RZECZYWISTOŚĆ WIRTUALNA – REALNE KORZYŚCI DLA ARCHITEKTÓW I PROJEKTANTÓW

Rzeczywistość wirtualna zmienia świat. Technologia VR była jednym z tematów przewodnich tegorocznego Mobile World Congress w Barcelonie, podczas którego spotkało się ponad 2400 producentów mających istotny wpływ na kierunki rozwoju branży hardware’u i software’u.

Rzeczywistość wirtualna zmienia także branżę architektoniczną. Możliwość projektowania w VR to przełom, który otwiera zupełnie nowe perspektywy. Już od pierwszego etapu prac możemy w przestrzeni oglądać bryłę budynku zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz, sprawdzać wymiary oraz wprowadzać zmiany. Jest to również idealne narzędzie dla architektów wnętrz, którzy swoim klientom mogą zaoferować wirtualny spacer po ich przyszłym mieszkaniu. O możliwych zastosowaniach i rozwoju technologii VR rozmawiali Tomasz Olszewski z ProGrupa oraz Bartosz Żuk z HTC Polska.

Tomasz Olszewski: Do niedawna rzeczywistość wirtualna kojarzona była z grami. Od kilku lat znajduje ona zastosowanie także w niespokrewnionych branżach: medycynie, nauce, BHP, marketingu, przemyśle, filmie i wielu innych. Z czego wynika ta zmiana i duże zainteresowanie technologią VR, zwłaszcza w branży architektonicznej?

Bartosz Żuk: Dzięki symulacji jesteśmy w stanie znaleźć się w wykreowanym świecie i odbierać go w taki sam sposób jak rzeczywistość, a nawet wchodzić z nim w interakcje. Dlatego powstają symulacje dźwigów, okrętów, skomplikowanych linii produkcyjnych, wydarzeń historycznych czy sytuacji ryzyka, co pozwala nam na bardziej efektywną naukę czy analizę. Współcześnie prawie każdy projekt powstaje najpierw w zdigitalizowanej postaci. Dużo łatwiej taki projekt po prostu „zobaczyć” w odpowiedniej skali, zamiast odczytywać złożoną dokumentację czy nawet modele 3D. VR wprowadził nowy sposób prezentowania architektury i współpracy z inwestorem, któremu łatwiej jest zrozumieć, a przez to i zaakceptować projekt. Daje też możliwość przeprowadzenia wstępnych inspekcji technicznych oraz jakościowych, aby uniknąć błędów na etapie realizacji. Co więcej, klient końcowy może znaleźć się w gotowym, umeblowanym mieszkaniu czy domu, ocenić je i zmodyfikować, zanim jeszcze rozpocznie się budowa. Natomiast w przypadku budynków wielkopowierzchniowych inwestor może w VR sprawdzić ergonomię projektowanej hali produkcyjnej, fabryki bądź centrum handlowego oraz zaoferować potencjalnym klientom wirtualny spacer jeszcze na etapie tworzenia.

T.O.: Z VR ściśle związane jest pojęcie immersyjności, czyli zanurzenia w wirtualny świat. Użytkownik ma mieć wrażenie przebywania w innym miejscu, np. wewnątrz projektowanego budynku czy ogrodu. Czy jednak sam obraz wystarczy, żeby osiągnąć taki efekt?

B.Ż.: Możemy przyjąć, że im więcej zmysłów jest wykorzystywanych w odbiorze modelu, tym lepiej. W HTC VIVE Pro, oprócz obrazu, dostajemy też poczucie dużej przestrzeni dzięki odpowiedniemu systemowi śledzenia, wykorzystaniu dźwięku trójwymiarowego i bezprzewodowemu połączeniu z komputerem. Wszystko to składa się na bardzo realistyczne wrażenie, które ułatwia wywołanie odpowiedniej reakcji emocjonalnej, przekładającej się na pozytywny odbiór prezentacji przez inwestora.

T.O.: Zestawy do wirtualnej rzeczywistości są już ogólnodostępne. Wzrasta też liczba narzędzi, które można wykorzystać w pracy projektowej. Na przykład kompatybilny z HTC VIVE SketchUp Viewer dla XR (Extended Reality) pozwala przeanalizować nasz model 3D bez konieczności specjalnego przygotowania pod VR (rys. 1.). To, co zaprojektowaliśmy na komputerze, jest dostępne od razu na okularach. Jest to ogromna oszczędność czasu. Przy projektowaniu należy jednak pamiętać o dopracowaniu wszystkich detali – odbiorca może przecież zajrzeć dosłownie w każdy kąt.

