Realidade virtual e realidade aumentada aplicadas à Engenharia Civil

Transcrição

1 CONFERÊNCIA CONSTRUÇÃO 4.0 O DESAFIO DA DIGITALIZAÇÃO DA CONSTRUÇÃO E A ENGENHARIA CIVIL NO CONTEXTO DA INDÚSTRIA 4.0 Realidade virtual e realidade aumentada aplicadas à Engenharia Civil João Poças Martins, Fábio Dinis, Luís Sanhudo FEUP 22 de Março de 2017 Ordem dos Engenheiros, Lisboa

2 Realidade Virtual (VR)

3 Realidade Virtual na Construção

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5 Realidade Virtual (VR) Usa tecnologia para manipular ambiente virtual Ambiente virtual Fisicamente Inexistente Inacessível Réplica Intenção de projecto Distante ou oculto (ex. infraestruturas enterradas) Interface 3D para aceder a informação adicional

6 Realidade Virtual Forma de distribuir conteúdo interactivo 3D* Distribuir Conteúdo 3D* Interactivo Multiplataforma: imersiva (HMD, CAVE) ou não (moblie, desktop) BIM 3D + conteúdo não geométrico NUI (Natural User Interface) minimiza tempo de aprendizagem

7 Realidade Aumentada (AR) Sobrepõe conteúdo virtual a mundo real Rigor na representação de imagens virtuais depende de desenvolvimento de tecnologia

8 Ligação a BIM Geometria e ID (FBX ou OBJ); Parâmetros (SQL) Parâmetros (SQL)

9 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

10 Levar o BIM para a obra BIM + VR não imersiva UNIBIM e UNIMAP

11 1st BIC Porto, 2013

12 Controlo de qualidade: fichas em papel

13 Obra Papel BIM Em gabinete Apl. Móveis Obra Compatibilidade

14 Utilização de motores de jogo Desenvolvimento de interfaces de realidade virtual 3D Abordagem tradicional Motores de jogo Movimentos programados de raiz Física pré-programada: walkthrough, flythrough Formato de input a definir/programar Programação para cada plataforma Muito código para desenvolver Rendering realista difícil/inviável Desenvolvimento mais lento/caro Compatível com diferentes formatos (output BIM) Cross platform desktop, mobile, web, Reutilização de código, componentes standard... Texturas, luzes realistas Desenvolvimento mais rápido/barato

15 BIM Interface VR

16 Registo de informação em obra

17 Base de dados SQLite sincronizada via FTP Formatação condicional permite visualização por código de cores na aplicação de modelação

18 Aplicação Web para apresentação de resultados

19 VR não imersiva: infraestruturas enterradas

20 VR imersiva: Comunicação em fase de projecto Representação à escala 1:1 e em perspectiva (em vez de projecção ortogonal) favorece compreensão de elementos de projecto

21 VR imersiva: manipulação de BIM Modelo desenvolvido em aplicação BIM pode ser manipulado a partir de ambiente virtual. Modelo BIM é actualizado em tempo real usando gestos ou comando. Fábio Dinis, 2016

22 VR imersiva: manipulação de BIM Fábio Dinis, 2016

23 Number of answers VR imersiva: avaliação de interfaces Fábio Dinis, Movimento (joystick) Seleção (joystick) Rotação (joystick) Rotação (Leap Motion) Criação de cópia (joystick) Translação (joystick) Translação (Leap Motion) Far from beening intuitive Requires a little training Intuitive, doesn't need previous training

24 Ensino da Engenharia Civil (MIEC-FEUP) Segurança: Visualização e interacção Hélder Silva et al., 2016 André Machado et al., 2016 André Machado et al., 2016 Miguel Monteiro, 2013

25 Fábio Dinis, 2016

26 Laser scanning + Realidade virtual Luís Sanhudo, 2017

27 Laser scanning + Realidade virtual Fábio Dinis, Luís Sanhudo, 2017

28 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

29 João Poças Martins: Fábio Dinis: Luís Sanhudo: