设计施工中不可或缺的增强现实(AR)技术
自从2016年春季首批消费级虚拟现实（VR）设备向公众发布以来，VR已经从行业创新转变为几乎无处不在的建筑可视化工具。对于SmithGroup而言，VR从婴儿时期走向不可或缺的时间更短。
今天，参观我们任何一个办公室的都会发现一个永久的虚拟现实工作空间，并配有移动VR工具包来为办公室外的客户会议和演示提供服务。换句话说，无论我们的设计师在哪里，VR也是如此。
除了明显的优势之外，技术的快速采用可能预示着将要发生的变化，包括采用类似科技的同样快速且有影响力科技：增强现实（AR）。
虽然VR可以将用户传输到一个全新的环境，但AR使其用户能够在真实世界的环境中叠加信息。这种效果通常通过AR查看器（例如Microsoft的HoloLens）或通过移动设备的相机（类比于PokémonGo）来实现
SmithGroup在施工管理中使用AR来确保准确安装复杂的立面。
AR案例研究
当SmithGroup华盛顿办公室在设计一栋新总部大楼时，该项目的独特场地要求设计师采用创新方法。我们设计了一个连续曲线建筑，其外立面采用四英尺模块，每个模块都使用计算机辅助的方式精确校准到现场，该方法同时考虑了立面热工性能，以及视野，视域和可施工性。
随着新总部接近完工 - 预计今年晚些时候完工 - 我们需要一种类似的创新方法来完成项目的施工管理阶段。
传统的建筑施工管理及审查建筑立面的过程需要驻场建筑师参考平面图纸。建筑师必须读懂建筑物的平面图纸并选择一个对齐点 - 可能是二楼的玻璃和金属面板之间的交叉点 - 他们可以尝试计算每层约200块面板并验证它们的正确类型及高度。这种技术不仅非常费力且不精确，而且在逻辑上存在缺陷。如果二楼的幕墙和金属面板之间的过渡安装在错误的位置，则无法确认整个立面是否整体移动一个单元，因此无法精确校准每个建筑面板。
在施工到来之前，为了避免传统工艺的缺陷，项目团队联系了我们的内部技术实践小组 - 一个专注于技术应用的服务于全公司的团队，从数据分析到计算机设计方法以及如何最好利用BIM。该小组通过开发AR工作流程来帮助解决总部质量控制过程中的低效率问题，该工作流程利用了建筑设计模型，将数字面板标签叠加在已安装的建筑物表皮上。设计模型是三维的，通过将模型锚定到现场勘测点，当使用Microsoft HoloLens行走现场时，各个识别标签被投射到其相应面板的外表面。
通过HoloLens看到的情景，面板的规划图案几乎覆盖在建筑外立面上，使建筑师能够确保实际建造与设计保持一致。
使用AR，重要的建筑数据可以立即从设计模型传递到增强现实。这使得视觉审查能够提供快速，精确的质量控制。如果发现面板放置不正确，只需单击一下，即可显示该面板的标识号，正确的面板类型以及放置的精确X，Y和Z坐标。
“我们突破了设计技术的界限，创造了功能性，美观，独特场地的特定解决方案，”SmithGroup设计总监Sven Shockey说。 “AR使我们能够简化我们的施工管理流程，以确保设计过程的每一点努力和创意都体现在最终结果中。”
AR的未来
AR技术在其发展的相对早期阶段并非没有缺陷。在现场直射的阳光在观看增强现实叠加层，及在现实世界中锚定了数字模型时都引起了问题。走路时数字的跟踪也存在问题。理论上，HoloLens能够准确地主动跟踪空间移动，但如果从很远的距离计算，校准也经常会丢失。建筑师可以通过仔细选择他们的视角并在他们在建筑物周围移动时根据需要重新锚定数字模型来解决这个问题。
然而，AR工作流程的实用性已经很明显，随着技术在未来几年变得越来越复杂，具有更大的潜在价值。在真实环境中叠加数字数据的能力允许增强现实“模型”和实时水暖电叠合来进行冲突检测，这已经为设计公司节省了时间和金钱。 “我们已经看到我们的客户在医院楼层的纸板模型上花费了5万美元来了解所提议的设计，”SmithGroup首席信息官兼技术实践小组负责人Derek White说。 “通过AR，我们可以提供类似的，身临其境的体验，建筑师可以在自己的办公室中实时修改。不需要再进行返工。“未来，AR可以作为数字双工技术的窗口，以及所有重要的建筑维护。建筑工程师进入一个建筑就可以即时访问其重要的维护信息，通过设备还可以能够透过墙壁和天花板来追踪管道和管道位置。
如果VR迅速崛起有任何启示，那么就是AR技术将很快变得更加强大 - 而且应用将远比现在更广泛。了解如何利用AR功能的架构师和工程师将以更新，更高效的工作流程和更强的解决复杂问题的能力的形式获益。
施工管理只是AR在设计和施工中的许多潜在用途之一。