VR Teknologi i BIM - buildingsmart.no · VR Teknologi i BIM Hvordan kan BAE-bransjen benytte seg av...

41
VR Teknologi i BIM Hvordan kan BAE-bransjen benytte seg av VR teknologien som verktøy i BIM Anita Pedersen BIM2002 BIM Modelleringscase (15 stp) Tema/ Problemstilling: En oversikt over VR teknologi tilgjengelig på hvordan det kan være relevant for BAE-bransjen å ta steget inn i VR verdenen. Innlevert: Mai 2017 Veileder: Bjørn Arild Godager og Erling Onstein Norges teknisk-naturvitenskapelige Universitet Institutt for vareproduksjon og byggteknikk

Transcript of VR Teknologi i BIM - buildingsmart.no · VR Teknologi i BIM Hvordan kan BAE-bransjen benytte seg av...

VRTeknologiiBIM HvordankanBAE-bransjenbenyttesegavVRteknologiensomverktøyiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase(15stp)Tema/Problemstilling:EnoversiktoverVRteknologitilgjengeligpåhvordandetkanværerelevantforBAE-bransjenåtastegetinniVRverdenen.Innlevert: Mai2017Veileder: BjørnArildGodagerogErlingOnsteinNorgesteknisk-naturvitenskapeligeUniversitetInstituttforvareproduksjonogbyggteknikk

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 2

INNHOLDSFORTEGNELSE

TERMINOLOGI 3

INNLEDNING-HVORFORVRIBIM? 5

BAKGRUNN 5PROSJEKTMÅL 5OPPGAVEINNDELING 6SAMARBEIDSPARTER 6GJENNOMFØRING 6

METODE 7

KVALITATIVOGKVANTITATIV 7

TEKNOLOGIOGFORUTSETNINGER 8

SANNTIDSRENDERING 8ULIKEVIRTUELLELØSNINGEROGBEGREPER 8VRUTSTYROGULIKELØSNINGER 10MASKINVARE 12VRPROGRAMVARE 12ARBEIDSFLYT 13DATAFLYT 14

VRBRUKSOMRÅDER 16

BRUKSOMRÅDERFORVRIBANÆRINGEN 17

BRUKEROGVRDESIGN 22

BRUKEROPPLEVELSENE(UX)IVRDESIGN 22BRUKERGRENSESNITT(UI)OGINTERAKSJONSDESIGN(IXD)IVR 24

UTVIKLINGAVVRARMERINGSSCENARIO 26

BAKGRUNNFORUTVIKLINGAVARMERINGSSCENARIO 2601OCULUSRIFTMEDLEAPMOTION 2702VIVEHTCVERSJONMEDHÅNDKONTROLLER 29PROGRAMMERINGAVDETOSCENARIOENEHTCVSOCULUS 30

BRUKEROPPLEVELSEAVVRARMERINGSSCENARIO 30

EVALUERINGAVBRUKEROPPLEVELSE 30

BYGG21”NESTESTEG” 32

KONKLUSJON 35

VEIENVIDERE 35REFLEKSJONER 36

LITTERATURLISTE 37

VEDLEGG 41

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 3

TERMINOLOGIBA ByggogAnleggsbransjenBAE ByggAnleggogeiendomsbransjenBCF BIMCollaborationFormat,delavbSsinstander,åpenBIMformat.BIM BuildingInformationModelingBH ByggherreFDV ForvaltningDriftogVedlikeholdGML GeographyMarkupLanguageIKT InformasjonkommunikasjonsteknologiIFC IndustryFoundationClassesISO InternationalOrganizationforStandardizationLOD LevelofdetailXML eXtensibleMarkupLanguageVR VirtualrealityAR AugmentedRealityVDC VirtualDesignandConstructionVT VirtualTourMR MixedReallity 3DI 3DdesigninteraksjonSDK SoftwareDevelopmentKit

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 4

Tittel: VRTeknologiinniBIMDato: Mai2017Navn: AnitaPedersenVeileder: BjørnArildGodagerogErlingOnsteinEventuelleeksternefagligekontakter/veiledere:

OppgavenerutførtisamarbeidmedPaleBlueogmedutgangspunktiscenariofraKruseSmith

Sammendrag:HvordankanBEAnæringenbenyttesegavdennenyespennendeteknologiensomvirtuellvirkelighetkommermed,ogsomiløpetavdesisteparåreneharblittallemannseie.DenneoppgavenhartilhensiktågietinnblikkiulikeVRverktøysomerpåmarkedet,oghvordanBAE-næringenbenytterellerkanbenytteteknologienidag.OppgavengiretinnblikkoverhvasomeksistereravVRverktøy,giretoversiktligbildeoverprogramvarerogtilgjengeligebruksområder,samtkostfordeulikeaktuelleVRverktøyeneviharpåmarkedetidag.GjennompilotprosjektetsomerutvikletmedKruseSmithogPaleBlueviljeggjennomdenneoppgavengiBAE-bransjenetinnblikkidennevirtuelleverdenoghvordandetkananvendesforandreaktører.Dersomdettekanværemedpååsenketerskelenforåtaibrukdennespennendeteknologiensårasktsommulig,kandetbidratilenmereffektivkommunikasjonienstadigmermultikulturellbransje.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 5

INNLEDNING-HVORFORVRIBIM?Menneskeroppfatterobjekterogprosesserpåheltulikemåter.Hvisduspørtopersonerhvilkenfargeeteplehar,vildenenekanskjesirødtogdenandrepersonenvilsigrønt,fordihanlikerbestgrønneepler.Beggekandiskutereakkuratdensammetingen,menmedheltulikeforutsetningervilmenneskerhavanskelighetermedåforenesomhvilkeprosesserogløsningersomerbest.3Dprogramutviklingendesiste10åreneharskaptnyeromforsamhandlinginnenoljeoggass.Vedåkunnesamhandleienvirtuellverdenogdeltadirekteiprosesser,vilveientilenfellesforståelseblikortereogparteneserikkebaresineegneutfordringer,menresultatetienstørrehelhet.Deterspesieltdettesomerinteressantvedsamhandlingoginteraksjonienvirtuellverden.Dersomuliketekniskefagfolksamlesidenvirtuelleverden,påsammeunderlagogmeddesammeforutsetningeneforåløseulikeutfordringer,vildedakunnesemerennbaresinside,ogsammenfinnedebesteogmesteffektiveløsningeneforprosjektetshelhet?Jegmenerabsoluttatsvareterja.

BakgrunnEtterflereårinnen3Dvisualiseringogsimuleringfraoljebransjen,harjegsettogerfartnytteverdienvedbrukavulikerealtimeogsimulatorløsningerinnenflereulikefagfelt.IdenforbindelseerjegnysgjerrigpåbrukavVirtualReality(VR)sometverktøyinnmotBygg,AnleggogEiendomsbransjen(BAE).VirtualReality(VR)erkommetveldigisøkelysetdetsisteåret,ogdaførstogfremstpåspillemarkedetogiunderholdningsbransjen.Mendeterensværtspennendeogaktuellteknologiforveldigmangeflerefagfeltogutøvere.Detteeretverktøymeduantemulighetersomtarbrukergrensesnittetogopplevelsentilnyedimensjoner.Detkanbrukestildetmeste,menhvorerdethensiktsmessigforbyggenæringenåbenyttedet?Serdepotensialetveddetteverktøyet,oghvilkeverdikandetgiutoverdagenspc-løsningersomalleredebenyttes?Hvakandettegiavverdiskapingtilbaketilprosjektet,ihvilkenfase,ogforhvemerdetmestaktuelt?

ProsjektmålTemaforoppgavenerVRTeknologiiBIMogproblemstillingener:”HvordankanBAE-bransjenbenyttesegavVRteknologiensomverktøyiBIM”VRteknologienutviklesrasktogdetermangeulikeverktøyialleprisklasser,ulikkvalitetogtilhvertsittbruk.VedåsenærmerepåVirtualReality(VR)enhetersomeksisterer,programvarersomkanbenyttes,åtesteutetpraktiskbrukerscenarioforKruseSmith,viljeggietinnblikkihvordanBAE-bransjenkananvendeVRteknologienideresBIMprosesser,ogsehvilkenverdiskapningdetkanværefordenenkeltebruker.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 6

VRmåopplevesforåkunneforståhvorsterktverktøydettevirkeliger.JegharidenneoppgavenforsøktåbelyseaktuellebruksområderogbrukeropplevelsengjennomulikeVR-scenariersomeraktuelleforbygg-oganleggsbransjen.

OppgaveinndelingOppgavenbeståravtrehoveddeler.DenførstedelengiretinnblikkiVRteknologien,begreper,deulikeVRenheteneogprogramvarersomertilgjengeligpåmarkedetidagogsomeraktuelleforBIMogBAE-bransjen.Herharresearchværtenstordelavoppgaven.DenandredelengiretinnblikkibrukergrensesnittogutviklingavVRdesignogaktuellebruksområderiBAE-næringen.DentredjepraktiskedelenavoppgavenharværtdeltakelseiutviklingsprosessenavarmeringssenarioetsammenmedKruseSmith(KS)ogPaleBlue(PB),foråfåenempiriskvinklingpåoppgaven.Hererdetlagtvektpåbrukervennlighet,designogtilbakemeldingpåbrukeropplevelsengjennomtesting.

SamarbeidsparterProsjektethaddeikkeværtmuligutengodtsamarbeidmedPaleBlueiStavanger,samtmulighetentilåbenyttesenarioetfraentreprenørfirmaKruseSmithsomutgangspunktfordenneoppgaven.PaleBluebrukerVRteknologieniflereavderesløsningerogharlangerfaringinnenprogramutviklingforavansertsimulering.JegviltakkeforetgodtsamarbeidmedGunnarSkeiesomerVirtualDesignandConstruction(VDS)ansvarligiKSogFelixGorbatsevichiPaleBluesomhargjortutførelsenavdenneoppgavenmulig.

GjennomføringVRerenheltnyerfaringognyttfagfeltformeg,ogoppgavenharnaturligblittbegrensetetterhvertsomjegharbruktendeltidpååsettemeginniteknologienmedbegreperogprogramvare.Dajegharlitenerfaringmedprogrammeringharjegholdtfokusetpådesignutformingogbrukergrensesnittunderutviklingsprosessen.IdenpraktiskegjennomføringenavprosjektoppgavenerdetbenyttetBIMfilerfraRIBfagfelt,levertavKSfraetarmeringssenariofraRevitAutodesksomeroptimaliserti3DStudioMaxforåbegrenseantallpolygonogforenklemeshenforbrukeVR.SpillemotorprogrammetUnityerbenyttetforåutvikleogsetteoppfileneforVRløsning.Måletfordenpraktiskedelenvaråutvikleminstetsenariosomerberiketmedulikeformerforinteraksjonognavigasjonimodell.VRBIM-modellenskaltestesavetsettmedbrukeresomskalkunnegientilbakemeldingpåbrukeropplevelsenognytteverdiendemenerdettekanhainnmotetBIMprosjektetelleriforholdtilderesrolle.4personermedulikbakgrunnharværtmedpååtestesenarioetogkommetmedtilbakemeldingpåbrukererfaringervedbrukavVRverktøyogopplevelseavbrukergrensesnitt.DetteeretnyttutviklingsfeltforKruseSmithogPaleBlue,somjeghåperatdenneoppgavenkanbidramedåskapeetutvideterfaringsgrunnlagforvidereutviklingogarbeid.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 7

METODEFrodeSvartdalisinartikkel”forskningsmetoderipsykologien”,girenfinoversiktoverhvordanoppgavenerbyggetopp,oghvilkedelerdenbestårav:

”Forskninghartreviktigesider:Empirisk,derforskerengjennomførerkonkreteundersøkelserforåfånykunnskapog/elleråetterprøveeksisterendekunnskapTeoretisk,derforskerenknytterempiriskefunnsammenienstørrehelhetmedsiktepåforklaringogforståelse;Praktisk,derforskerenanvenderforskningsbasertkunnskapogteoriforeksempelibehandlingogforebygging.”(SvartdalF.2013)

Detfinnesforskjelligeempiriskemetodersomkanbenyttesiforbindelsemedforskningforåbesvareulikeproblemstillinger.Toavdissemetodeneerkvalitativogkvantitativ.Valgavmetodeavhengeravhvilkemuligheterenharforåkommefremtilenkonklusjon.

