为什么说Unity Reflect是XR科技赋能工程建设行业的“必经之路”?

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我们曾经用很传统方式的构造建筑：施工团队将建筑文档发送给总包商，总包商发给分包商，之后再发给施工图设计公司，然后施工图被发送给我们审核，审核之后再将结果发给施工团队，流程相当繁复。但Unity Reflect的出现改变了这一切。
——Adam Chernick 在 SHoP Architects 公司 AR/VR  研发部门负责人 Adam Chernick 看来，目前 BIM 技术应用在工程建设领域“并不吃香”。 SHoP Architects 成立于1996年，位于纽约，擅长大型建筑项目开发，享誉“世界最具创新力的建筑设计事务所和公司”，已获得3个A+ Awards奖。9 Dekalb 住宅摩天大楼是SHoP Architects 设计的项目，它是布鲁克林首座超高层项目，高达约435米。 Chernick说：“即使如今已在使用 3D 建模，但目的大多是为了缩短2D制图的时间，设计和施工沟通所花费的时间和成本依旧高昂。而 Unity Reflect 的出现为实时设计协同、施工现场的项目预演提供了便利的技术支撑，结合VR/AR 的应用，能够帮助他了解实际的施工过程并获得更多信息，更好的做出决策。”

SHoP Architects 公司 AR/VR 研发部门负责人 Adam Chernick（左） BIM技术的愿景，是基于建筑设计、施工管理、项目协同、运维等为一体的全生命周期的管理方法，能够让建筑节约能耗，减少污染、提高协同效率等诸多优势。但是，BIM技术在国内的落地一直非常缓慢，总体来看有4个痛点：

3D的BIM实体工程信息在处理复杂的几何推行时无法完整表达。

国内工程建设项目还是以施工图（目前为2D）为准，但是3D BIM模型在变更设计时无法确保与2D图保持一致。

不管静态渲染效果图看上去多美，传统的设计可视化表达都是有限的，业主、设计和施工方通常无法通过查看二维图纸或三维模型来了解空间关系和尺寸。很多建筑师第一次走进建筑物，却发现不符合他的设计愿景。

国内工程建设行业，仍在探索BIM数据实际应用的落地方法。

因此，目前工程施工行业对于BIM技术的应用只得“退而求其次”，很长一段时间内只能适用于AR/VR看房一类无需BIM信息嵌入，处在建筑开发末期的轻度项目上。 如何让BIM技术真正落地到方案设计和工程施工阶段？VR陀螺认为，要有一个技术让 3D 模型可以真正集成各类建筑信息，最好这个技术可以转换多个3D数据并且实时同步，让业主，设计和施工方可以随时随地查看。而这也正是游戏引擎公司 Unity 推出 Reflect 的原因所在。   Unity Reflect如何促进BIM技术落地？
游戏引擎因其3D实时渲染的特性，已经获得了国内工程建设行业的关注。但目前游戏引擎在很多应用中把对 BIM 流程真正重要的元数据删除了，对于现有的建筑XR体验而言，设计评审往往是为了呈现设计精美的建筑物，而不是提供解决现实世界设计和施工问题的实用工具，但是Unity Reflect不仅保留了数据，并且用户可以点击对象并查看底层的属性信息。 “建筑师和设计师可以轻松将BIM模型和图元数据导入，然后基于各自的BIM软件进行设计变更，其他设备上即可实时查看修改结果。这非常重要，它改变了建筑业的游戏规则。”Unite 2019上Chernick如此评价Reflect。 Reflect是一款基于主流BIM软件的工具集，提供BIM软件的原生插件和Reflect Viewer（模型查看器）。它可以实现BIM数据的一键无损传输，不同专业的设计师可以将BIM模型合并到同一个Reflect模型，基于Reflect Viewer 筛选不同的模型进行显示浏览，也可以管理项目访问权限。 通过将BIM数据导入Unity Pro进行二次开发，还可以让体验更具互动性。例如，使业主能够选择尝试各种设计、材质和照明设备。而建筑师不用离开XR场景，在设计方案之间自由选择切换即可。简单来说，这是一个可以帮助BIM技术在国内更好落地的实用技术。


那么，Reflect是如何改变建筑业的游戏规则的呢？ Reflect赋能BIM技术的第一步是将自己变成通用型的3D模型生成枢纽。起初，Unity与 Autodesk 达成官方合作，实现了将 Reflect 插件集成到  Revit，而后可扩展至Rhino, SketchUp，新版本的Reflect则新增了对Navisworks的支持。用户仅需在BIM软件的界面上点击（Export）按钮，即可一键将BIM数据转换为实时三维模型或XR体验。 而这一键的背后则是图元数据的无损传输、渲染流畅度等等冗杂工作进行自动化打包处理，而用户看到的就是按下Export 按钮后带有BIM数据的实时3D模型，并且Reflect支持PC、iOS、安卓、AR/VR跨平台查看,可以很快地完成BIM软件模型和数据的多设备分发。