B.Ż.: Technologia ta jest nierozerwalnie związana z projektowaniem i architekturą, a my możemy obserwować ciągły rozwój narzędzi przeznaczonych do tych celów. Dzięki wykorzystaniu VR projektant może przetestować rozwiązania projektowe i wyeliminować ewentualne błędy czy kolizje.

T.O.: Prezentacja naszej pracy to istotny etap przy realizacji inwestycji. Silniki renderujące, jak np. V-Ray współpracujący z wieloma wiodącymi platformami do projektowania, umożliwiają m.in. przygotowanie fotorealistycznej wizualizacji 360° oddającej wszystkie szczegóły wnętrza, budynku lub przestrzeni urbanistycznej. Czy do takich wizualizacji nie jest potrzebny komputer o dużej mocy obliczeniowej?

B.Ż.: Nie da się ukryć, że mocny komputer ma istotny wpływ na optymalne wykorzystanie VR. Model okularów Vive Pro Eye (rys. 2.) rozwiązuje ten problem dzięki technologii śledzenia ruchu oka. System rozpoznaje obszar, na którym użytkownik skupia wzrok, i renderuje tylko obserwowaną część obrazu w wysokiej rozdzielczości. Pozostałe fragmenty, nieobejmowane wzrokiem, są uproszczone i nie wymagają dużej mocy obliczeniowej. Obniża to próg wejścia do pracy z technologią VR.

T.O.: Wykorzystanie VR nie ogranicza się już do samej prezentacji, a technologii tej używa się na różnych etapach projektu. Dostępny jest szereg rozwiązań, które umożliwiają pracę w wirtualnym świecie. Takimi narzędziami są np. VR Sketch, Symmetry czy Kubity współpracujące ze SketchUp Pro i rozwiązaniami HTC (rys. 3.). Dzięki nim łatwo wprowadzimy zmiany bezpośrednio w modelu czy dodamy obiekty z serwisów zewnętrznych (np. ArchiUp.com). Istotną korzyścią jest także możliwość zdalnej kooperacji w środowisku VR pomiędzy członkami zespołu projektowego znajdującymi się w różnych lokalizacjach – w tym samym czasie i na tym samym modelu.

B.Ż.: To wszystko pozwala nawet na 10-krotne zwiększenie produktywności i tym samym oszczędność czasu oraz pieniędzy. Dobrym przykładem jest helikopter FCX-001 zaprojektowany przez Bell Helicopters w ciągu zaledwie 6 miesięcy. Wstępne projekty silników 3D zostały przeniesione do środowiska VR, aby można je było przetestować i zmodyfikować. Dzięki temu Bell uniknął nieefektywnego testowania przy użyciu fizycznych modeli i atrap, co przy helikopterach jest nie tylko bardzo kosztowne, ale i trwa zwykle 5–7 lat.

T.O.: Środowisko pracy jest przystępne dla użytkownika. Projektując bezpośrednio w VR, kreujemy przestrzeń „od środka”, przebywając we wnętrzu modelu. Do dyspozycji mamy narzędzia znane z wersji komputerowej: wepchnij/ wyciągnij, przesuń, zmierz itd., obsługiwane w tym przypadku za pomocą kontrolerów.

B.Ż.: Aktualnie wykorzystujemy do tego ergonomiczne kontrolery, które mogą się zmienić w dowolne narzędzia projektowe. Z czasem zostaną one zastąpione dłońmi, ruchami gałki ocznej czy docelowo sensorami umożliwiającymi sterowanie za pomocą myśli. Kluczowym dla wykorzystania VR-u w architekturze jest jednak fakt, że klienci najczęściej nie mają doświadczenia architektonicznego, a wyobrażenie projektu w skali 1:1, zrozumienie relacji przestrzennych stanowi dla nich często poważny problem. W takich przypadkach rzeczywistość wirtualną można wykorzystać jako solidny sprzedażowy argument w prezentacji projektu inwestorowi i przekonać go do naszych rozwiązań. Obiecującą przyszłość technologii VR potwierdzają wyniki badania Architectural Visualization Technology Raport przeprowadzonego przez firmę Chaos Group. Ponad dwie trzecie spośród 5000 architektów z całego świata biorących w nim udział planuje wykorzystanie VR w swojej pracy.