KvalitativogkvantitativDalenomtalerdisseisinboksomeroppsummertogrefererttilihovedoppgaventilBolstadE,m.fl2014.Spørreundersøkelsesombyggerpåkvalitativmetodebeståravenklespørsmålsomkrevermerutfyllendesvar.Dennemetodengirenmeridybdenforståelsepåhva,hvorforoghvordan,hvordetikkeermuligåangitallverdi.Metodeninnebæreranalyseringogtolkningavinformasjonensomhentesinn.Informasjonsominnhentesvedbrukavkvantitativmetode,struktureresmersometspørreskjemasomkanbesvaresvedhjelpavtallelleravkrysning,detkandamålesiformavmermålbareenheter(Dalland2012).

IllustrasjonfraSander2014Detharværehensiktsmessigåkombineredissetometodeneforåfåetbestmuligkonklusjonsgrunnlagihenholdtilmåletogutførelsenavdenpraktiskedelenavoppgaven.VedåbrukekvantitativemetoderforåsepåhvorenkeltellervanskeligdeteråbenytteVRenheten,hvilkenforkunnskapbrukerhar,oggjennomkvalitativemetoderundersøkeombrukersynesVRkanværenyttigåbruke,oghvoroghvordandekansenytteverdienutfrasittståstedogperspektiv.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 8

Vedåbrukeenkombinasjonavmetodeneietenkeltspørreskjema,ermåletåkunnedanneetbedrebildeavhvordanbrukerenoppleverdetåbenyttesegavVRsomverktøymedinteraksjonognavigering.

TEKNOLOGIOGFORUTSETNINGER

SANNTIDSRENDERINGRenderingernårdatamaskinenfremstilleretbildevedåkalkulereut3Dobjektetsposisjonogbevegelser,samtdensmaterielleoverflatersomfargetekstur,refleksjonetc.Raytracingereteksempelpåenalgoritmesombenyttesvedrendering(Wikipedia2015).Sanntidsrenderingerdetsammesom”tradisjonell”renderinghvorenfremstilleretfotorealistiskbildeavlysogoverflater,menistedetforåbrukefleretimerellerdagerpååfremstilleetenkeltbilde,skjerdettefortløpende.Vedsanntidsrenderinggenereresdet60bilderpersekund(BanksJ.2016).Sanntidsrenderingbrukesisimuleringsprogrammerogidataspill,hvorbrukerskalværeaktividenvirtuelleverden.ForåkunnefåenoptimalVR-opplevelseerdetavhengigavatmaskinenogdaspesieltatgrafikkortetergodtnoktilåprosesserebilderfortløpende(RossenE.2009).

ULIKEVIRTUELLELØSNINGEROGBEGREPERViharnoenutrykkogbegrepersomdukkeroppnårvisnakkeromVRogsanntidsrenderingsomenmåavklareforåskillepåhvasomerhvainnenforVRopplevelserogVRutstyr.AugmentedReality(AR)oversatttilnorskblirutvidetvirkelighet.ARerenteknologisomkombinererdigitaldatafradenfysiskeverdenensammenmeddenvirtuelle.Informasjonenbliretekstralagsomutvideroppfattelsenavvirkeligheten.Dataenkanværeiformavlyd,video,grafikk,GPSdataogiformavhologrammerellerandrevirtuelle3Dobjekter(Wikipedia2016).GoogleGlassogMicrosoftHoloLenserAR-løsningersomeksistereridagogsomvivilsemeravitidenfremover,meromdettepåside21.VirtuellellerkunstigvirkelighetsompåengelskhetervirtualrealityogforkortesmedVR,ergjenskapelseavvirkelighetgjennomdigitalinformasjonvedhjelpavdatateknologien.Brukerkanvedhjelpavdenneteknologienværeinteraktivellerpassiv(observere).Denvirtuelledataensomgjenskapesviainteraktivitetogimmersjon,girbrukerenkraftfullopplevelse.Vedimmersiveellerimmersjonmenesåtilbyinformasjonellerstimuliforfleresanser,foreksempeliformavlyd,grafikkogfysisktilbakemeldinggjennomforeksempelhåndkontroller.Digitalteknologiellerbildersomaktivtengasjererenssanserogkanforandreensmentaletilstanderomtaltsomimmersivemediaellerimmersive3Denviroments.(Dictionary2017).

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 9

VRkanvisespåfleremåter;påskjerm,tablet(ikkeImmersive)ellergjennomspesiellestereoskopiskedisplaysomVRbriller(Wikipedia2016).Stereoskopiharopphavipraksisenomatviservedhjelpavtoøynesomharenvissavstand,hvordeteneøyetserengjenstandfraenlittannenvinklingenndetandre.Avstandenivinkelengirhjernenenindikasjonpåavstandentilobjektetoghjernendannersegdaetdybdebildeavomgivelsene.Detteerhovedprinsippethjernenanvenderforågjøreossistandtilådanneentredimensjonaloppfatningavdetviser(ThorsenR.T.2012)”VirtualTour”(VT)Opphavettilutrykketbegyntei1994påetmuseumogbestodaven3D”walk-through”.Begrepetbrukesidagforåbeskriveulikevideo-ogfotobasertemediasomgjenskapelseaveneksisterendelokasjon.DetkanværeenrekkefilmerellerbildersomopplevesgjennomVRbriller,navigeringpåskjermellerhåndholdteenheter.VirtualTour(VT)erikkesanntidsrenderingogskillerseggjernevedatdeteren”prerecorded”videoellersammensattavstillbilder.Herkanenikkesimulerevann,røykellerstillepålysogfarger.ForåkunnegenerereenslikVTkanenbenytteulikeprogramvaresomsettersammenvideoellerbildertilbrukiVR.Panoramavisertilenrekkesammensattebilderellerpanoramafilmmateriell.EteksempelhererGooglestreetview(Wikipedia2017).Etterhverterdetogsåkommetflere360°videoerpåFacebookogYouTube(JuheeR.2015).

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 10

VRUTSTYROGULIKELØSNINGERForåkunnevelgeriktigVRløsning,måvisenærmerepåulikefaktorersomhvilketbehovvihar,hvasomeksistereridag,pris,hvilkeprogrammerdestøtterogkravtilekstramaskinvare.Smarttelefonensutviklingdesenereårenemedhøyoppløsningsskjerm,akselerometer,gyroskopogmagnetometersomkanregistreretelefonensbevegelser,sammenmedraskereprosessorer,gjørdetmuligåbrukemobilenvårdirektesomVRARenhet(ProjectTango2016).

OversiktenerutarbeidetavAnitaPedersenoghentetfravedlegg01BIMIVR-VRTYPER.TabellenermentforågienoversiktoverdeulikeVRopplevelseneogløsningenesomeksisterer,sammenmedhvilkeprogramogdatakildeentrengerforåkunneoppnåønsketopplevelse.VRutstyrkandelesinnitohovedgrupper:

• IKKE-IMMERSIVEEnhetersomPCdesktopellerhåndholdtnettbrett.o EnkleVRbrillersombenyttersmarttelefonensomskjerm

• IMMERSIVEenhetersom«VR-headset»ogsåomtaltsomHMD(HeadMountedDisplay)o HTCVIVE/OCULUSRIFT(JuheeR.2015).

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 11

VRBRILLERlavterskelMedkunenenkelGoogleCardboardtilca50krogvedbrukavensmarttelefonkanentaibrukVR.Enkanfå180°-360°fotoellerfilmVT-opplevelser,lagepanoramavisningeravstillbilder,3Drenderogfilmsammenmednoeenkelnavigering.Mankanflyttesegrundtimodellenomdeterlagtopptildette.MedGoogleDaydreamtil550krfårenogsåenkontrollersomkanbrukessomenpekepinne,mendisseVRbrilleneerkunberegnetpåGooglePixelogPixelXLmobil.SamsungGearVRtil860kr,ersammekonseptsomDaydreambaredenneerlagetforSamsungmobil.DataensomerhentetinnomdeulikeVRløsningenersamlet,ogmerutfyllendebeskrevetivedlegg01BIMIVR,VRENHETER.

VRløsningerforavansertsanntidssimuleringHerfinnervi3ulikekonkurrenterpåmarkedet;HTC,OculusogPlayStation.Alleeriutgangspunktetberegnetpåspill,mensPlayStationsineVRbrillererkunberegnetpåspillogtrengerPS4foråbrukes.Denerlagetforenspilleromgangen,medenprispå5300krogdenrimeligstesomerblantdissetreløsningene.FordenneoppgavensittformålerbådeHTCogOculusaktuelleåbenytte.Dissetoharbeggesensorerforbevegelseirom,godehåndkontrollerogprisenernoenlundedensamme.Beggekreverengod”VRklar”maskinforåkjøreVR,såhermåenregnemed10-15000krpåPCitillegg,helst20000ommanskalhåndterelittstørreCADogBIMmodeller.OculusRiftharværtpåmarkedetsiden2012ogblei2014kjøptoppavFacebookinc.Denerutvikletfordataspill,sådensærpregersegvedførstepersonsspiller(GierløffH.2014).Denerdesignetmedhodetelefonenesomerendelavbrillene.Denharikkekamerapåbrillene,mendetkanmonteresegenLeapMotion(semerside26)sensorfordetteutenpåbrilleneomdeterbehovforåkunneseomgivelseneutenåtaavbrillene.Determuligåutvidemedenekstrasensorforåfåetmaxbevegelsesområdepå6,3m².Detvildaværeledningentilbrillenesomblirbegrensingenforhvorlangtfrapc-endukanbevegedeg.HTCViveharkameraibrillenesomgjøratenkannavigereirommetutenåtaavbrillene.Denharikkeinnebygdehøretelefoner,mengodbevegelsesrekkevidevedbrukavdetosensorenesomkandekkeetveldigstortrom.DeterkunspillutviklerenVALVEsammenmedHTCvivesom

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 12

jobbermotåstøttealleHMDpåmarkedet,OculusharsperretavsittinnholdforkonkurrenteneifølgeFagersett(VG2016).MedRoomScaleVRmenesmulighetenforåbevegesegrundtiVRrommetogværeinnenforsensorenesomtilenhvertidtrackerallebevegelsenetilbrukeren.HerharHTCVIVEetstortbevegelsesområde,Oculusmedtresensorerkanikkestilleoppmotlikestortområde(6,3m²),mendetblirlengdenpåkabelentilHMDsombegrenserhvorstortområdebrukerkanbenyttesegav.(JagneauxD.2016).ValgavVRenhetIstartenavdenneoppgavenvarmeningenåfålagetetegetVRscenariomedegnefilerogskaffesegVRenhetfordette.Etterhvertsomoppgaventoktil,gikkdetmyetidmedtilåsetteseginniVRteknologigenerelt.Jegtoketvalgomåikkebruketidpååsettemeginninyprogramvare,menhellerfølgeutviklingsprosessenmedPBogKSmedfokuspåbrukerogbenyttelseavuliktutsty.PBbrukerOculusmedLeapMotionoghariløpetavdenneprosessenanskaffetsegHTCvivemedhåndkontrollere.JegharselvanskaffetmegOculusRiftmedTouchkontrollermedmulighetforåutvidemedLeapMotionogekstrasensor,samtengodbærbarpcforåkunneværemobilmedutstyret.Totaltblekostnadenerundt20-25000kr.DersommanviltestelittVRnavigeringoghaen360°opplevelse,ellerkunnesesegrundtienforenkletBIMmodell,kanenenkeltinvestereienbilligVRløsning.Menskalmanhaheleopplevelsenmedåbevegesegrundti3Dmodellenogdetvirtuelleromme,kunnesjekkeavstander,prøveutfunksjoner,foreksempelenønskeråkunnebyttefargerpåveggeneietrom.DamåenkunnebrukeVRsanntidssimuleringsomkreverlittmerutviklingogprogrammeringsarbeidogerenstørreinvestering.Meddetteerdetnesteningenbegrensingerforhvamankanfåtil.Forfulloversiktsevedlegg01BIMIVR,VRENHETER.

