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3D插画师分享:VR将给建筑行业带来飞跃式发展

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按照设计师兼3D插画师Olivier Demangel的说法,所有建筑师在不久后都将使用3D头戴装置进行设计,他认为虚拟建筑将在五年之内可以达到真实的水平。

供职于伦敦3D影像公司IVR NATION的Demangel联系了Dezeen,请他向我们展示他制作的一个房屋虚拟现实模型,这个模型曾经在四年前被我们的网站报道过。

Demangel表示这个模型(Ty Hedfan – a house in Wales designed by architects Featherstone Young)是用网上找到的照片和规划图制成的,它的真实程度达到90%,并充分展示了VR将会如何改变建筑师的工作方式。

“在这个Ty Hedfan演示模型当中,你可以开门或者开灯。”他说道,“你可以即时改变墙壁和地板的材质,或者灯光的朝向。这种互动性意味着你可以在短时间内尝试非常多的选择——设计、材料、灯光、天气。”

3D插画师分享:VR将给建筑行业带来飞跃式发展

Ty Hedfan厨房,上图为实景,下图为虚拟

设计师为该房屋制作了多个参观视频,,不过据说你要带上Oculus Rift 3D头戴设备才能完全理解这个模型的真实性有多高。

“如果你从来没有试戴过Oculus Rift这样的3D头戴装置的话,这是一种很难描述的体验,不过这真的有一种完全沉浸其中的感觉。”他说道,“你的大脑会被完全迷住。”

3D插画师分享:VR将给建筑行业带来飞跃式发展

Ty Hedfan入口,左图为实景,右图为虚拟

他补充道:“我让几位建筑师朋友用Oculus Rift测试Ty Hedfan的模型,他们无法形容这种神奇的体验。他们完全没有预料到。”

Demangel预计在几年之内,建筑师和设计师将会使用VR工具进行设计,然后将项目的虚拟模型发给客户,让他们使用3D头戴装置来实际体验这些模型。

“我们可以想象,以后每个建筑项目都会配有一个装有VR位置追踪装置的空房间,用于测试新设计。”他补充道。

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Ty Hedfan桌子,左图是实景,右图是虚拟

当被问到虚拟建筑的可信度会不会超越真实建筑时,Demangel的回应是:“我可以完全肯定这点。我经常都说当VR技术成熟的时候,它将会比可卡因更强大。”

下面是我们与Olivier Demangel采访的文字记录:

Marcus Fairs:跟我们说说你做的事情。

Olivier Demangel:我是一位设计师兼3D插画师。我在IVR NATION的工作是实时图像和设计,这是一家位于伦敦的3D虚拟现实内容制作公司。

Marcus Fairs:你来自怎样的背景?

Olivier Demangel:我的专业是工业设计和计算机科学。我先在巴黎从事游戏工作,然后在伦敦加入了视觉特效和建筑行业。

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Ty Hedfan,白天,虚拟

Marcus Fairs:你是怎么进入虚拟现实行业的?

Olivier Demangel:我第一次试用VR设备是在2009年的新奥尔良SIGGRAPH上。当时的体验不太好:那台3D头戴设备很笨重,它的分辨率也很低。不过我知道VR的发展只是时间的问题。之后我耐心地等到了2013年,当时Palmer Luckey成立了Oculus VR,随后我买了一台DK1(Oculus Rift的第一款虚拟现实头戴设备),还有DK2。

我第一个决定转换成VR的3D模型是一个概念火车模型,这是我在2012年为London Advanced Rapid Transit system(LARTs)设计的。这是我第一次能够从各个角度观看自己设计,就像是一个真实的模型一样。这种体验是无法在屏幕上得到的,因为只有VR才能实现这种感受。

Marcus Fairs:与传统的设计工具相比,VR的优势在哪里呢?

Olivier Demangel:唯一能够媲美VR的只有1:1比例的模型,显然后者的成本要高出许多。这点对于建筑来说也同样适用。例如在使用Oculus Rift的时候,你可以发现建筑中的瑕疵或者问题,这些是难以从规划图看出的。

实时3D引擎的另外一个优点是互动性。在这个Ty Hedfan演示模型当中,你可以开门或者开灯。你可以即时改变墙壁和地板的材质,或者灯光的朝向。这种互动性意味着你可以在短时间内尝试非常多的选择——设计、材料、灯光、天气。

3D插画师分享:VR将给建筑行业带来飞跃式发展

Ty Hedfan,夜景,虚拟

Marcus Fairs:VR将会如何改变建筑师和设计师的工作方式?这种改变的发生会有多快呢?

Olivier Demangel:这很难说,不过我想以后所有建筑师在设计的时候都会使用3D头戴设备。我们还可以想象,以后每个建筑项目都会配有一个装有VR位置追踪装置的空房间,用于测试新设计。

Marcus Fairs:VR的出现会使2D设计变得过时吗?

Olivier Demangel:就我个人而言,我总是会拿起笔快速勾画出自己的想法。但是下一代的设计师可能会使用VR和新的实时3D工具来设计他们的想法。大家可以了解一下这个软件,它就像是VR的Photoshop。

Marcus Fairs:你是怎么用VR进行设计的?你的工作流程是怎样的?

Olivier Demangel:我先在自己的设计平板电脑上快速画出草图,然后我用3ds Max完成基础的建模。接下来我会调整我的3D模型和尝试不同的选项。最后,我会将没有材质的模型快速导出到Unreal Engine,并用Oculus Rift来检查我的设计。不过我想Autodesk应该很快就会提供VR驱动器,让我们可以直接在3D建模软件中看到自己的模型。

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Ty Hedfan,楼梯,左图为实景,右图为虚拟

Marcus Fairs:VR在未来将会有多高的沉浸感和真实感呢?Oculus Rift之后会是什么?

