ВIM и VR: разработка программного модуля для интеграции информационного моделирования зданий и виртуальной реальности

Введение. Основываясь на тенденциях, можно проследить нарастающий интерес к технологии VR в строительстве. Эта относительно новая технология быстро заменяет традиционные способы визуализации, предоставляя пользователям расширенные возможности работы с цифровыми технологиями.
Целью работы является анализ применения технологии виртуальной реальности в строительстве, на основе анализа определить, каким образом можно улучшить интеграцию и найти новые идеи для применения технологий.
Материалы и методы. В результате анализа предыдущих исследований было выявлено отсутствие методов осуществления передачи данных из системы VR в программное обеспечение BIM. В связи с выявленной проблемой целью данной научной работы является улучшение интеграции технологий VR и BIM путем осуществления автоматической передачи данных из программы виртуальной реальности в исходную информационную модель.
Результаты. В ходе работы был создан проект на базе информационной модели, выполненной в программном комплексе Autodesk Revit и импортированной в игровой движок Unreal Engine 4 для создания интерактивной виртуальной среды. Рассмотрен новый подход к созданию и презентации эскиза проекта с помощью технологии виртуальной реальности – метод интуитивного проектирования в виртуальной среде.
Обсуждение и заключение. Программный модуль находится на этапе ранней разработки, тем не менее имеет перспективы для развития в полноценное приложение, доступное для любых пользователей. В работе приведены основные направления для продолжения разработки приложения.

1. Борисова Л.А., Абидов М.Х. Проблемы цифровизации строительной отрасли // УЭПС. 2019. №3. С. 53–58.

2. Талапов В.В. Основы BIM: введение в информации моделирования зданий [Текст]/ Талапов В.В. – М.:ДМК Пресс, 2011. – 392 с.: ил.

3. Серебренникова Т.А., Раевский А.А. Феномен информационного пространства в архитектуре в эпоху процессов глобализации // Вестник ТГАСУ. 2017. №1 (60).

4. Eastman C., Teicholz P. Sacks R., Lee G. BIM handbook : a guide to building information modeling for owners, managers, designers, engineers, and contractors. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, 2018. 506 p.

5. Марк Фармер. Модель организации труда в строительной отрасли Великобритании: обзор Фармера [Текст]/ Марк Фармер. – Construction Leadership Council, CLC, 2016. – 76 с.

6. Brooks F.P. What’s Real About Virtual Reality? University of North Carolina at Chapel Hill. 1999, pp. 16-27.

7. Figueres-Munoz A., Merschbrock C. Overcoming challenges in BIM and gaming integration: The case of a hospital project. WIT Transactions on The Built Environment. 2015, pp. 329-340.

8. Цифровизация строительной отрасли // Strategy Partners. – 2019. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ict-online.ru/news/n168088/.

9. Дегай Е. Исследование: Применение технологий дополненной и виртуальной реальности [AR|VR] на промышленных предприятиях. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://4industry.ru/ar-vr-research (дата обращения: 13.12.19).

10. Сапрыкина Н.А., Сапрыкин И.А. «Безбумажная» архитектура в контексте виртуальной реальности // Architecture and Modern Information Technologies. – 2012. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://marhi.ru/AMIT/2012/special_12/saprykina/abstract.php (дата обращения: 05.05.2021).

11. Вигер И.Н. Роль и значение технологий VR в BIM-подходе [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.remmag.ru/journal/?journal=68 (дата обращения: 06.12.19).

12. Юхвид А.В. Компьютерные виртуальные технологии в современной науке // Науковедческие исследования. 2014. С. 155–177.

13. Kirn F. Building Information Modeling and Virtual Reality: Editing of IFC Elements in Virtual Reality. [Online]. URL: https://publications.cms.bgu.tum.de/theses/2018_Kirn_Braun.pdf (reference date: 01.05.2021)

14. Natephra, W., Motamedi, A., Fukuda, T., Yabuki, N. Integrating building information modeling and virtual reality development engines for building indoor lighting design. Visualization in Engineering. 2017, no 5(19), pp. 84-91.

15. Hilfert, T., König, M. Low-cost virtual reality environment for engineering and construction. Visualization in Engineering. 2016.

16. Чистяков А.В. Программный модуль виртуального прототипирования архитектурной среды // Architecture and Modern Information Technologies. 2019. №3(48). С. 225–235.

17. Wisén A. Integrating IFC Models and Virtual Reality for Indoor Lighting Design. [Online]. URL: http://kth.divaportal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1335535&dswid=8621 (reference date: 03.04.2021).

18. Wu W. Design for aging with BIM and game engine integration design for aging with building information modeling and game. [Online] URL: https://www.researchgate.net/publication/283126859_Design_for_aging_with_bim_and_game_engine_integration (reference date: 03.04.2021).

19. Bille R., Smith S., Maund K., Brewer G. Extending building information models into game engines. Association for Computing Machinery. 2014, pp. 1-8.

20. Усков М.А. Обзор преимуществ и недостатков игровых движков. Обоснование выбора инструментов и технологий разработки клиентской части игровых приложений // Глобус: технические науки. 2020. №5 (36). С. 6–10.