MASKINVAREDesisteårenehardetskjeddstorefremskrittitilgjengeligGPU(graphicsprocessingunit)kraftsomgjørdetmuligforflereåtaibrukVRteknologien.I2015vargrafikkkortetTITANXdetbesteskjermkortetpåmarkedettilca24000norskekronersomkunnetakleVRoghøyoppløsningssanntidsrendering.I2016,bareetliteårsenere,komGTX1080tilunderhalveprisensomgirtregangersåmyekraft.ØkningenavtilgjengeligGPUkrafttilrimeligerepris,sammenmedspillindustriensteknologiutviklingernoenavfaktorenetilatVRharblittmerattraktivtogaktueltdetsisteåret(BanksJ.2016).

VRPROGRAMVAREForåkunnefågenerertogsattoppenVRscenemedsanntidssimuleringoginteraksjon,ervifremdelesavhengigidagavåbenytteetmellomprogramforfåriktiggeometriskdata,leggetilfysikk,setteopplysogprogrammerefunksjonersomviønskeratprogrammetskalinneholde.AvVRprogramvareerdetmyeåvelgeiogmyeåsetteseginni.Hermåenogsåførstvurderehvaenharbehovfor,hvaVRopplevelsenskalbenyttestil,hvilkekompetanseerdetbehovfor

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 13

oghvormyetidenhartilrådighetforågenerereønsketVR.Hvormyeenskalinvestereiprogramvarenmåsesiforholdtilhvaenønskeråoppnåogharbehovfor.Idettetilfelleterviuteetterlittmeravansertsanntidssimulering.Foråkunnevelgeriktigprogramtiloppgaven,harjegførstmåteundersøkehvilkeprogramvarersomeksisterer,samtkostogegnetbruk.Hervariererdetfradebesteogdyreste,tilgratisprogrammer.Pågrunnavveldigliteprogrammeringserfaring,sammenmedetendretfokusområdeioppgaven,valgtejegåikkebruketidpååsettemeginnispillutviklerprogram,menjobbettettmedPBunderutviklingenogarbeidsmetodensomdebruker.DebenyttersegavUnityforutviklingavVRogandreprogramløsninger.ForenmerfullstendigoversiktoverdeulikeVRprogrammene,sevedlegg01BIMIVR,VRPROGRAMVARE.VRprogrammerkandelesinni4grupper:

1. Direktelinkog”toklikkVR”ProgrammersomFuzor(15-20000krårligkost)ogEnscape(3-4000krårligkost).Idennetypeprogrammertrengerduikkegjørenoepostproduksjon.Fuzorharmangekvalitetersom4Danimasjon,luxlevel,ulikesjekkeroganalysersomkanværenyttigeienBIMmodell,menderavogsåhøyestpris.

2. ”2klikkVR”skytjenesteprogrammetreviztoogAutodeskLIVEtarmangefiltyper,menerenenklereprogramvaresomkandele,samhandleogutvekslefilerenkelt.Detteernokikkementforsanntidssimulering,menmer”pdfBIM”somtilsvareretviewerprogram,hvoralleenkeltkansamarbeideogfåenVT.

3. Spillemotorene;Unity,Unreal,Cryengine,AutodeskStingrayerallehøykvalitetssanntidsrenderingsVR-programmerogkosteneraltfragratis,til17500krårlig.AvdisseerAutodeskStingraydenferskesteleverandøren,menogsåmedmestbegrensingerogbugsforeløpig.Ellerserkandumednoktidogkunnskapskapedetmesteavdetduønskeråfåtil.DisseprogrammeneharenlengerarbeidsprosessforågenerereutenVRfil,mendestomeravansertsimulering,sekvenserogsensorerkansettesoppogtasibruk.

4. Fokuspåvisualiseringogegetoppsettmedmaterialerogsimulering.LumionTwinmotionogLumenrt4harallesinegenarbeidsflytogkreverre-texturering.KunTwinmotionstøttersanntidsrenderingogermerenavanserrendermotorsomkjaptgenerererutfilmerogerlettibruk.PasserdersommanerunderutviklingogtrengerstadigkjappefilmerellerVTåsendekunden.

ProgramkostnadmåseesiforholdtilhvormangetimerenhartenktåbrukeforågenerereVR.Hvormyetidenleggernedogskalbrukeforåutviklekonseptererenviktigfaktor,someravgjørendeforhvilkenprogramvareløsningmanønskerågåtilanskaffelseav.Ulikeprogrammerkreverulikbetaling,somforeksempelmånedsbetalingellerprosenteravfortjeneste.

ARBEIDSFLYTMedarbeidsflytmeneshvordandataenmåbearbeidesogbehandlesforåkunnefungereinesteledd.NoeavhovedfokusetmedBIMprosesseneråkunnesamleallefagmodellerforåsamkjøre,samhandleogløsedesignutfordringerientidligprosjektfase,samtidigsomBIM

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 14

modellenholdeskonstant.Determangegratisvieweretilgjengeligeslikatallesomdeltariprosjektettilenhvertidskalkunnesjekkeutdesignogløsningerpåtversavfagfelt.DettegjøresviadetåpneformatetIndustryFoundationClasses(IFC).BIMfilerinniVRDetvisersegatdennearbeidsflyteniutgangspunkteterganskeenveiskjørt.Detvilsiatdetbørutviklesettilleggsprogramforåkunnehenteinnløsningenogkonverterdettetilbaketilprogrammet.SlikterdetmeddeflestetilleggsverktøyeneienBIMprosess.DersomdubenytterSolibrioglagerklassifikasjoner,kanduikkelagredataentilbakeienIFCfilogsåtadentilbaketiloriginalprogrammet.EksempelpåarbeidsflytfraBIMtilVR.

OptimaliseringavBIMmodellernødvendigforåbenyttesanntidssimuleringogdeterviktigåholdemodellenlettnoktilatVR-programmetfårgenerertnokframestilågienoptimalopplevelseutenforsinkelser.Maxantallpolygoner(flateri3Dgeometrien)avhengeravmobilellerVRenhetogmaskinvarekapasitet,detbørliggepåmellom50,000-70,000polygonerforåfåengodnokframerate(90fpsoculus).Oversiktoverulikearbeidsflytfinnesivedlegg01VRIBIM,ArbeidsflytBIMtilVR.

DATAFLYTMaterial-,produkt-ogulikeklassifiseringsstandarder,erenstordelavBAE-næringenogenselvfølgenåralledeulikefagfelteneskalsamlesineulikedataienogsammeBIMmodell.VedbrukavDataordbokstandardene(IFDB-link,merpåside19.)forfellesnavnebrukogDatamodell(IFC)foråsikreriktigmodelloppbygging,girdetteetgodgrunnlagforåbestmuliglykkesmeddataflyteniprosjektet(Eastman,E.mfl.2011).Detfinnesfleredatautvekslingsformater,fraåpnetillukkedefilformater,utvikletavbådestoreogsmåforetakogleverandørersomutvekslesmellomdeforskjelligeBIMprogrammeneogverktøyene,vedbrukavulikemetoder.BAE-bransjeneravhengigavatutvekslingavdataerkorrektoginformasjoneniBIMmodellenertilåstolepå.DatautvekslingenmellomBIMprogramtil(ogfra)ulikeBIMverktøysomfremdriftsplaner,analyser,innkjøpmedmerskjerentendirektemellomprogrammene(plug-ins),ellervedbrukavåpnestandardformatersomIFC.KvalitetenvariererpgaatBIMprogrammeneharulikeeksport-ogimportmuligheter.IFCformatetbegrensesdaavmuligheteneforeksportsomermuligideulikeprogrammene.UtfordringenerutvekslingavstoredatamengdermellomdeulikeBIMprogrammene,medtilhørendeobjektetsegenskaper,relasjonerogregelsettsomlagesietBIMprogram.Denneformforinformasjonkanikkelesesellerimporteresinnietannetprogramutentapavtilhørendedata(Eastmanmfl.2011).DettebegrenserutviklingogeffektivbrukavBuilding

EksporttilFBX,OBJ,3DSOPTIMALISERINGav3DModelleni3DStudiMax,inporttilUnityel.

Lyssettingogmaterialer,leggepåfysikkogønsketinteraskjon,evtprogrammeringogutvikling

Optimaliseringavmodellforbrukiønsketløsning.Datamåtilpasseskapasitetentilmobilehetetc.ExporttilVRformat.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 15

ElementModels(BEM,dendigitalerepresentasjoneneavbygningselementer/integrertproduktinformasjonsombenyttesiulikeBIMprogrammer),forbrukiforskjelligeBIMprogrammerogutvekslingmotandreBIMverktøy.Etterhvertsomutvekslingsformatfårmerkapasitetsåvildetteforbedres(PedersenA.2015).

BildetillustrereralternativemuligearbeidsflytfraoriginalBIMfiltilenVR-brukeropplevelse,ogerlittavdetsomutforskesidenneoppgaven.IFCformatiVRIFC4ertilgjengelig,menfåprogrammerharstøttefordet,sistjegtestetdettehøsten2016.ItidligfaseavdenneoppgavenbledetsammenmedPaleBluesettpåbrukenavIFCformatetoghvordandettekanbenyttesinnmotVR.IFCeretindustribasertformat.Dendefinererobjektersomrekkefølgeavfigurervedbrukavparametriskgeometri,f.eks.kurver.FBX,OBJog3DSertriangel-baserteformaterogsanntidsgrafikkenkanperdagsdatobarebruketrianglerivisualiseringen.DettegjøratIFCogdeandreoriginaleindustriformatenevanligvismåkonverteresførdekanvisesisanntidsprogrammer,somforeksempelVR.FlerebyggeroppoghenterinnIFCinformasjonietterkantoglinkerdetteifeksUnity.Hererdetmuligåutvikleprogrammerellerplug-inssomutførerdetteautomatisk.Herkrevesdetmerinnsikt,foråkunnesetteseginnihvasomevt.manglerforatdetteformatetskalkunneblikompatibeltmedVR.MenidagerdetfleresomharskrevetkoderogutvikletprogrammersomkonvertererogoptimalisererfilertilVRformat.UnityogflereavspillemotorenesomidagbrukesforåklargjørefileneforbrukiVR,vilnokpåsiktblioverflødigeifleretilfeller.Originalprogrammeneogdestørreleverandøreneviletterhvertutvikleplug-inogfunksjonersomgirmulighetforåsetteopp3DIfunksjonerdirekteif.eks.Revit.EllerkunnehadirektelinktilVRforåsjekkeutfunksjonalitet.Detteerenforetrukketarbeidsflytforåbegrenseantallprogrammersomblirbruktienslikprosess.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 16

