی طی شده و در فازهای ساخت و بهره برداری و یا فروش واحد های پروژه در حال ساخت منافعی ارزنده را برای استفاده کنندگان این تکنولوژی به همراه دارد.
واقعیت مجازی VR و مدلسازی اطلاعات ساختمان BIM
در تیم ما یک مدلسازی مناسب در محیط BIM از تحقیقات گسترده، برنامه های کاربردی و تطبیق برنامه ها با مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) به صورت یکپارچه با تکنولوژی واقعیت مجازی پدید می آید.دستگاه های VR کنونی به کاربران اجازه می دهند تا تمام اجزای محیط مورد نظر را تجسم کنند و با آنها تعامل داشته باشند.اما هدف اصلی ما در این فرآیند ترکیب تکنولوژی BIM با سیستم VR می باشد تا تمامی برنامه های VR و نرم افزار های مرتبط با محیط BIM در چرخه حیات ساخت تعامل داشته باشند.برای این منظور از ابزار های طراحی شده و موجود تکنولوژی VR برای تعامل با محیط مجازی طراحی شده ساختمان و فضای ساخت استفاده می کنیم.
تجسم دنیای مجازی ساخت و ارتباط آن با تکنولوژی VR و ایجاد ارتباط آن با ظرفیت های BIM حیاتی بوده و این اطلاعات به گونه ای در محیط قرار می گیرند که قابلیت ویرایش و تغییر در آنها و گسترش اطلاعات ضروری می باشد.این فرآیند و استفاده از BIM+VR برای پروژه های تجاری با مقیاس کلان و مجتمع های مسکونی و انبوه سازی بسیار ارزشمند می باشد.استفاده از رویکرد BIM در پروژه های ساخت موجب پدید آمدن پتانسیل بهبود فرآیند های ساخت می گردد و اعضای تیم های مختلف قدرت ارتباط و دقت بیشتر و افزایش بهره وری در مسیر پروژه را پیدا می کنند.اما توانایی استفاده از تکنولوژی های بسیاری در محیط BIM وجود دارد که هر یک باعث مزایای بسیاری برای پروژه می باشند.در این بخش تیم ما با ایجاد ارتباطی موثر میان تکنولوژی VR و BIM قصد دارد تا ذی نفعان پروژه را از مزایای حداکثری ارتباط این دو تکنولوژی به روز بهره مند سازد.
استفاده از ظرفیت های BIM در VR
همانطور که اشاره شد هدف از تکنولوژی VR ارتباط بهتر و موثر ذی نفعان کلیدی در ساخت پروژه با تجسم بهتر و درک بهتر از طرح های پروژه می باشد.دانشی که درباره انواع اطلاعات پروژه به دست می آید با مولفه های گوناگون در هر جزء در پروسه مدلسازی BIM مرتبط می باشد و این ارتباط زمانی که اعضای تیم ها به آنالیز مشکلات و بحث درباره راه حل های مختلف می پردازند، بسیار مهم می باشد.تعامل با مدلسازی BIM با توجه به تجسم هندسه عناصر در ارتباط با اطلاعات پارامتریک باعث بهبودی در توسعه ارتباط موثر پروژه می گردد.
پذیرش و استفاده از VR در صنعت ساختمان در حال رشد می باشد.VR سبب می شود تا کاربر خود را در مقیاس واقعی پروژه 1:1 قرار داده و در مدل سه بعدی BIM وارد شود و احساس دقیقی از فضایی که قرار است ساخته شود به دست آورد.متخصصین معماری، مهندسی و مدیران ساخت با تجربه خود دریافته اند که برنامه های VR سبب می شوند تا درک کارفرما از طرح های ارائه شده سریع تر صورت گیرد و در مورد کاهش هزینه در حوزه متریال های استفاده شده و یا کاهش کارگران مورد نیاز سریع تر به نتیجه بهتری برسند.برای مثال VR می تواند در BIM مورد استفاده قرار گیرد تا به آنالیز مدیریت تسهیلات(Facility management) و برنامه ریزی نگه داری (7D/BIM) و قابلیت های ساخت(4D/BIM) کمک کند و از تصمیم گیری در این حوزه ها پشتیبانی کند.در کل تکنولوژی VR می تواند از دو طریق حیاتی با مدل 3 بعدی BIM ارتباط برقرار کند.
قدم زدن در محیط (Walkthrogh): از مزایای اصلی VR بوده و باعث می شود تا کاربر در محیط مجازی مدل 3D در زمان واقعی در زوایای مختلف پروژه در داخل و خارج پروژه حضور پیدا کند.
اطلاعات مشاوره ای (Consulting data): این عنوان مربوط به امکان بازیابی اطلاعات از طریق اطلاعات متمرکز در BIM می باشد.(اسم ها، اطلاعات هندسی و اطلاعات پارامتریکی که موجب شکل گیری عناصر می شوند)
تجربه تکنولوژی VR می تواند فقط با نمایش بر روی یک صفحه بدون قرار گرفتن در محیط (non-immersive) باشد و یا اینکه به وسیله نمایشگر های روی سر (Head-mounted display) باشد.اما شیوه HMD که توسط ما ارائه می شود باعث می شود تا ذی نفعان کلیدی میان طرح های ارائه شده و پروژه تکمیل شده پس از ساخت ارتباط برقرار کنند.ما در این زمینه با رویکرد نمایشگر های HMD مانند Gear VR یا Oclus Rift و با استفاده از تکنولوژی BIM که از میان دیگر رویکردها نتایج و یکپارچگی اطلاعات بهتری را ارائه می دهد پیش رفته و با نرم افزارهای متفاوتی مانند Enscape که سرعت عمل و گرافیک خوبی را در ارائه اطلاعات دارا می باشند، وارد عمل می شویم.