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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
is, 20
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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: [email protected]ábio Dinis: [email protected]ís Sanhudo: [email protected]