VRBRUKSOMRÅDERIdagbrukesenkombinasjonavVR,ARogVTteknologieneinnenforspill,reklameoglæring.Ioljebransjenhardebanetvegogbenyttetdeutvikletteknologienesammenmed3Dsanntidssimuleringsmetodeneilengretid,detteertilsvarendeBIMprosesser,menhvorprosesseneromtaltsomvisioneering.Panoramarendersav3Dmodellersomgjenskaperriggmiljøogsombrukesiforbindelsemedfamilieseringogtrening.AvansertsimulatortreningavoperasjonsmannskappåboredekkogoptimaliseringavarbeidprosedyrerhargangpågangspartStatoilogBPformillioner,omikkemilliarderavkroner.Deharbesluttetataltutstyrskaltestesivirtueltriggmiljøførarbeidetskaluførespårigg(StensvoldT.2012).AkerSolutionsutførertreningskurssomomfatteraltfrae-læring,klasseromstreningogsimulatortrening.E-læringeninneholderblantannet360°renderssomidagenkeltkansettesopptilåbrukesmedVRbriller(TongpraditT.2014,s20-23,37).AkerSolutionsIPortsenterpåForusogJåttåharbegge1:1gjengivelseavriggogkontrollsystemersomopereresfrakranstolenpåboredekk,ellerfradrillerstolensombenyttestiltreningavmannskap.DettegirstorgevinstiformavHMS,treningogfærrefeilutepåfeltet,somfortkostermillioneravkroner.NårdabyggebransjenstillersegskeptisktilåtaibruknyteknologisomforeksempelnyeBIMprosesserellerVRsometverktøyinniBIM,fordeikkehar”dokumenterte”besparelserpådette,såviljegsiatdetteikkeertilfelle,ogatdavetdenokmestsannsynligikkenokomanvendelsesmetodeneogbruksområdenefordennenyeteknologien.Nåroljebransjenharsågodereferanserogsetteroppsimulatorsentererundtiheleverdenforåtreneoppderesarbeidereelleroptimalisereprosessenforraskere,sikrerearbeidsmetoder,foråkunnesparetid,penger,miljøoghaetbestmuligHMSfokus,børBEAbransjensepåhvordandekanbenytteoggjenbrukealldenneerfaringenpåbestmåte.Pålangsiktvildekunneseegenvinningiprosjektermenistartenvildetnokblieninvestering.VReralleredepåveitilåetableresiulikebransjerogstadigflerebruksområderdukkeropp:

• IEiendomsbransjenerdegodtigangvedålakjøperefåoppleveleiligheteniVRførbyggingeriigangsatt,detteharvistsegågi32%raskeresalg.

• InnenproduktutviklinggirVRnyemuligheterforåsjekkeutetkonseptivirkelig1:1

størrelseien3Dverden,dettegjøratmarginforfeilproduksjonminker.BilprodusenterharalleredeVRsimulatorerhvordutesterutogkjørerbilendutenkeråbestilleførdengåriproduksjon.

• Psykiskeproblemersomfobierellerandretraumatiskeopplevelserkanvedgradvis

eksponeringogendringavsituasjonogmiljøgjennomVRgiraskereresultatennvedbehandlinghosenpsykolog.DeterflereVRterapiprogrammerunderutvikling,f.eksmotrusmisbruk,angstogdepresjon,smertekontroll,paranoia,OCD,overspisingogrøyking.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 17

• PåskoleroguniversitetkanlæringsmetodenrevolusjoneresvedbrukavVR.Vedå

etablerenyttVR-opplevelsesbibliotekderenkanopplevehistoriskebegivenheteroghvordueraktivdeltakermedimmersiveinntrykkogopplevelservildetøkeinnlæringsevneneenormt.Den28apriliårble5klassevedHanstadskole,denførstetilåprøveNorgesførsteklassesettmedVR-briller(JacobsenH.B2017).

• UnderholdningsformersomspillogfilmvilblirevolusjonertavVRogden

virkelighetsnæreopplevelsendengir(MellingK.2016).

BruksområderforVRiBANæringenSamsungC&TbrukeridagulikeVRogARteknologiinnenforderesbygg,anlegg,konstruksjonerogengeneeringprosesser(SamsungC&T2016).FlereavprogramvarenesombrukesaktivtiBIMprosjekteridag,viletterhvertkunnetilbyplug-insforåkunnelevereutVRformatfraderesprogrammer.Somnevnttidligereerdetfleretilbydereavdisse”viewer”typeVRløsningenesomeksistereridag.VirtualTour(VT)ifasilitet,driftogvedlikehold(FDV)Fasilitetshåndteringvedbrukav360°3Dpanoramabildereller360°fotovedferdigstillelse.Panoramafilenlinkestiltegningsunderlagetsomogsåkanlinketekniskinformasjonogfilerpåtoppavbildefiler,deraltliggersamletogtilgjengeligisamme3DBIMmodell.Detteutføresvedårendreut3D360°bildei3DSmaxellersysammenfototil360°bildervedhjelpaveksterneprogrammer.

SamsungC&T2016ARforfasilitetdriftogvedlikehold(FDV)VedbrukavQR(QuickResponsecode)ellerstrekkode(GTIN)merkingrundtpåbyggetsomavlesesvedbrukavAR-media(app)somenkelthenterinnBIMmodellmedforeksempelMEP.Dakanenforeksempelfinnefremtilhvilkendelenmåbytte,elleratdetikkeerplasstildetrøretellerlampenheridennehimlingen.Viaentabletogskanningavkodenkanenenkeltfinnetilhørendeinformasjonomproduktetogvedlikehold,damestmedtankepåMEPsystemene.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 18

Dettevilnokkrevelittutviklingogprogrammering,mennårenharenbasesomfungererogsomenkanbyggeviderepåvildetpåsiktsparetidogkostnader.

StrekkodeQRkode

HerbenyttesARsammenmedBIMmodellforåsjekkehvasomliggerbaktakplateneellerforåfinneutnårsystemettrengeroppdatering,herkandetutvidestildetmesteavinteresse.(JuheeR.2015).“B-Link(tidligereIFDSignOn)erbyggenæringensoppslagsverkforproduktinformasjonpåtversavflerebransjer.MedB-Linkfårdutilgangtilallrelevantinformasjonogdokumentasjonsomkrevesinnenbygg,elektroogVA/VVS.”hentetfraB-Link(2017)sinwebside.JegvilantaatdetburdeværelettåhenteinndenneinformasjonenomdenharenliknendetypemerkingsomkanbenyttesoglesesavellerlinkessammenmeddenneonlinebasenogBIMmodellen.

DemoerlagetmedtankepåbrukavARogBIMmodelliBAE-bransjen.Herviseshvordanmankanprogrammerekameraettilågjenkjenneethvilketsomhelstbildetilåhenteinnønsketinformasjon.

VRsombeslutningsunderlagvedviktigedesignspørsmålitidligdesignfaseForeksempelienoperasjonsstueellerintensivavdeling,hvoravgjørelsermedtankepåfunksjonellbrukeravgjørendeforatrommetskalfungeresåoptimaltsommulig.DaerVRsanntidssimuleringmedmulighetforåaktivttesteutfunksjonerogavstanderfortenktbrukuvurderlig.Enkansjekkeatplanløsningenstemmerogutstyrsplasseringsamsvarermed

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 19

arbeidsprosedyrenesomskalivaretaatlegerogsykepleierehardenfleksibilitetendebehøverientraveloperasjonsstue(ArchVirtual2016)Endringerkangjørespåettidligstadieførbyggeprosessenstarter.

EKSEMPEL:EVAKUERINGSSCENARIODEMOHererdetlagettooppsettetforVRbrillerOculusogetfortouchscreen,demoenerlagetmedtankepåmuligbehoviBAE-bransjen.Herkanensetteantallpersonermanvilskalbevegesegrundtpåbygget,ogendrebevegelsesmønsteretforhvordanoghvordeskalbevegeseg.Detkanogsåimporteresanalysedatasamletfraandresteder.Mankanpåenoversiktligmåteenkeltsehvorogtilhvilkentidbelastningenerpåbygget.Dettekanværeenfinmåteåtesteutbyggitidligdesignfasemedtankepåkritiskeområder,foreksempelvedevakuering.

FortreningpåevakueringavansatteistorebyggerdetteVRsenarioetperfekt.Ellervedtidliganalyseforbyggsomskalhastorbelastingavfolkemengder,kandettegienveldiggodkartlegging.Feksåkunnetesteuthvorlangtiddetviltaåevakuerebyggetmedfullbelastingentirsdagsmorgenkl11,nåralleerpåsinkontorplass.Hvilkenødutgangersomvilblimestbenyttettildeuliketideneavdøgnet,avhengeravhvorfolkerpådetgittetidspunkt.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 20

Bilderfraevakueringsdemoførutløsningavbrannalarmogvedrøykutvikling.

VRARforåforbedrekonstruksjonogkonseptforståelseiogpåbyggeplass.HerkannoketterhvertQRkoderellerliknendereferansemerkinggireferansepunkterforåhenteinnBIMmodelldirektepåbyggeplass.Medtidennårteknologienblirendameranvendelig,kannokdettegjørespåenendaenklereogmerpresismåte.ProgrammersomRENDRAvilmestsannsynligomikkesålengekunnetilbyVRformatettildetteformålet.Jegmenerdettevilbidratilenøktfellesforståelseforkonseptogbedrekommunikasjonogpåbyggeplass.VedåbenyttesegavetVR-scenarioogformidleogplanleggedirekteidenvirtuelleverdenførensetterigangarbeidet,nåralleharsettogopplevdhvordandetskalseut,erdetstørresjansforåkommefremtilsammeløsning.Vedvirtuellinteraksjonmedfagmodellvildetblimindresjansformisforståelser.

VRARforåforbedrekommunikasjonogdesignitidligfase.BIM-objectsomerendatabasehvorprodusenterleggerutsineBIM-objektermedtilhørendedatabladlinker,koderforbrukavarkitekterogingeniørerideresdesignprosess.TidligereiårlansertedesineVirtualRealityogAugmentedRealityløsninger.VRløsningenbaserersegpåHTCsinVRenhetogMicrosoftHololensforderesARløsningellerMixedReality(MR)somMicrosoftkallerdet,denneskillersegfraARvedatkameraeneskanneromgivelseneogbenytterdennefotometriskedataenforåplasserein3Dobjekteriomgivelsene.DettegirunikmulighettilåinnrededirekteidetvirtuellebyggetmedallproduktinformasjontilgjengeligviaBIMobjektsonlinedatabase.Deflesteerkjentmeddennedatabasenogenkandiskuteredesignløsningeri1:1sanntidivirtuellmodellogsamtidighaallproduktinformasjontilgjengelig,ellerendredesignløsningerdirektemedkundeidetvirtuellerommet.Duerdaavhengigavåhaalledinebim-objektersamletiendatabasesomBIM-objekt.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 21

DukanplasseredineprodukterrundtibyggetdirekteiVR/AR/MRogflyttedem,endreegenskapersomfargeogstørrelse,ogenkangåinnviaBIMobjektsineonline-siderogfinnelinkertildatablad,klassifikasjonermedmer.

