在过去的一年中，远程工作加速了实时渲染新方法的引入，随之而来的是一种新的需求：一个并未实际身处某处的人如何切身感觉到自己正处于这个空间中？最终，设计师们诉诸于虚拟世界，这是一个交互式建成环境的广阔领域，可以从舒适的家中进行访问。甚至达到此目的所需使用的工具，例如头戴式耳机和虚拟现实眼镜，也已被绝大多数公众所使用，并且以比最初售价更低的价格出售。我们已经习惯于在不同的环境之间构建、调整和浏览，在虚拟与现实之间来回切换。现实就是虚拟化已成为新常态。

虚拟现实，增强现实，混合现实，实时渲染，实地穿梭……数种不同的可视化方法可以达到较为相似的目的。但是区别在于体验的方法。我们不再被玻璃屏幕隔开，而是身处屏幕中，完全沉浸在项目的虚构领域。VR和AR之所以令人着迷是因为它们与现实世界中人们的移动是平行的，从而使他们能够直观地探索虚拟空间，而不会使过程变得复杂或迷惑。

从理论上讲，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）大体相同；它们都具有沉浸虚拟环境的相同目的。但是AR在实际环境中模拟虚构对象时，其位置更接近现实边界。另一方面，VR是创造完全虚拟的环境。而混合现实（MR）是两者的结合。

VR或AR尽管看起来很复杂，但是使用计算机技术来创建虚拟环境已经帮助加速和促进了建筑可视化的进程。这些交互界面无需花费数周甚至是数月来构建物理模型和结构副本，而是建立了一种新的设计表达方式，这种方式改变了物理规则，使人们可以身处项目中观察、聆听和体验建筑。

至于未来，显然我们将毫不费力地在一个现实与另一个现实之间切换，与身处远方的人们重新建立联系，并虚拟地探索各个地方。时间和地点将仅仅是个概念

在与ArchDaily的独家采访中，建筑设计师和VR/AR开发人员Bryan Chris Brown分享了他的建筑背景如何为自己探索VR/AR的世界铺平道路，创建虚拟环境的流程以及未来的环境可视化将会怎样。

Dima Stouhi（简称“DS”）：你已获得建筑和环境设计理学学士学位。作为一个建筑师去工作是怎样的体验？这些经验又是如何帮助你进入AR/VR领域的呢？

Bryan Chris Brown（简称“BCB”）： 我在建筑领域的第一份工作是在GWWO.inc/Architects实习。在高中时，我记得他们向我展示了一栋教学楼的设计过程，并在展示结束时向我播放了一部拥有逼真人物、喷泉和云朵的鸟瞰动画，我仍记得自己敬仰的样子和内心的想法：“哇！他们为建筑物拍了部像皮克斯一样的电影！这可太酷了！

BCB：在摩根州立大学呆了几年后，我最大的挫败感就是制作这些令人惊叹的图像和渲染所花费的大量时间。有一天，当我渲染的图像还需5个小时才能完成时，我决定在等待计算机完成工作时玩一会儿《我的世界》。我意识到像《我的世界》这样的游戏每秒可以渲染多个图像，而我的单帧图像却要花五个小时才能渲染完！所以我放下了手头的游戏，转而开始研究“虚幻”和“unity”这类的游戏引擎。在几个小时内，我就可以将建筑模型作为FBX文件导入到虚幻游戏引擎中，为其提供极其基础的材料并在建筑模型中走动。我立即看到了不必再等待长时间渲染出图的可视化软件的前景。

选择虚幻游戏引擎后不久，我于Highrock Studios谋到了一个职位，在Hatteras Yachts项目中有机会使用HTC Vive设备。这在当时是一份艰难的差事，尤其是在虚幻游戏引擎还未完整支持VR时（虚幻游戏引擎在UE4 4.13版本中添加了对VR的支持，而我们是在UE4 4.12版本时启动了该项目），通过大量的努力我终于可以将VR集成到项目中，并使项目取得了巨大成功！

VR帮助我以一种前所未见的方式可视化自己设计的空间，我能够确切地看到我正在设计的排屋的狭窄程度，或者如果将天花板升高仅一英尺后排屋又会变得多么宽敞。对我来说VR最大的缺点是无法作为一种社交体验与周围的人分享。但是随着AR技术的出现，你可以拥有可供分享的虚拟内容，这真的是太棒了。

DS：你能否简要解释下AR、VR和MR之间的区别？在此过程中他们各使用了哪些不同的工具？每种工具主要的用处是什么？

BCB：我是这样认为的：
AR：增强现实：将内容叠加在现实世界上。虚拟内容是呈现在真实世界之上的。
VR：虚拟现实：现实世界逐渐消逝，你正沉浸在新的虚拟世界中。
MR：混合现实：虚拟和现实世界的物品混合在一起，它们共享相同的光源，彼此投射阴影，通常很难区分二者。

DS：可视化已从手绘草图演变为完全身临其境的体验。最近，一些建筑公司配备了虚拟现实设备来展示他们的项目，并让客户于虚拟世界真正感受到项目里的空间。许多人说这是建筑可视化的未来。你如何看待？在时下虚拟现实制作成本高昂且费时的背景下，你是否将其视为项目的附加价值，还是说动画式的体验已足以使客户感觉到空间感？

