Realidade virtual e realidade aumentada aplicadas à ......CONFERÊNCIA CONSTRUÇÃO 4.0O DESAFIO DA...

CONFERÊNCIA CONSTRUÇÃO 4.0O DESAFIO DA DIGITALIZAÇÃO DA CONSTRUÇÃO E A ENGENHARIA CIVIL NO CONTEXTO DA INDÚSTRIA 4.0

22 de Março de 2017Ordem dos Engenheiros, Lisboa

Realidade virtual e realidade aumentada aplicadas à Engenharia

CivilJoão Poças Martins, Fábio Dinis, Luís Sanhudo

FEUP

Realidade Virtual (VR)

Realidade Virtual na Construção

http://www.soluis.com/

https://daqri.com/

https://www.engineering.unsw.edu.au

http://www.constructionenquirer.com/

Realidade Virtual (VR)

Ambientevirtual

FisicamenteInexistente

Intenção de projecto

InacessívelDistante ou oculto(ex. infraestruturas

enterradas)

RéplicaInterface 3D para

aceder a informaçãoadicional

Usa tecnologia para manipular ambiente virtual

Realidade Virtual

Forma de distribuir conteúdo interactivo 3D*

DistribuirMultiplataforma: imersiva (HMD, CAVE) ou não (moblie, desktop)

Conteúdo3D*

BIM 3D + conteúdo não geométrico

InteractivoNUI (Natural User Interface) –minimiza tempo de aprendizagem

Realidade Aumentada (AR)

• Sobrepõe conteúdo virtual a mundo real

• Rigor na representação de imagens virtuaisdepende de desenvolvimento de tecnologia

Ligação a BIM

Geometria e ID (FBX ou OBJ); Parâmetros (SQL)

Parâmetros (SQL)

Casos de estudo

• Desenvolvimento de aplicações VR para fases de projecto e de obra

• Ligação com software de modelação BIM

• VR no ensino da Engenharia Civil

Levar o BIM para a obra

BIM + VR não imersivaUNIBIM e UNIMAP

1st BICPorto, 2013

Controlo de qualidade: fichas empapel

BIMEm gabinete

Papel

Ap

l. Mó

veis

Obra

Ob

ra

Compatibilidade…

Desenvolvimento de interfaces de realidade virtual 3D

Abordagem “tradicional” Motores de jogoMovimentos programados de raiz “Física” pré-programada: walkthrough, flythrough…

Formato de input a definir/programar Compatível com diferentes formatos (output BIM)

Programação para cada plataforma Cross platform – desktop, mobile, web, …

Muito código para desenvolver Reutilização de código, componentes standard...

Rendering realista difícil/inviável Texturas, luzes realistas

Desenvolvimento mais lento/caro Desenvolvimento mais rápido/barato

Utilização de motores de jogo

BIM ▶ Interface VR

Registo de informação em obra

Formatação condicionalpermite visualização porcódigo de cores naaplicação de modelação

Base de dados SQLite sincronizada via FTP

Aplicação Web para apresentação de resultados

VR não imersiva: infraestruturasenterradas

VR imersiva: Comunicação em fase de projecto

• Representação à escala 1:1 e em perspectiva (emvez de projecção ortogonal) favorece compreensãode elementos de projecto

VR imersiva: manipulação de BIM

Modelo desenvolvidoem aplicação BIM pode ser manipuladoa partir de ambientevirtual.Modelo BIM éactualizado emtempo real usandogestos ou comando.

Fábio

Din

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Fábio Dinis, 2016

VR imersiva: manipulação de BIM

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Movimento(joystick)

Seleção(joystick)

Rotação(joystick)

Rotação(Leap

Motion)

Criação decópia

(joystick)

Translação(joystick)

Translação(Leap

Motion)

Num

be

r o

f a

nsw

ers

Far from beening intuitive Requires a little training Intuitive, doesn't need previous training

VR imersiva: avaliação de interfaces

Fábio Dinis, 2016

Miguel Monteiro, 2013

Ensino da Engenharia Civil (MIEC-FEUP)

Hélder Silva et al., 2016 André Machado et al., 2016

André Machado et al., 2016

Segurança: Visualização e interacção

Fábio Dinis, 2016

Laser scanning + Realidade virtual

Luís Sanhudo, 2017

Laser scanning + Realidade virtual

Fábio Dinis, Luís Sanhudo, 2017

Conclusões

• Realidade Virtual facilita acesso a conteúdo 3D através de dispositivos móveis e/ou NUI

• Finalidades principais: Visualização e interação

• Várias soluções comerciais disponíveis, possibilidade de desenvolvimento próprio com recurso a motores de jogo

• Ligação bidireccional com BIM preserva integridade de dados geométricos e não geométricos

• Realidade aumentada requer desenvolvimento de soluções de hardware e software para representação rigorosa de imagens virtuais

João Poças Martins: jppm@fe.up.ptFábio Dinis: fabiodinis@fe.up.ptLuís Sanhudo: lpnsanhudo@fe.up.pt