Detteerenfinmulighetforinteriørarkitektertilåtesteutinteriørientidligdesignfaseavprosjektet.Samtidigsåvildenneløsningenkommunisereenkeltmedkundesomrasktkanforståhvasomkommuniserestilbakeogpåhvasomvilfungerefordem(BIMobject2017).PåsammemåteburdeenkunnebenyttesegavB-Linksininformasjonsdatabase,dersomdenetterhvertblirlikegodttilrettelagtforbrukinniBIMmodellogtilVRbruk.AtBIMobjectalleredeerpåbanenmedprogramløsningerforbrukavderesproduktdatabasedirekteinniVRAR,løsningererfantastiskforfremgangenforBIM.Kunderogarkitekterkanitidligfasebenyttesegavdennevirtuelleverdensomvilforenklesamhandlingoggjørsalgavfremtidigebyggraskere,enklereogmeritrådmedkundensforventninger.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 22

VRogsanntidsrenderingvedmøtevirksomhetDeteridagikkemuligåbenyttemerenenVRenhetpermaskinvare.DetkommeravforlitemaskinkapasitettilåvisemerennenVRbrukeromgangen,samtbegrensetantalluttakpåmaskinen.DetteharVARSCAharfunnetmuligløsningpå.MedderesmotorenhetkanåttepersonernavigeremedVRbrillersomOculusellerHTC.EnslikmotorkanværeenløsningforingeniørerogarkitekteriBAE-bransjenforånavigerekundergjennomdenvirtuellemodellenogsamtidigha32viewere(VIATechnik,2016).PotensialetmedbrukavVRsommøteromhvorflereeraktivepåsammetid,erstortifølgeJeremyBailensonsomlederVirtualHumanInteractionLABvedStandfordUniversity.DeresforskningviseratvikankommuniserebedreiVRennvedforeksempelSkype.Vikankvitteossmedmyeavlangdistansereisingenogdiskuteredesigndetaljerietendabedrerom,nemligietVRmøte!(BailensonJ.2016)VRkvalitetssikringogdokumentasjonÅmøtesidenvirtuellemodellengirmangefordeler.Enkandiskuteredesignogtekniskeløsninger,samtkvalitetssikreprosjektet.Dettekangistorverdibådeforutbyggerogkunden,sombeggefårseprosjektetisinhelhetførbyggestart.KruseSmithserogsåetpotensialiåbrukedettesometgodkjenningsverktøymotkundenesineiulikeprosjektfaser.Vivilseenstorøkningavplug-insforBIMprogrammerforVR.Flerekommetmeddirekteplug-inforVR.DettekandaenkeltbenyttessomengjennomgangmedBHogfågodkjentfunksjonerogløsninger,raskereogmereffektivt,modellenblirdagodkjentogsignertforågåvidereinesteprosjektfase.

BRUKEROGVRDESIGNIprinsippetvildetdukanseogdetdufaktiskoppleverienVRverden,oppfattessomvirkeligiunderbevissthetendin.Denskillerikkepådrøm,tanker,fantasiellerdetsomfaktiskskjer(SiiriR.2015).DenimmersiveopplevelseniVR,gjøratalledeleravhjerneneraktiv.Selvomduvetitankendinatdustårtrygtpågulvet,oppfatterhjernendetsomomduvirkelig”flyr”ogietterkantsålagresdetsomomdetvardetsomfaktiskharskjedd.Detlagressterkeminnerogerfaringersomigjenvilfremmeenraskerelæringsprosess.Menfeildesignvilogsåkunneskapenegativinnvirkningoglagedårligebrukeropplevelser.

BRUKEROPPLEVELSENE(UX)IVRDESIGNBrukerensopplevelser(UX-UsereXperience)ogbrukersbehovknyttesgjerneoppmotMenneskeMaskinInteraksjon(MMI)sompåengelskheterHumanComputerInteraksjon(HCI).Idenvirtuelleverdenblirdettedabrukersdirekteinteraksjonmed3Dmodellerogsåomtaltsom3DI,3DInteraksjoneller3Dinteraction(LahaB.2014).

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 23

Engodtdesignetbrukeropplevelseivaretarhelhetenavegenskapenetilbrukerogfyllerallebehovsomikkeerdirekteinnlysende,mensomgjerneerbyggetpåerfaringsbasertbehovogmåopplevesforåkunnesedenfaktiskevirkningenavtenktdesign(Wikipedia2016).Alledeforskjelligeinntrykkeneenfårviadeulikesannseinputtene,gjøratbrukertenkertilbakepåminnenedelagerpåenheltannenmåte.DenkraftfulleopplevelsengjøratdetmåtenkesekstragodtgjennomhvordanendesignerbrukeropplevelseniVR,forkonsekvenseneersåmyestørreenvedWebog2Ddesign.Skalenoverbevisefolkomathøydeikkevarsåfarliglikevel,krevesdetnøyegjennomtenktdesignforikkeåendeoppmedåforverredenmentaletilstandenoggivedkommendeendaverrehøydeskrekk.Dersomdesigneterbravildetkunnehaterapeutiskeffektogkunneminskefryktendersombrukerenfølerhan/hunharkontrolloversituasjonen.DersomVRdesignetsvikteroghjernenikkeklareråorienteresegiforholdtildetkroppenfaktiskoppfatter,kanenpåvirkefolksmentaletilstandoggjøredemfysiskdårlige.Vedetsliktsterktverktøykommerogsåstoransvar!(ClémentM.2015).SåhvaerdetdaviktigåtahensyntiliutviklingenavetVR-senario.EtteråhasettendelavhvasomtilnåerbestpraksisavVRdesignogegneerfaringettertestingavulikescenarier,erdetnoesomgårigjenogeressensieltåtenkepåforatbrukerskalhaengodVRopplevelse.Detviktigsteerminimaltmedbevegelserforåunngåforsinkelseriframe-raten,somrasktkanføretilkvalmeogsimulatorsyke.Foråunngådetteerulikekonseptersombrukavfirstpersonshooter(FPS)prinsippetbenyttet,hvorbrukerharfullkontrollpåhvaoghvordebevegerseg.Dettevilelimineremyeavproblemet,mendafolkharuliketersklerpådettekanenaldriheltsikresegfordennetypedårligeopplevelser.Enannenmyebruktløsningerbrukavcockpitprinsippet,hvordudaerrammetinnsomomdusitteribilenelleriflyet,ogsomgjøratenkanbevegesegraskereoverlengreavstander.EllersbenytterbådeHTCVIVEogOculusTouchteleporteringvedbrukavlaserpekertilåforflyttesegraskttilnyposisjonimodell.”Entilen”erhvorbrukerkunkanbevegeseginnenfordetområdetsomlesesavsensor.Dettefungererbestderbrukererbådeivirtuellverdenogivirkeligheten,begrensettiletmindreområdesometromellerkontor.Ofteerdetvirtuellerommetstørreenndetfysiskerommet,ogdavilpersonentreffeveggeneirommethanståri,førveggeneidetvirtuellerommet.Etteråhatestetdetteselv,misterenrasktoversiktenoverhvorenerogdeterlettåbevegesegutavområdetsomersporetomikkedenvirtuelleløsningenavgrenserenher.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 24

BRUKERGRENSESNITT(UI)ogINTERAKSJONSDESIGN(IXD)IVRUI:UserInterface,IXD:Interaxtiondesign(WillangerM.2014)Medminbakgrunnframultimediadesignharjeggodkjennskaptilhvordandesigneforweb,e-læringoginteraksjonmedskjermløsninger,oghvordanbestivaretagrensesnittetforinteraksjonforalleparter.ÅdesigneforinteraksjoniVRernoeheltannetennved2Dwebogmobil.HerbyrVRpåenheltnydimensjonogubegrensedemuligheter.Ikkeminst,detmenneskeligeperspektivisenter,medenskognitiveogpsykiskereaksjoneråtahensyntil,sådetkreverendelmeråsetteseginni.SelvomdesignprinsippeneforVRendaikkeharnoe”bestpraksis”ellerfasterammerenda,erdetgjortmyebraerfaringersomfolkpresentererderute.DetseruttilåværetreulikedesignmetodertattibrukformenyogUIforVRprogrammer:Håndfastinteraksjonsdesign(Skeumorphism)Ideeneråetterlignevirkelighetensobjekter.Påmobilengjøresdettevedatnotatappenfaktiskserutsomennotatbokmedgulearkoglinjertilånoterepå.Vedåbenyttesegavbrukersintuisjonomhvordaninteraksjonenskalforegå,fårenetvelfungerendedesign.(WillangerM.2014)IVRharviikkedesammebegrensingeneogstårdermedmyefrieresompåmangemåterkankrevemyemergjennomtenktutvikling.Vedåfåbrukeraktivttilådeltaiverdenenevedintuitivbrukavskeumorphicmenyerøkerbrukeropplevelsen(SprollD.2016).

Skeumorphicmenydesign FlatmenydesignFlatmenydesignbyggerpådekjenteprinsippenefraskjerm,tabletogtelefonmenyoppsettsomharenrutestrukturoghierarkimedgrupperingifolderstruktur.IVRleggesdisse2Dbildeneenkelttilgeometriskefigurer,somenkurvetskjerm,ellerlagtpåinnsidenavenkulesommenyentilOculushome(sebildeovertilhøyre)(SprollD.2016).Integrert3Dbrukergrensesnittdesign.Deterdettesomkommernaturligforossmennesker,dadetførstevigjørnårdetarpåsegetsettmedVRbrillereråsenedpåhendeneogforsøkerårørepåtingidenvirtuelleverden.Viblirsomsmåbarnigjensomutforskerennyverdenpånytt.(SprollD.2016).

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 25

BildeneviserTiltBrushprogrammettilGoogleibruk(TiltBrush,2017)IVRtegneprogrammetTiltBrushservihvordanengjennomtenktmenydesignkanfungere.Deharvalgtålaaltværetilgjengeligtilenhvertidrundthåndleddetdittogdukangåinnogendremeddenandrekontrolleren.(TiltBrush2017)VedbrukavforeksempelOculusRIFTogLeapMotionsensorerdetfulltmuligåbrukedineegnehendertilånavigere,zoomeogmarkereimodellen.Detteerperfektforprodukt-gjennomganghvorduskalsepåhelheten,menogsåsjekkedetaljertdesign.

BildeviserproduktdemofraRF(SprollD.2016).

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 26

BildeviserhvordanenvedbrukavhåndgestikulerkanbrukeLeapMotionmenyeneoghvordandesignesineegnemenyer(LeapMotion2017)LeapMotionteknologienerikkenyisegselvogvisersegetterutprøvingatkanværenoeustabilogkrevergodtlyssattromforatsensorenskalkunnesporehåndgestikuleringenskikkelig(ArnesenM.2013).Denvilkreverenomleggingimåtenvijobberpåogkreverutviklingavoperativsystemerogprogrammersomerdesignetmedtankepådenneformforinteraksjon.(GilmoreD.2015)

UTVIKLINGAVVRARMERINGSSCENARIOJegharværtsåheldigåfådeltaioppbyggingogutviklingavetsenarioforenarmerings-standardiseringsprosessforVRbrukmedKruseSmith(KS)ogPaleBlue(PB).Prosjektethartilhensiktåforenefagarbeidererundtarmeringsdetaljerisammeprosjektogåbrukesenarioettilopplæring.Detvektleggesderforenkelinteraksjonogintuitivutforming.EtterfleremøtermedKruseSmith,SmedvikogPaleBluekommerGunnarSkeie(UtviklingslederVDCiKruseSmith)medtilbakemeldingerpåhvadeønskerogserbehovfor.DettedannerutviklingsgrunnlagetfordetførsteVRscenarioet,formerinformasjonsevedlegg03-05møtenotater.

