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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
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Realidade Virtual (VR)
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Realidade Virtual na Construção
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http://www.soluis.com/
https://daqri.com/
https://www.engineering.unsw.edu.au
http://www.constructionenquirer.com/
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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
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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
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Realidade Aumentada (AR)
• Sobrepõe conteúdo virtual a mundo real
• Rigor na representação de imagens virtuaisdepende de desenvolvimento de tecnologia
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Ligação a BIM
Geometria e ID (FBX ou OBJ); Parâmetros (SQL)
Parâmetros (SQL)
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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
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Levar o BIM para a obra
BIM + VR não imersivaUNIBIM e UNIMAP
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1st BICPorto, 2013
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Controlo de qualidade: fichas empapel
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BIMEm gabinete
Papel
Ap
l. Mó
veis
Obra
Ob
ra
Compatibilidade…
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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
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BIM ▶ Interface VR
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Registo de informação em obra
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Formatação condicionalpermite visualização porcódigo de cores naaplicação de modelação
Base de dados SQLite sincronizada via FTP
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Aplicação Web para apresentação de resultados
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VR não imersiva: infraestruturasenterradas
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VR imersiva: Comunicação em fase de projecto
• Representação à escala 1:1 e em perspectiva (emvez de projecção ortogonal) favorece compreensãode elementos de projecto
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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
16
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Fábio Dinis, 2016
VR imersiva: manipulação de BIM
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0
2
4
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24
26
28
30
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
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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
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Fábio Dinis, 2016
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Laser scanning + Realidade virtual
Luís Sanhudo, 2017
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Laser scanning + Realidade virtual
Fábio Dinis, Luís Sanhudo, 2017
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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
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João Poças Martins: [email protected]ábio Dinis: [email protected]ís Sanhudo: [email protected]