Самоделов В.К.
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ СТРОИТЕЛЬСТВА *
Аннотация:
в работе описана проблема текущих методов осуществления строительного контроля. В качестве решения проблемы предложено создать программный комплекс дополненной реальности, который позволит упростить выявление отклонений и несоответствий строительного объекта с его цифровой модель. Приведен обзор существующих решений. Представлены изображения тестирования программного комплекса
Ключевые слова:
дополненная реальность, unreal engine 4, цифровая информационная модель, microsoft hololens 2, наложение цифровой информационной модели
УДК 004
Самоделов В.К.
студент
Сибирский федеральный университет
(г. Красноярск, Россия)
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА
ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ
ДЛЯ ОБЪЕКТОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
Аннотация: в работе описана проблема текущих методов осуществления строительного контроля. В качестве решения проблемы предложено создать программный комплекс дополненной реальности, который позволит упростить выявление отклонений и несоответствий строительного объекта с его цифровой модель. Приведен обзор существующих решений. Представлены изображения тестирования программного комплекса.
Ключевые слова: дополненная реальность, unreal engine 4, цифровая информационная модель, microsoft hololens 2, наложение цифровой информационной модели.
На сегодняшний день технология дополненной реальности является одной из перспективных и быстроразвивающихся в сфере информационных технологий XXI века. Специфика технологии дополненной реальности заключается в том, что она программным образом визуально совмещает два изначально независимых пространства: мир реальных объектов вокруг нас и виртуальный мир, созданный на компьютере. Новая виртуальная среда образуется путем наложения запрограммированных виртуальных объектов, которые сгенерированы компьютером (графики, тексты, видеообъекты, 2D / 3D-модели и др.) поверх реальных объектов окружающего мира, и становится интерактивной путем использования специальных маркеров [1]. Не так давно технология дополненной реальности стала применяться и в строительной отрасли. За последние шесть лет использование таких устройств для построения рабочих процессов резко возросло. Это, в сочетании с открытыми комплектами для разработки дополненной реальности, позволило строительным компаниям значительно увеличить использование этих технологий.
Существующие методы контроля в строительной отрасли морально устарели и не справляются с возложенной на них задачей по своевременному, оперативному и эффективному выявлению отклонений от проекта. Результатом таких методов контроля является фиксация ошибок по факту выявления, несоответствие, а порой и неактуальность отчетов о выполненной работе в действительности, что впоследствии приводит к их устранению при удорожании проекта, затягивании сроков реализации, снижению скорости выполнения строительно-монтажных работ и т.д [2].
В связи с актуальностью обозначенной проблемы предложено создание программного комплекса дополненной реальности для объектов строительства (ПКДРОС) – программный комплекс с применением технологий цифрового информационного моделирования и дополненной реальности. Возможность наложения цифровых информационных моделей с помощью дополненной реальности позволит просматривать цифровую информационную модель, наложенную на реальный мир. За счет чего можно сравнить то, что было запланировано, с тем, что было построено, и оценить работу на месте. Этот метод должен упростить выявление отклонений и несоответствий строительного объекта с цифровой информационной моделью, а также позволит своевременно их обнаруживать и повысит эффективность производимого контроля и, как следствие, сократит срок и стоимость реализации строительного проекта. Также важно отметить, что в России информационное моделирование становится стратегически важным направлением в развитии строительной отрасли, это подтверждается на государственном уровне. Согласно поручению президента Российской Федерации от 19.07.18 Пр-1235, в срок до 1 июля 2019 года все компании, связанные со строительной областью, должны были перейти на технологии информационного моделирования [3].
Использование метода наложения цифровых информационных моделей на окружение строительных площадок и объектов строительства не является новым. Подобные решения уже существуют на рынке, например, HoloLivе от компании VisualLive [4] и Trimble XR с HoloLens2 [5] – оба продукта принадлежат зарубежным компаниям и имеют ряд недостатков:
Для реализации программного комплекса были выбраны следующие средства разработки: в качестве устройства виртуальной реальности с поддержкой технологии дополненной реальности было выбрано устройство Microsoft Hololens 2. Платформа для разработки самого приложения – Unreal Engine 4. Язык программирования – C++, Blueprints. CAD Exchanger – набор С++ библиотек для перевода моделей формата IFC и FBX в полигональное представление и получения метаданных узлов цифровой модели. Для хранения всех необходимых данных (цифровая информационная модель, замечания к модели, документация) используется сервер.
После разработки программного комплекса было проведено тестирование – наложение цифровой модели офиса, на офисное окружение. После сканирования QR-кода загружается модель, которая закрепляется относительно считанной метки. На рисунке 1,2 представлено наложение раздела цифровой модели офиса «Отопление и вентиляция» на офисное окружение. На устройстве отображается где должна проходить труба отопления и где должны располагаться алюминиевые радиаторы (рис.1). Расположение приточно-вытяжной вентиляции (рис.2) как видно немного не соответствует цифровой модели офиса.
Рис.1. Отображение раздела «Отопление и вентиляция» - труба отопления и алюминиевые радиаторы
Рис.2. Отображение раздела «Отопление и вентиляция» - приточно-вытяжная вентиляция
Выбрав в программе отображение раздела «Архитектурные решения» будут отображаться стены, двери, окна и прочие архитектурные решения (рис.3). Таким образом видно, что стена цифровой модели выступает от настоящей стены офиса. С помощью линейки можно измерить данное отклонение.
Рис.3. Отображение раздела «Архитектурные решения» - стены, двери
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Номер журнала Вестник науки №6 (63) том 2
Ссылка для цитирования:
Самоделов В.К. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ДОПОЛНЕННОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ СТРОИТЕЛЬСТВА // Вестник науки №6 (63) том 2. С. 687 - 692. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/8870 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+