BakgrunnforutviklingavarmeringsscenarioKruseSmithharfølgendeønskerangåendeVR,ogskriverprmail;”KruseSmithharetbehovforådefinere/omforenesegrundtstandardarmeringsutførelseiprosjektenevåre.Standarddetaljeneskalbrukessomunderlagavallesomlevererdesigntiloss,samtatdetskalbrukestilinternopplæringavfagarbeidere.VihartestetenenkelVRsimulering

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 27

påenlitengruppeogforeløpigholderprosjektetvann,menviseratdeterendelågåpåpedagogiskogigrensesnittetmedbruker.VRVitenkeratVRkanværeetgodtverktøyforåsamlefagarbeidernei«sammeprosjekt»samtidig.Førstvedatallebasene(feltledere)vilgågjennomhverdetaljogbrukedettesomgrunnlagforhvordanvivilhadetaljeneiKruseSmith.Nesterundevilværeopplæring/formidlingavdeomforentedetaljene,foreksempelblantallefagarbeidereietprosjektføroppstartbetongarbeider.Forespørsel:“KanderekommeoppmedeteksempelpåhvordandettekangjøresmedVR?(HTCVive)VivilatpersonensombrukerVRsettetenkeltskalkunnenavigereideulikestegeneiprosessensamtidigsomhankangårundtogsefraallevinkler.Dersomdetermuligåleggeinnenslagsverifikasjon/mark-upkandetvøreenfintilleggsdetalj,mendetviktigsteeratmodellenkommuniserergodtpådetdenskalløse,nemligstandardarmeringsdetaljer/utførelse.””Deterikkeetstortbudsjettsattavtildennetypeutvikling,dadeikkekanvisetil,ellersenytteverdienavbruken.EtterhvertsomVRscenariethartattform,harKSsettmerogmerutviklingspotensialmedVRverktøyetogvilfortsetteåvidereutviklescenarioetdersomdetblirfinansieringsmulighetertildette.DatagrunnlageterRevitfilforVRmodellogSolibrifilsomersplittetinnideulikefasenesomprosessenbeståravvedbrukavklassifikasjon.FileneereksportertuttilFBX,somerAutodesksittutvekslingsformat.Deretterimporterttil3DStudioMaxhvorfilenmåoptimaliseresvedåfjerneunødvendigepolygonerogdelesiriktigeobjekterforviderebruk.Foråopprettholderiktigframeratepåsanntidsrenderingenforåunngåetterslepsomkanføretilubehagforbruker,mådetteutføres.Førsteversjonsombleutvikletvar”OculusRiftmedLeapMotion”,ettertilbakemeldingogønskerfraKSblenesteoppgradertversjonutvikletforHTCVIVEmedhåndkontroller.JegkunnesettformegentredjeversjonmedOculusRifttouchhåndkontroller,somermittvalgvedanskaffelseavVRenhetogsomjegmenermatcherogerbedreennHTCsinehåndkontroller.

01OculusRIFTmedLeapMotionIstedetfortastaturogmusbrukesenfjernkontrollerivenstrehåndenoghøyrehåndentrackesmedhåndbevegelser.DeteralltidlikegøynårnyeprøverVRogsersineegnehenderidenvirtuelleverdenen.Detteeretenkeltoppsettogjegtrordeflestevil“tadet”sværtraskt,mendettevilvisesegetterhvertsomdetblirtestetavflerepersoner.FørstbledettestetmedènsensorderetterutvidettiltresensorerforådekkeetstørreområdetilsvarendeHTC,forutviklingsprosesssevedlegg04PaleBlueKruseSmithOculusLM20-23.03.2017

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 28

OculusRIFTmedLeapMotionogfjernkontrollfornavigeringimodellogulikefaseneavprosessen.Navigeremellomdeulikestegeneskjervedåbenyttetommelenpånavigasjonshjuletfremogtilbakemellomdeulikestegene1-12somvisesdiskretogenkeltnederstisynsfeltet.Foråflyttesegirundtmodellenbrukesoppognedpåfjernkontrollenforåbevegesegfremogtilbakeidetvirituellespacen.Skjermdumpvedåtrykkepåmidtersteknapp.Markeringsfunksjonaktiveresvedåbruketommelogpekefingersammen“pinchdraw”somLeapMotionkallerdet,dettepåhøyrehånd.GunnarSkeie,UtviklingslederVDCiKruseSmith,testerutførsteversjonioculusmedenkelfjernkontrolloghåndbevegelsefortegnefunksjon.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 29

02VIVEHTCversjonmedhåndkontrollerBildetviserhåndkontrollerensulikefunksjoner.Deterogsåmulighetforåhoppetilulikeplasseringerimodellenvedbrukavteleporteringsmetoden.Imenyenkanennavigeremellomdeulikefaseneiarmeringsprosessen,velgetegnefargeogX-ensletterdetsomertegnet.DetteernoemisvisendedadetalleredeergodtinnarbeidetforfolkflestatenX-eniøverstehøyrebetyrlukkvindu.Dennemåderforerstattesmedforeksempelsøppelbøtteellerviskelærsymbolsomviervanttilåbruke.

Bildeneunderviserteleporteringrundtivirtuellmodell.Deterogsålagetmulighetforåkommesegopppåden5mhøyemurenforåinspiseredetaljerpåtoppen.Vedåståoverbakkenivåutenåføleatenharnoe”platå”åståpåkandetgienubehageligopplevelsefornoen,dadettekanskapeenuoverensstemmelsemeddetøyetserogdethjernenvetermulig.Såhererdetanbefaltforbestmuligbrukervennlighetålageetplatåellerstillasavnoenform.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 30

ProgrammeringavdetoscenarioeneHTCvsOculusDeterFelixGorbatsevichiPaleBluesomharprogrammertogutvikletdissetobrukerscenarioeneforKS.HanmeddeleratmulighetenesomliggeridetoforskjelligeSoftwareDevelopmentKit(SDK)fraViveogOculuserlike.Mankanikkesiatettavdisseutviklingsverktøyeneermerkomplisertenndetandre.BeggetoleverergodeintegreringspakkerforUnity3Dgrafikkmotoren,inklUnityPackagesmedPrefabs,ogeksempelscener.Uansettertilpassingnødvendigtilaltannetennalminneligfunksjonalitet.DermedmåmanskriveC#ellerJavascriptscripteneforUnity.Kodebibliotekertilbeggeenheterkommerigodtdokumentertform,ogerskrevetiC#.Menyogandrevisuellefunksjonererikkeenhet-spesifikke,ogerprogrammertuavhengig.Kompleksitetenavdenneoppgavenerlavtilmedium.

BrukeropplevelseavVRarmeringsscenarioDetoversjonenesomerutvikletbaserersegpåulikeformerforinteraksjon,designmetoderogteknologi.Jegvilsihåndkontrollervilgimerriktigogkorrekttilbakemelding.MensvedbrukavLeapMotion´ssensorhvordubrukerdineegnehendererfortsattiutviklingsfasenogkreverblantannetgodelysforhold,somblenevnttidligere.Utgangspunktetforspørreundersøkelseneråfåtestethvordanbrukeroppleverdeulikeinteraksjonsognavigeringsmulighetenedetoscenarioenetilbyr.OgentilbakemeldingpåhvordandetrorVRkanbrukeselleromdeteretbedreverktøyendagensskjermløsning.Tilbakemeldingsskalaengårfra1til5hvor1erenkeltellergodog5ervanskeligellerdårlig.Komplettspørreskjemasevedlegg:02VRiBIM-spørreundersøkelse.SidenscenarioeterutvikletmedtankepåstandardiseringavarmeringsprosessforKS,villedetværtmestoptimaltåtestetpåfagfolkfraKruseSmith.Devilledahattkjennskaptilarmeringsprosessen,samtetgodtsammenlikningsgrunnlagfraåhajobbetmedtilsvarendeløsningerpåskjermi3Dogpå2Dtegningerfratidligere.Dettelotsegdessverreikkegjennomføreinnenfortidsaspektettildenneoppgaven.Derimotkande4testernesulikebakgrunngietmervarierendeogspennendetilbakemeldingsgrunnlag.Devilkunnerelatereellersammenlikneopplevelsesgrunnlagetmedprosesserellertekniskeerfaringerinnenforsinfagkompetanse.

EvalueringavbrukeropplevelseINFO

Avde4somtestetVRscenarioetvarhalvpartenfagfolkfraBAbransjen,rådgivendeingeniørbygg(RIB)ogrådgivendeingeniørelektro(RIE),mensdenandrehalvpartenharbakgrunnfraITogdatabasesystemer.Alletestetbeggescenarioene.3av4varialdersgruppen30til40årogenpersoni40til50årsalderen.KunenpersonhaddeingenerfaringfratidligerePCspill,menallebrukernehaddeprøvdenellerannenformforVRbrillerfør.Alleharbrukt,ellerharkjennskaptil3Dprogrammermednoeformforinteraksjon.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 31

NAVIGERINGogINTERAKSJONHTC• Samtligementeteleporteringenvarbra,såfortdefikkforståelsenavhvordanden

fungerte.Detåkunnebevegesegihøydenforåinspiseremodellenvaressensielt.Ellersvartilbakemeldingenpåskalaen1til5,stortsett1-2påenkelhetvedbruk.

• FleretalletmåttetenkesegomvedinteraksjoniHTCmeny,ogfamletlittforåfinneriktigteleporteringsknapp.

• Tegnefunksjonenefungererveldigstabiltogfint,enkeltåbrukenårenførstfårforståelsenavhvordandenaktiveres.

• Menyforståelsenvar1-2storsettbra,mensavnetåkunneviskeut/angredetsomvartegnetfeil.X-envarmisvisendedadettebletolketsomdetvarlukkingavmenyvinduet,noesomviervantmedfrafeksWindowsprogramvinduer.

NAVIGERINGogINTERAKSJONOCULUSm/LeapMotion• TegnefunksjonenvedbrukavLeapMotionvarveldigenkelogintuitivforalle.Samtlige

forstoddenneveldigraskt.• LeapMotionernoeustabilogtrengergodtlysforåfungere,dettevarogså

tilbakemeldingen.• Menyforånavigeresegmellomstegeneogåtabildevarsåenkelogintuitivat

halvpartenmentedetikkevarnoenmenyåforholdesegtil,noesomermegetbratilbakemelding.

• Stegenesomviserisynsfeltetkanopplevessomiveien.• Savnetåkunneangretegningherogså,ogsamtligekunnetenkesegteleporteringdade

haddeprøvddetteførst.ForståelseavprosessenvedbrukavVR”Fårengodfølelseavhvasomskalbyggesoghvorstortdererogomdet”føles”trygtmedtankepåHMS”erenavtilbakemeldingenefraErlendKaldestad,RIBogjobberiDimensjonsomerdenenesteavtestpersonenesomfaktiskharkjennskaptilarmeringsprosessen.DetvargodforståelseforprosessvedbrukavVRogselvomingenhaddeprøvdliknendesenarioiVRfør,varalleveldigpositivetildette.TilbakemeldingerfrabrukerpåpotensialevedbrukavliknendeVRscenarioØ BedresamspillmedbyggeplassØ Lettereådiskuterenårenbefinnersegdirekteimodellen.Ø Kanlettoverførestilulikefagfelt,foreksempeloppbyggingavtekniskeveggeroglignende,

belysningsplankanplanleggesmedkunde/arkitekt.Ø Læringav-ogtilegnesegmyeerfaringernyetekniskeløsningerHTCvsOculusversjoneneTeleporteringeniHTCvarsamtligefornøydmed.IntuitivogenkeltåtaibrukOculus,vardetsomblenevntmest.HåndkontrollerenegirstødigtegningogLMerfortsattlittustabilibrukselvomintuitetenersåopplagtatfolk”tar”dettemeddetsamme.AvdefiresomprøvdeVRvardetenpersonsomopplevdeubehagvedopplevelsen.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 32

Muligforbedringspotensialogtilbakemeldingerfratestpilotene• Dettekanvarierelittetterhvamanervantmedfrafør,mentegningogteleportering

burdefungertselvmedmenyenoppe.• Menyenkanfintværeåpenpådenandrehåndenommantegnerogerinteraktivmed

denandre,ellerbegge.• Enide,eråforeksempelsetteoppen”plansje”bakellerisidesynavbrukermedet

enkeltbildeavhåndkontrollermedtekstpåhvadeulikeknappenebrukestil.Dakanbrukerenkeltbaresesegrundtimodellenogsepåbildetomdefølersegusikre.Dettevilgibrukerenenfølelseavkontrollogempowermenttilselvåfinneløsningenutenåbliusikkerognølende.