2020年，新版本的 Reflect 将支持基于云端服务器的数据同步功能。这意味着无论团队成员身在何处，都可以实时同步最新的模型和数据，可以大大提高工作效率和缩短工程周期。项目模型可以储存在本地或云端，一旦任何一处出现改动，便会立刻同步至整个项目。 Viewer 是合并后的BIM模型和数据的查看界面，基于 Viewer，业主、设计和施工团队都可以轻松浏览并管理建筑模型的各项部分。这满足了大型工程项目的统一管理需求，对于评审团队来说优化了管理和并缩短了施工周期。


Reflect 可进行多设备分发和浏览功能也相当重要，如果Reflect只能基于 PC 查看和协作，那么其使用场景就会大大缩水，试想施工人员即使抱着最轻薄的笔记本电脑在现场查看 BIM模型和信息，也是非常不方便的。 值得一提的是，新版本的 Viewer 可以定制化开发，这让实现真实光影效果、天气系统、项目画面高保真乃至夹层楼视野的真实还原都成为可能。而在此之前，市场上主打画面渲染和协同工作的三维可视化软件极少，将游戏引擎技术与同步协作技术完美结合的软件，可以说是独此一家。 综上所述，从传统应用出发，Reflect可以完全替代传统的渲染图、动画、PPT或物理模型，让业主和施工团队都获得更直观和便捷的设计评审和施工指导方式。跨平台特性和云共享功能，为不同使用场景下的信息共享打通渠道，这使得即使身处异地的项目人员也可以随时同步项目信息，不再受距离、硬件等物理条件的限制。



（业主、设计和施工方均可使用Reflect完成AR/VR协同体验）
回望虚拟现实领域，2017年起各厂商开始强调XR+∞的落地策略，并先后各自结合自身优势推出包含VR看房、VR家装、AR导购在内的各类方向的落地项目。 与此同时，基于技术的迅猛发展，工程建设行业也充分利用BIM技术，把BIM技术与云计算和物联网（IoT）以及虚拟现实（VR）软件结合起来，使得创新技术成为其新的增长支柱。 国内有不少开发者对工程建设业高利润的项目期待已久，但苦于没有好的开发工具。而Reflect提供了很大的可能性，比如AR应用的定制开发。 可以说，Reflect将处于尴尬境地的BIM技术带回了方案设计和施工阶段，也为XR科技赋能工程建设行业打下了坚实基础。   XR赋能工程建设行业的必经之路
上面我们详细介绍了Unity是如何从一线用户的需求点切入，整合云端共享、无代码体验、多平台浏览等技术推出Reflect, 加速BIM技术在国内的落地。 现在，VR陀螺将结合布鲁克林最高建筑9 Dekalb大楼的项目案例，来聊聊为何Reflect从底层技术上真正实现了XR赋能工程建设行业。 平台开放性                    前一部分我们提到，Unity Reflect为 BIM 技术在国内落地提供了使能技术，那么使用Reflect并借助Unity 平台的开放性，我们完全可以打造 BIM+XR 的应用来优化建筑构造的工作流程。如果用户在体验、功能性等方面有更高的追求，那么使用Unity Pro进行二次开发，即可实现基于XR体验的设计协同、虚拟模型定位、建筑仿真、预制构件生产施工进度管理等多种应用。 将XR应用于工程建设领域，用户体验是不可忽略的一环，仅是基于第三人称和第一人称差别的AR/VR体验都会反馈给团队不同层面的建筑信息。 9 Dekalb项目中，Chernick分别基于两种视角进行演示。可以看到，第三人称视角可以直观查看建筑总体结构或者每个组成部分相对于其他部分的影响情况。而当视角切换至第一人称，则是叠加在真实施工现场的1:1虚拟建筑，其重在评审建筑设计与实际环境条件的协同程度。 即便都是AR，不同的显示方式都会直接影响团队查看。VR也不例外，甚至于在交互基础上还要尽可能在虚拟环境的真实呈现与舒适度方面找到平衡。比如，基于PC、手机、平板的查看方式，更要考虑到如何在同步时不会因为瞬间的模型变化而对VR设备佩戴者造成不适。



video: https://mp.weixin.qq.com/mp/readtemplate?t=pages/video_player_tmpl&action=mpvideo&auto=0&vid=wxv_1437062140355067905