BCB：关于“实时渲染”的发展还有许多需要被讨论之处。相比等待几个小时，然后用photoshop来处理并出图，实时进行工作并能够对其拍照可以带来明显的益处。但是在当前的技术水平下，光线追踪或传统的“渲染”内容比实时内容拥有更高的画质。这种差距将随着技术的进步而被消弭，尤其是在虚幻引擎5的新全局照明功能以及英伟达和AMD的实时光线追踪技术的帮助下。

BCB：对项目进行实时体验并行走其间绝对是一个额外的好处，尤其是对于早期设计阶段来说，这时的画质无需完美无缺。能够快速将模型或建筑概念导入虚幻引擎并漫步其间，在设计阶段看到设计选择所带来的影响，这种工作流绝对会改变行业的游戏规则。

DS：相比当你获得自己的建筑学位时，现下项目的推进方式有何不同？你认为技术进步是在帮助建筑设计，还是使其丧失了基础？

BCB：建筑的本质可以归结为形式、空间和秩序。混合现实蕴含了一种空间设计的新方式和新方法。当然，新生仍需要学习建筑设计的基础知识，但是并没有理由阻止他们在“混合现实”中学习这些知识。

DS：你曾在VR中设计过一栋建筑吗？如果有的话，构建的流程是怎样的？你在过程中最关注的又是哪些要素？

BCB：我在VR中设计了一些项目，像tiltbrush这样的工具使在虚拟现实中进行涂鸦变得非常有趣。对于在VR中绘制概念草图，软件开发还有很长的路要走，但是对于概念化和可视化空间的体量，除了虚拟现实外没有更好的选择。

DS：你希望在VR中创建什么样的建筑项目？

BCB：我很希望看到像Matterport这样的扫描技术可以用来保护计划要被拆除、重建或翻新的建筑。存档和收集当今世界的状态，以及我们将来要如何记住它，都是巨大的机遇。想象一下能够走进所有细节都与初建时一致的帕特农神庙。这本质上就是时间旅行。

DS：通常有多少人参与你们的虚拟现实项目？整个流程又是怎样的？

BCB：在Highrock工作室，我们有2至5人作为3D艺术家或开发人员同时参与一个项目。当然与所有项目一样，其他建筑师和设计师也参与其中。该过程通常以从客户那里接收.FBX格式的Revit模型开始，然后遍历并删除所有对于VR体验不必要的物件，例如体育场或住宅建筑中的浴室设备。这有助于在多种计算机和终端设备上更容易地运行虚拟体验。优化模型、删除任何人造组件并修复几何形状后，我们将使用Datasmith将其导入到虚幻引擎中，然后从我们的材质库或高质量现实世界材料扫描的Megascans材质库中挑选并赋予真实的材质。这个过程通常会往复进行，但是我们会以允许自己中途更新模型的方式推进，以防建筑师或相关各方对项目进行最后的修改。

DS：如果考虑创建VR场景所需的开销，你认为AR/VR会在多久的将来被普及？

BCB：创建VR场景与创建一幅建筑渲染图实际上并没有什么不同，而且使用Datasmith之类的工具允许用户直接从Revit或他们的设计软件中导入项目模型到虚拟场景。因此我们将看到VR场景构建的成本继续下降。

DS：你认为游戏化在建筑领域很重要吗？可否说说这样认为的原因。

BCB：在某些方面游戏化是值得的，例如，如果人们可以通过一个下载游戏在虚拟世界四处走动和体验，进而增加建筑评论的参与度，最后的结果将会怎样？对于从待建项目所在社区收集反馈意见，这无疑是一个有价值的好方法。想象一下，能够以一种学生们十分熟悉的方式，并通过他们每天使用的虚拟界面，向学生们展示他们待建的新校舍。

DS：你对数字化实践在学术圈中的地位有何看法？在建筑学校中数字化教育是否可以占有一席之地，或是你认为它会继续成为计算机科学专业的一部分？

BCB：我认为学术圈中绝对有数字化实践的一席之地。尤其是随着计算机的升级换代，图形学能够模拟地震或火灾，并检视你的设计决策如何影响建筑物潜在住户的安全。这些技术的影响远比可视化深远。

DS：最后，你期望AR和VR随着时代的发展成为一种通用技术吗？你认为我们在日常生活中可以如何应用虚拟现实技术？

BCB：AR和VR必将成为通用技术。我非常喜欢Ultraleap对镜子世界的看法，我认为这项技术有可能改变我们彼此交流和互动的方式。

Bryan Chris Brown参与了许多VR/AR项目，例如MIT现实黑客：一个为期5天的技术研讨会、讲座、合作和模拟骇客等活动，以及Highrock工作室在ellicott城B＆O铁路博物馆创建的项目，它利用AR对由B＆O铁路建造的物理模型进行了虚拟注释。

译者：Haoyuan Du

本文源自 ArchDaily 四月主题：建筑渲染，由Enscape为您呈现。Enscape是Revit，SketchUp，Rhino，Archicad和Vectorworks中最直观的实时渲染和虚拟现实插件。Enscape可以直接置入你的建模软件中，赋予你一套完整的可视化和设计工作流。了解更多关于我们每月主题的内容。ArchDaily一如既往地欢迎读者的贡献；如果你希望提交一篇文章或项目，请联系我们

引用: Dima Stouhi. "VR、AR和MR是否会是环境可视化的未来？" 09 5月 2021. ArchDaily. (Trans. Milly Mo) Accesed 10 5月 2021. <https://www.archdaily.cn/cn/960932/vr-arhe-mrshi-fou-hui-shi-huan-jing-ke-shi-hua-de-wei-lai>