• X-enimenyenkanværemisvisendeogburdeerstattesmedetsymbolsomindikereratdette”brukessometviskelær”.X-enforbinderfordeflesteavossmedålukkenedprogrammerellervinduer

• Angreknapp,foråviskebortsisttegnetstrek.• Vedteleporteringtilhøydenpåmurenoppleverenkeltesimulatorsyke,dettepga.

manglendefølelseavbakkekontakt,elleratenfaktiskstårpånoe.• Detsammekanskjedersomfolkstårmidtinnimodellen,dadettekanoppleves

ubehageligfornoen.

BYGG21”nestesteg”InformasjonsflytogkommunikasjonerviktigmellomdeulikefaseneietBIMprosjektogdamedutgangspunktiBIMmodell.”Nestesteg”ermentsometfellesrammeverkforbyggeprosesseriNorge,foråforsøkeåivaretadeulikeaktøreneogsikreallinformasjonsflytgjennombyggeprosjektetfrastarttilslutt.Måleteråoppnåeffektivitet,kommunikasjonogriktiginformasjontilriktigtid.Dufinnermerdetaljenom”nestesteg”finnerdupåBygg21.no(Bygg21,2017)

STEG2KonseptutviklingAltiskisseprosjektetanalyseresdetforbestmuligløsningsalternativ,omfang,kostogkvalitet.Dettedannerbeslutningsgrunnlagetforomprosjektetskalstartesoppellerikke.VRkanidennefasenbidratilatinvestorerogentreprenørersermulighetenikonseptetpåenannenmåteentidligere.VRkanogsåhjelpepartenetilåraskereåforenesombesteløsningogkonsept.Basertpåtidligereerfaringeromåkortenedbeslutningstidenmed30%ibolig-ogeiendomsmarkedet.Deterikkealltiddetaljenesomeravgjørende,menåkunne”opplevehelheten”ogsepotensialet,kanmansifåen”magefølelse”påhvorfordetteprosjektetvillykkesoghvaerviktigstiakkuratdettebygget.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 33

STEG3Konseptbearbeiding.Dennefasengårgjerneparalleltmed,ellerfortsetterinnisteg4,detaljprosjektering.Herskalparteneforenesisamspillsenterpriseogskapegrunnlagetforgodkommunikasjonslikatdekanlevereprosjektetifelleskapogmotfellesmål.VRkanidennefasenværemedpååskapeenslikopplevelse,gjennomVRmøterforåsamledeulikeaktøreneåkommefremtilbesteløsningerforprosjektet.Deulikeaktørenebegynneråskissereoppløsninger,samtkonkretiserkravogbehovinntilRomprogramidennefasen.Testeutfunksjonerogløsningermednødvendigedetaljer.Spesieltikritiskeromfunksjoner(medsluttbruker/kunde)somoperasjonsstueellerproduksjonshall,hvorplanløsningogbrukenspillerensentralrolleforfunksjonen.HerkanbrukavVRsanntidssimuleringforutprøvingogoptimaliseringavulikeløsninger1:1væreveldignyttig.Detkanværeutfordrendeåfåpåplasskravogfunksjonertilromprogramfraeierforåkunnefortsettevidereinestefase.RomprogramkanmedtidengimulighetfordirektelinktilVR,dakanmangieiere,investorerogkundervirtuellgjennomgangsamtidigsomenfårkartlagtmyeavbehovetgjennomslikevirtuellemøter.Detkanværeenkjekkereerfaringåkunnehenteinnsineegnekontormøbler(objekter)ogdiskutereløsningervirtuelt.

STEG4DetaljprosjekteringHerkanVRi4Dbrukestilåplanleggearbeidogarbeidsmengdepåulikesteder,sørgeforatdetfungerergreit,oganalysereshvordetermuligeHMSutfordringerførdenoppstårpåbyggeplass.VRmøteplasserogsåaktueltpåbyggeplassen.Byggelederkandiskutereutfordringerogtabeslutningerisamarbeidmeddeinvolvertefagfelt,forenkleregjennomgangavarbeidsunderlagogklarkommunikasjonavutfordringer.BrukeVRsomopplæringavstandardprosesser,ellervedsamhandlingsmøterforåløseutfordringer.Dettekanogsåpåsiktbrukessometgodkjenningsverktøyforågåoverinesteprosjektfase.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 34

STEG6OverleveringogSTEG7BrukDeleravbyggkandokumentersmed360°panoramabilderogVTknyttetoppmot3D-BIMmodellmedtilhørendeinformasjon.BrukavQRkodingellertagsomnevnttidligereforbrukavB-Linkdatabasemedtilhørenderiktigdokumentasjonpåakkuratdenneartikkelenellerproduktetsomerinstallert.EllerforåhenteoppMEPmodellpåhvasombefinnersegbakdeulikeveggeneibygget,knyttetoppmottegningogisammenhengmedtilhørendedata.ForvalterevtdriftslederkanbenytteVRtilåvideretesteutombyggingsløsningerfordriftibygget,vedplanleggingogoptimalisertbrukogorganisereogtesteutkontorløsninger.HMSvedutbedringogarbeidpåbygg.HenteutinformasjonrundtpåbyggetviamobilogdatabaserARogQRkoder,linketmotf.eks.internB-Link.BrukerenibyggetkangjennomVRorienteresegogfinnefremietstortbygg,f.eksvedøvelsepåetevakueringssenario.Haoversiktovernærmestenødutgangogmøtepunkt,brannvarslerogbrannslangeibyggetbefinnerseg.

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 35

KONKLUSJONDetharværtspennendeåværemedidenneutviklingsprosessensammenmedPBogKSogkunneerfarehvordanvioppfatter,navigererogtilegnerossinformasjoneneietsliktscenario.VedånyttiggjørossdenallerededigitaleBIMdataenoghenteinndagensVRteknologi,kanenvirkeligtastegetinnidenvirtuelleverden.Dersomdetvisueltkankommuniseresutfordringersommåpåplassførprosjektetsnestefase,såkandettebidratilraskerefremdriftogforståelseforstørresammenhengerogtidligereavdekkeutfordringersomkanoppståogskaperisiko.Hvilkebehovmanharforinteraktivitetoghvamanønskeråoppnåeravgjørendeforhvilkenløsningmanvelgerågåfor.DersommanerarkitektellerentreprenørvilsanntidssimuleringmedmuligheterforåbenytteLeapMotionellerkontrollere,gibestutbytteforutvidetinteraktivitetimodell.JegservirkeligpotensialemedbrukavLeapMotion,ogvedåholdeinteraksjonogmenytildetabsoluttminimum,såintuitivtatbrukerikkeoppfatteratdetsomen”meny”ogholderfokuspåscenarioet.ForbrukinnenHMSgirVRenøkttilstedeværelse,ogvedåkunneerfarehendelsersomforeksempelbrannanalysesenarioet,vilbrukeretterenopplevelseietsliktsenariohaethøyerefokuspåforeksempelhvornødutgangeneerietbygg,fordeharalleredekjentpåhvordramatiskdetkanvære,ogdetliggersterktlagretiminnet.Noentingkanikkebenektes,deterveldigmyemereffektivtmedlæringiVR.

VeienvidereIetterkantavdenneoppgavenvilforhåpentligvisKruseSmithfortsettevidereutviklingavVRarmeringssenarioet.VedåbenyttetilbakemeldingensomkomfremgjennombrukertestingenavVR-armeringssenarioet,kandettebidratiletendamerintuitivtbrukergrensesnittogutbedringavdesignforKruseSmith.VedeventueltvidereutviklingavVR-armeringssenarioetvilledetværtaktueltågåttidetaljerpåhvertstegogdetaljutførelsenmedinteraktivitetmedarmeringen.LagttilPOS-nrogfargepåjernetforenklereåskilledemfrahverandre.HaddedetværtmertidtilgjengeligvilledetværtspennendeåhatestetogsåettredjesenariovedbrukavOculustouchkontrollernesomogsåharteleporteringsfunksjonogsetthvordandennekunnefungertisammesenario.ÅtesteutsamhandlingmedflerefagfolksamletiVR-armeringssenarioetvarnoesomblediskutertogforhåpentligvisvilprøvesutinærfremtid.AndretråderåtatakividereerIFCformatetmedutvikling-ogforbedringspotensialetvedbrukiVR.EtannetoppgavetemasomkunneværtspennendeåtaforsegerbrukenavVRi4Dsenariooghvordandettekanhapåvirkningdirekteinnprosjektgjennomføring.JegvetSynkro,someret4Dplanleggingsverktøy,mestsannsynligalleredeerigangmedåutvikleplug-instilåtautVRformat,sådetblirspennendeåseinærmestefremtidomdetblirkalibreringavprosjekteribåde4DogVR!!4DiVRsanntidssimuleringerfremtiden,uante

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 36

muligheterforsamhandlingpåbyggeplass,herkandetværestorebesparelserforbyggeprosjekter.

RefleksjonerJegbegyntemed3Dforsnart15årsidensomvarutroligspennendeognyttdengang,meniårfikkvioculusistuaogjeganteikkeatdetvarsåbra.Detererfaringsbasertogmåabsoluttoppleves.IoppstartenavdenneoppgavensåjegformegålageVRmedinteraktivitetavmineegnefagfilerfraRevitogutforskemulighetenforåtaIFCformatetdirekteinniVR,menjegeringenutviklerogharliteerfaringmeddisseprogrammene,sådettevarlittformyeåtatakipåengangmedetsåukjentoglitetestetverktøyhvorveienfortsatterny.Minbakgrunnframultimediadesignerogkompetansefra3DsimuleringioljebransjenkomderimotgodtmedpåveiensammenmedKruseSmithogPaleBlue.IJuni2016bledetgjennomjointstatementinnførtatallesomleverertilStatsbyggogForsvarsbyggskallevereBIMløsninger.Dettesetteretkravtilbransjenogprogramleverandøreneomåleverebedreløsningerogikkeminstfartpådigitaliseringavbyggebransjen!Påkonferansen«Digitaliseringavbyggnæringen»erbla.fokusethvordanenkanhjelpebyggenæringenmedånåsinemålinnenområdersommiljø,logistikk,infrastruktur,HMSogprosjektstyring.HererdetabsoluttromforåbenytteVRverktøyoghvordanutvikledettepåengodmåtte.VedbrukavVRmøtervilvislippeåflylangedistanserforåsamhandlegodt.HMSutførtiVRvilværedenmesteffektivemåtenågigodholdningsendringpåflertalletavfolkinvolvert(BuildingSmart2016)ØivindChristoffersen,iStatsbyggsermuligheteriden“nye”teknologienogatdeterbehovforåutbedrearbeidsprosesseribransjen.Hanangirtreavhovedelementenesomspillerinnpåtidsbruken:“Deteneerdenreneproduksjonen,detandreventingpåbyggeplassfordirekkefølgenmellomfageneikkeergodtnokavklartogdettredjeogsisteeropprettingavegneogandresfeil.ÅpenBIMkanøkeproduktiviteten,fånedventetidenoglangtpåveifjernefeilenesomnåmårettesopp.”(BuildingSmart2016)DersomdestoreaktørenetaribrukVR,vildetbidratilåsetteigangutviklingsprosesser,ogbaneveifordemindreaktørenesomogsåkanhastornytteavVR.EtteråhasjekketutlittavforskningensomJeremyBailenson,oghansfolkhargjortideresVHILLabvedStanfordsomsiernoeomhvordandenvirtuelleverdenkanpåvirkeossogkanendremenneskeradferdempati.Jegerveldigpositivtoverrasketoverhvoreffektfulltverktøydetteer,menserogsåatvedfeildesignsåkandetværekatastrofalt.Jegerselvfølsomforsimulatorsykeogreagerermedengangbakkenivåetikkestemmermedderhvorbenaminestårplantetpågulvet.IntuitivtogeffektivtbrukerdesignerendaviktigereiVRennvedvanligflatskjermwebløsninger.Effektivitetenoginnlæringseffektenersåutroligmyehøyereenvednoeannetverktøytidligerebrukt.Prosesser,læringogerfaringergjortiVRviloppfattesavhjernensomfaktiskehendelser!Forhjernenerdettesantogdufårikkestørreoverbevisningenndet..