值得一提的是，目前所有增强现实（AR）和虚拟现实（VR）内容中有60％基于Unity创作。背靠大山的Reflect将VR和AR中的实时3D体验带到了工程建设行业，随着XR技术的进一步发展，这等于是为日后的很多新功能和改进问题贴上了一个长期的“保鲜标志”。


而对于位居一线的施工团队来说，一张简洁、观点明确的图纸可以免去很多施工中会遇到的麻烦。基于AR锚点标注，施工团队可以将类似称重墙结构的重要建材位置提前标注出来，并通过第一人称显示来快速反馈实际环境与设计方案之间的偏差。
从平面的线条到项目跃然眼前，这种体验打破了建筑团队对于“简洁”的传统定义范畴。它不是指线条、标注或者模型分类，而是用最接近真实的方式了当地告诉你这种设计合不合适。 9 Dekalb项目中，Revit模型所有镶板的属性中，都有一个叫做 PanelStatus （镶板状态）的数据，用来追踪每一块镶板的施工状态。这个数据会被 Reflect 转换，并导入到 Unity 编辑器里。


接下来使用Unity Pro二次开发，根据数据的不同取值可以自动添加镶板材质，并根据不同施工状态的镶板进行颜色编码，来实时反馈施工现场每块镶板的生产、运输、安装以及是否需要更换等情况。最后，将这个AR应用打包分发给各个平台，就可以在PC、手机、平板上查看目前的镶板状态，这就落地了BIM技术所定义的将建筑信息集成在一个三维模型的数据库。
起于游戏，不止于游戏 本部分开篇有提到，XR+的落地理念几乎是各类厂商基于B2B渠道变现的不变法则。Unity在游戏领域的技术积累，已经逐步扩展到影视、工业、教育等众多领域。 正如Unity创始人David Helgason所说，十年前，技术的出口是航空航天、军事等领域，而随着发展和普及，这些技术会不断被应用于更多领域，而现在最大的出口就是游戏产业。 VR/AR领域，已经有相当数目的解决方案提供商使用Unity引擎开发项目，并以此获得不小数目的利润回报。以XR项目漫游为例，无论是虚拟办公场地演示、虚拟看房还是建筑信息交互，全部都要基于引擎技术来支撑XR内容开发流程。这方面，显然引擎技术大厂Unity更有发言权。




真实场景和Unity渲染图对比
Unity的实时3D技术将设计和BIM数据可视化、允许开发者直接添加材质、纹理和光照效果，以XR的强交互方式让人进入真实的虚拟建筑模型体验。这一技术对于企业用户来说，数据可视化、沉浸式 XR 体验和设计变更同步的特性可以为项目策划、设计评审、竞标和奖项申报提升竞争力。 面向消费端，相对一些“图片漫游”形式，使用Unity 开发虚拟建筑项目可以为竞争愈发激烈的楼市提供极强的差异性和高品质客户体验。对于品质要求更高的房企而言，Unity 也将成为产品发布会、体验中心的营销展示点睛之笔。
总结
Unity Reflect提供了设计变更实时同步、多专业协同设计、多人异地协同设计和基于BIM数据的XR应用开发等功能，这些功能为AR/VR查看BIM模型提供了重要的技术基础，反之后者也为Reflect的技术集成提供了独具特色的展示平台，可谓是相辅相成。 未来，在Reflect的加持下设计和施工之间的协作效率将显著提升，更多需要多团队间紧密协作、及时纠错和现场调度的大型工程建设项目难度显著下降。 不难预见，随着Reflect在工程建设行业的扎根，BIM技术必将摆脱纸上谈兵的尴尬局面。更多施工团队、开发者加入其中，基于Unity的庞大生态圈为行业带来各类实用型XR解决方案，可以从真正意义上赋能工程建设行业的数字换转型。 Reflect的推出，首次将游戏引擎技术、AR/VR应用开发、云同步、实时协作等高新技术融为一体，为BIM技术在国内落地提供了关键技术。与此同时，Unity也更希望携各界精英一同为促进其发展献出锦囊妙。 7月23日14:00-15:30，Unity将举办 Unity Reflect新版本在线技术研讨会。届时，将由Unity大中华区工程建设行业负责人杨珏、Autodesk资深技术顾问姚飞骏、上海欧克依信息技术有限公司技术经理蔡萌等专家将对工程建设行业的数字化转型以及Unity Reflect的功能和行业应用做逐一解读。 欢迎您扫描下方图片二维码或点击【阅读原文】加入本次研讨会，了解当下BIM协同最前沿的软件技术，与Unity探索更多BIM数据应用的无限可能！


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