Olivier Demangel:目前的VR设备只能算是原型产品,它们还有很多问题。现在的VR视角只有100到110度,这是实现完全沉浸感的阻碍。屏幕的分辨率也太低了(现在最高的HTC Vive也只有3K左右的分辨率),这样会造成像素化的屏幕和“纱窗效果”。

此外,最低帧速率(FPS)也必须达到75,理想帧速率应为90甚至是120。这是为了避免晕动症状。目前的显卡性能还不足以处理如此高帧速率的精细画面。

而且现在你还需要一条电线连接显卡和3D头戴设备,除非是一些使用智能手机作为屏幕的3D头戴设备,比如Samsung Gear VR。

所以在不久的将来,一些非常轻便和小型的3D头戴装置将会出现,它们就像是眼镜一样,并通过全视角、无线连接、8K屏幕和120FPS来实现完全的沉浸感。

另外一项可以提升VR沉浸感的技术是触感技术。这种触感反馈技术可以通过对用户施加力度、振动或动作来重现触摸的感觉。在遥远的未来,我们可以想象VR技术将会运用在隐形眼镜之上。

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Ty Hedfan,浴室,左图为实景,右图为虚拟

Marcus Fairs:跟我们谈谈Ty Hedfan这个项目吧。你做这个项目的原因是什么?

Olivier Demangel:我需要一个向建筑师展示的概念证明。所以我在2014年11月和12月完成了Ty Hedfan的图形和编程工作。

Marcus Fairs:为什么你要选择这座房子?

Olivier Demangel:这是我喜欢的建筑类型。我喜欢这座房子的设计,而且它具备所有我展示VR潜能所需的要素。

Marcus Fairs:你是如何在没有参观过它的情况下完成建模的呢?

Olivier Demangel:我第一次看到Ty Hedfan是在你们的网站上。我经常浏览你们的网站,特别是在我找工作的时候!我从网上搜集了尽可能多关于这座房子的资料——规划图、草图和照片。

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Ty Hedfan,厨房,左图为实景,右图为虚拟

Marcus Fairs:你认为你的VR模型与真实房子的相似度有多少?

Olivier Demangel:我觉得有90%。还有10%是因为我找不到某些房间的照片。不过你最好请那些了解这座房子的人看看这个模型。

Marcus Fairs:戴着Oculus Rift参观这座虚拟房子的感受是怎样的?

Olivier Demangel:如果你从来没有试戴过Oculus Rift这样的3D头戴装置的话,这是一种很难解释的体验,不过这真的有一种完全沉浸其中的感觉。你的大脑会被完全迷住。我让几位建筑师朋友用Oculus Rift测试Ty Hedfan的模型,他们无法形容这种神奇的体验。他们完全没有预料到。

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Ty Hedfan,书架,左图为实景,右图为虚拟

Marcus Fairs:将来的VR建筑可以达到实体建筑的真实感吗?

Olivier Demangel:我觉得等到四、五年后下一代装置推出的时候可能实现这点。准确来说是新一代的硬件配合新一代的3D实时软件。

现在距离100%照片真实所欠缺的是实时的全局光照(对于间接光源的真实渲染)。Unreal Engine 4、Unity V或者CryENGINE都可以实现全局光照,但是这种效果不是实时的,而且功能也非常有限。我们现在已经可以在Unreal Engine 4中测试实时全局光照,不过这个功能仍然处于开发阶段,而且很容易会出错。

所以在四到五年之内,我们将会拥有新一代的3D头戴设备,它们将搭配全视角、8K屏幕和触感技术,届时虚拟房间中的每一件物品都可以看得见,摸得着。

Marcus Fairs:你希望以后可以看到VR或其他技术出现怎样的发展?

Olivier Demangel:新的显卡和3D软件,尤其是用于实时全局光照和全新触感技术的硬件和软件,让你可以真正“感受”到虚拟环境。

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Pyrford办公室,上图为实景,下图为虚拟

Marcus Fairs:这些技术发展将如何改变建筑师和设计师的工作方式?Pyrford办公室,上图为实景,下图为虚拟Pyrford办公室,上图为实景,下图为虚拟

Olivier Demangel:在软件方面,当实时全局光照技术成熟之后,现在的建筑工作流(3ds Max/V-Ray)将会被3ds Max/实时渲染取代。这将会降低建筑实践的成本,因为你无需再等待图片或动画的渲染时间。

Marcus Fairs:这些将会如何改变人们对建筑和设计的体验?

Olivier Demangel:下面是一些例子:地产经纪将会使用3D头戴装置。人们将不再需要亲身参观房子。另外,建筑师可以向客户发送虚拟现实文件,这样他们就可以进行虚拟参观了。或者未来你也可以在家里专门用于体验VR的空房间。这样你每天都可以改变房间的内饰,就像是《星际迷航》的全息甲板一样。

Marcus Fairs:VR会改变人们的生活和工作方式吗?

Olivier Demangel:我觉得VR就像是60年前的电视机或者20年前的互联网——这是一项技术突破。它将会改变娱乐领域的很多事物,包括电影、电视、土语和游戏,而且广告、营销、工业设计、建筑、医药和社交网络的各个领域也会受到影响。

Marcus Fairs:虚拟世界会比现实世界更有吸引力吗?如果是这样的话,到时将会出现什么问题?

Olivier Demangel:我可以完全肯定这点。我经常都说当VR技术成熟的时候,它将会比可卡因更强大。可能最主要的两个问题是成瘾和隔离。人们将会体验到真实存在的“母体”(Matrix)。

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