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 37

LitteraturlisteArchVirtual(2016)MedicalenviromentforVirtualReallity[online].URL:http://archvirtual.com/project/medical-virtual-reality/(02.03.2017)ArnesenM.(2013)LeapMotion:Startenpåsluttenforfysiskgrensesnitt?[online].URL:https://nrkbeta.no/2013/03/26/leap-motion-starten-pa-slutten-for-fysiske-grensesnitt/(24.05.2017)BailensonJ.(2015)EXPERIENCEONDEMAND,MEDIAX[Presentation]URL:http://mediax.stanford.edu/page/jeremy-bailenson-immersion2015(12.05.2017)BailensonJ.(2016)HOWADVANCESINVIRTUALREALITYWILLCHANGEHOWWEWORKANDCOMMUNICATE,PRISCIENCEFRIDAY[Podcast]URL:http://vhil.stanford.edu/news/2016/how-advances-in-virtual-reality-will-change-how-we-work-and-communicate-pri-science-friday/(12.05.2017)BanksJ.(2016)RealTimeRenderingandVRforBIM,BrisBimX2016Presentation[online].URL:https://www.youtube.com/watch?v=K25DEpvBJsY(09.02.2017)

BIMobject(2017)BIMobjectLaunchesVirtualRealityandAugmentedRealitySolutions[online]URL:http://revitaddons.blogspot.no/2017/05/bimobject-launches-virtual-reality-and.html?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+RevitAdd-ons+(Revit+Add-Ons)(12.05.2017)BjørkengP.K(2017)–Jegblesykavvirtualreality.Blirdu?.Aftenposten[online]URL:http://www.aftenposten.no/kultur/--Jeg-ble-syk-av-virtual-reality-Blir-du-335147b.html(03.04.2017)

B-Link(2017)ByggenæringenstrestørstevaredatabaserblirtilgjengeligienløsninggjennomB-Link[online].URL:http://ifdsignon.no(12.05.2017)BolstadE,mfl(2014)4DBIM–Simuleringavfremdrift.Oslo,HøgskoleniOsloogAkershus[online].URL:https://buildingsmart.no/sites/buildingsmart.no/files/2014_hioa_ebolstad_afjell_agresslien_srjsvendsen_4d-bim.pdf(29.01.2017)BuildingSmart(2016)Proprietaereløsningerikkelengerakseptabelt[online].URL:https://buildingsmart.no/nyhetsbrev/2016-06/proprietaere-losninger-ikke-lenger-akseptabelt(12.05.2017)

BuildingInformationModeling(2011)InteroperabilityIssuesinLightofInterdisciplinaryCollaboration.[online].URL:http://www.collaborativemodeling.com/bim_interoperability_issues_rev03.htm.(02.03.2017)

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 38

Bygg21(2017)”nestesteg”[online].URL:http://www.bygg21.no/no/resultater/fasenormen-neste-steg/(25.05.2017)

CBS(2016)Howvirtualrealitycanchangehowyouacttowordsothers,CBSnews[Presentation]

URL:http://www.cbsnews.com/news/virtual-reality-stanford-university-professor-jeremy-bailenson-studies-effects-of-technology/(12.05.2017)ClémentM.(2015)DesigningforVirtualReality,GoogleI/O[Presentation]URL:https://www.youtube.com/watch?v=Qwh1LBzz3AU(28.04.2017)CortesL.mfl(2015)UXinVR:DesigningforVirtualReality,Unitnine[Presentation]URL:https://www.youtube.com/watch?v=hM1AnOqaE-w(30.04.2017)Dalland,O.(2012).Metodeogoppgaveskrivingforstudenter.Oslo,Gyldendalakademisk.

Dictionary(2017)immersive[online].URL:http://www.dictionary.com/browse/immersive(09.02.2017)

Eastman,E.mfl.(2011)BIMHandbook:aguidetobuildinginformationmodelingforOwners,Designers,EnineersandContractors,2ended.Canada:JohnWiley&Sons,Inc.

FaaborgA.(2015)Designingforvirtualrealityandtheimpactoneducation,TEDxCinicinnati[Presentation](03.04.2017)

GierløffH.(2014)NavigasjonbytheuseofmapsinvirtualrealityportrayedbyOculusriftNTNUTrondheim,InstituttforBygg,Anleggogtransport,Mastergeomatikk.(04.02.2017)

GilmoreD.(2015)DesigningUXforVR,Atomhawk.com.[Presentation]URL:http://atomhawk.com/news/post/dan-talks-ui-vr-develop-2015(03.04.2017)JacobsenH.B(2017)MedVR-brillerble5.klassingenhektetpåmatematikk,TV2nyheter[online]URL:http://www.tv2.no/a/9090580(28.04.2017)JagneauxD.(2016)RoomscaleVR.[online].UplodeVR,URL:https://uploadvr.com/vive-vs-oculus-rift-touch-roomscale/(01.04.2017)JuheeR.(2015)Virual-AugementedRealityforConstruction,UtilizingGearVR,AutodeskUniversetpresentasjon[online].URL:http://au.autodesk.com/au-online/classes-on-demand/class-catalog/2015/revit-for-architects/cs10427#chapter=0(09.02.2017)Kieferle,J.mf(2015)VirtualReality-Experimental-Volume1-eCAADe33[online].URL:http://papers.cumincad.org/data/works/att/ecaade2015_329.content.pdf(04.03.2017)

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 39

LahaB.(2014)ImmersiveVirtualRealityand3DInteractionforVolumeDataAnalysis,Blacksburg,VA[online].URL:http://web.stanford.edu/~laha/docs/Laha_B_D_2014.pdf(12.05.2017)

Link(2016)HvaerVR?[online].URL:link.no(10.02.2017)LeapMotion(2017)PinchDraw[Online]URL:https://www.leapmotion.com(05.04.2017)MellingK.(2016)HvaerVR,oghvordankanvibrukedet?SymfoniNexAS[online].URL:https://next-generation.no/2016/12/14/vr/(01.04.2017)ProjectTango(2016)What'sNewwithProjectTango-GoogleI/O2016,Google[Presentation]URL:https://www.youtube.com/watch?v=yvgPrZNp4So(02.05.2017)PedersenA.(2015)Grunnleggendeintelligentmodellering,BIMstudie,NTNUGjøvik(24.05.2017)RossenE.(2009)rendering–IT,storenorskeleksikon.[online].URL:https://snl.no/rendering%2FIT(09.02.2017)

SamsungC&T(2016)Engineering&ConstructionGroup[online].URL:http://www.samsungcnt.com/eng/business/construction.do(02.04.2017)

SanderK.(2014)Intervjumetodensomdatainnsamlingsmetode[online].URL:http://kunnskapssenteret.com/intervjumetoden/(30.01.2017)

StensvoldT.(2012)3D-visualiseringavsløreringeniørfeil.[online].TekniskUkeblad,URL:https://www.tu.no/artikler/3d-visualisering-avslorer-ingeniorfeil/236142(03.04.2017)SvartdalF.(2013)forskningsmetoderipsykologien[online].URL:https://snl.no/forskningsmetoder_i_psykologien(28.01.2017)SprollD.(2016)VirtualRealityMenyDesign[online].URL:https://www.wearear.com/virtual-reality-menu-design-part1/(28.03.2017)SiiriR.(2015)5Tingdubørviteomhjernen[Online]URL:http://www.today.no/blogg/5-ting-du-bor-vite-om-hjernen-din/(02.05.2017)TiltBrush(2017)TiltBrush:Paintingfromanewperspective[Online]URL:https://www.tiltbrush.com(02.05.2017)ThorsenR.T.(2012)3D-overflatememodelleringbasertpåstereoskopiskebilderNTNU,IET,Masterelektronikk.(04.02.2017)

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 40

TongpraditT.(2014)ProductManagement:VisualizationTechnologyand3DSimulatorofAkerSolutions.UniversitetetiStavanger,Master[online].URL:https://brage.bibsys.no/xmlui/bitstream/handle/11250/220123/Tongpradith_Thanaruch.pdf?sequence=1(25.03.2017)VIATechnik(2016)50Virtualrealitytechnologiesinarchitectureandengeneering,[online]URL:https://www.viatechnik.com/resources/50-virtual-reality-technologies-in-architecture-engineering-and-construction/(01.05.2017)VG(2016)Nytrend:altdutrengeråviteomVR[online].URL:vg.no/nytrend01.03.2017)

Wikipedia(2015)Rendering(datagrafikk)[online].URL:https://no.wikipedia.org/wiki/Rendering_(datagrafikk)(09.02.2017)

Wikipedia(2016)Utvidetvirkelighet[online].URL:https://no.wikipedia.org/wiki/Utvidet_virkelighet(09.02.2017)

Wikipedia(2016)Kunstigvirkelighet[online].URL:https://no.wikipedia.org/wiki/Kunstig_virkelighet(09.02.2017)Wikipedia(2017)Virtualtour[online].URL:https://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_tour(09.02.2017)

Wikipedia(2016)Brukeropplevelsen[online].URL:https://no.wikipedia.org/wiki/Brukeropplevelse(15.02.2017)

WillangerM.(2014)INTERAKSJONSDESIGN(IXD)OGBRUKEROPPLEVELSE(UX)[online].URL:http://www.oktanoslo.no/interaksjonsdesign-og-brukeropplevelse/(11.05.2017)YaoR.(2014)TheHumanVisualSystemandtheRift,OculusConnect[Presentation]URL:https://www.youtube.com/watch?v=6DgfiDEqfaY(03.04.2017)

NTNUiGjøvik-ÅrsstudiumiBIM

AnitaPedersenBIM2002BIMModelleringscase-VRteknologiiBIM-2017 41

Vedlegg01VRiBIM

Fremdriftsplanføroppstartogfaktiskutført;VRENHETER-Research;VRPROGRAMVARE-Research;VRTYPER-Research;ARBEIDSFLYTBIMTILVR-Research;

02VRiBIM-spørreundersøkelseSpørreskjemaoginnhentetdatafratestbrukereavVRsenario

03PaleBlueKruseSmithSmedvik19.01.2017 (Møtenotat)04PaleBlueKruseSmithOculusLM20-23.03.2017 (Møtenotat)05PaleBlueKruseSmithHTCm/håndkontroller20-21.04.2017 (Møtenotat)