AR在建筑工程领域的应用随着计算机技术的不断地进步

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随着计算机技术的不断地进步,增强现实技术（Augmented Reality，简称 AR）正从多方面改变着传统的技术方法，它正在改变我们观察、感受世界的方式。AR 技术是计算机高新科技的集成，被认为是21世纪继虚拟现实技术之后的另一改变巨大的技术，在建筑领域应用中产生着巨大的影响，如何充分利用 AR 技术应用到建筑工程的各个领域成为整个行业关注的焦点。

增强现实技术（AR）概述增强现实 (Augmented Reality，简称 AR)，也被称为扩增现实。增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息 ( 视觉信息 , 声音 , 味道 , 触觉等 ), 通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实技术提供了一种半浸入式的环境并且强调真实场景和虚拟世界图像和时间之前的准确对应关系，不仅展现了真实世界的信息 , 而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器溶合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。从虚拟现实（创建身临其境的、计算机生成的环境）和真实世界之间的光谱来看，增强现实更接近真实世界，增强现实将图像、声音、触觉和气味按其存在形式添加到自然世界中。

AR 系统具有三个突出的特点：①真实世界和虚拟世界的信息集成；②具有实时交互性；③是在三维尺度空间中增添定位虚拟物体。AR 技术已广泛应用到军事、医疗、建筑、教育、工程、影视、娱乐等领域。

1、AR 在建筑领域中的应用及发展

随着建筑、工程建设以及设备管理行业逐渐朝着数字化信息管理的方向发转，必须要有更为直观的视觉化平台来有效地使用这些信息。增强现实技术（AR），这种将相应的数字信息植入到虚拟现实世界界面的技术，将有力地填补这一可视化管理平台的损失。

1.1 在建筑设计中的应用

传统的建筑设计通常采用从二维图形到三维思维转化的方法 , 而设计者对设计对象缺乏全方位的思考 , 眼界较窄、缺乏整合思维能力。新的设计思维经常在设计者二维、三维转换的等待之间出现中断现象。而且 , 由于二维图纸或三维模型仅体现建筑物的部分信息 , 因而一些设计缺陷常被掩盖。增强现实技术（AR）引入建筑设计中，可以使建筑师的创作过程中通过增强现实技术中的真实对象位置姿态跟踪技术及虚实融合技术，将建筑设计三维模型在真实世界中注册 , 并与真实的建筑周边环境融合，有效避免建筑设计过程中对周边环境的建模 , 同时保证在设计结果中周边环境的真实性，有利于设计师对建筑设计方案做出更合理的评估。可视化的设计手法有效处理数字信息和 CAD 图纸信息在三维空间中的转换，增强空间理解能力。 AR 技术同样能有效的将虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。英国伦敦博物馆就使用 AR 技术推出“时光机器”的智能手机应用，将历史的图片和信息叠加到现在的街景上（通过摄像头获取），加深后人对于历史文化的理解。

1.2 在现场施工管理中的应用

利用 AR 技术在施工现场加载虚拟的施工内容，让现场施工人员脱离平面化的数据概念，改变为可视化的设计施工模型，并且结合项目其他专业的数据综合查看，互相协作，避免因专业知识的欠缺而造成图纸误解和信息传递失真的情况。加快施工人员读图的效率，缩短工作时间，减少操作失误，并能辅助施工人员进行现场管理，加强施工工序的无缝衔接。若施工过程中有某个环节出现错误，可利用 AR、BIM 和实体构件结合开发的施工检测系统及时纠错，它可在现场标记物上通过智能手机和平板电脑加载建筑信息模型（BIM）信息。在重要的施工活动中，加载增强现实模型与实体匹配或者提前做好基于建筑信息模型（BIM）的 AR 操作图像使施工员更好地管理施工现场。

综上所述，增强现实技术（AR）技术对于如今需要有效处理数字化信息的建筑行业是必不可少的，但 AR 的虚拟信息也是需要庞大的信息数据库支撑才能准确的将虚拟信息加载到真实的环境中，在此它需要借助建筑信息模型（BIM）中的数据提取转成 AR 所需的模型。这一过程需要各个环节的数据真实及准确，否则 AR 系统也很难精准的定位，实现信息叠加。由于我国建筑从业人员习惯以经验为导向的操作，AR 技术的应用还有待进一步的推广实验。但我相信随着 AR 技术应用环境的不断成熟，增强现实技术在建筑领域的应用和发展将会更加广泛和深入。

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