Dịch vụ sản xuất quảng cáo TVC
Nhà sản xuất film số 1 miền bắc, trên 5 năm kinh nghiệm với 1000 videos clip
Đăng ký tư vấn
Dịch vụ sản xuất Visual 2D, 3D
Nhà sản xuất film số 1 miền bắc, trên 5 năm kinh nghiệm với 1000 videos clip
Đăng ký tư vấn
Dịch vụ sản xuất phim doanh nghiệp
Nhà sản xuất film số 1 miền bắc, trên 5 năm kinh nghiệm với 1000 videos clip
Đăng ký tư vấn
Dịch vụ sản xuất phim doanh nghiệp
Nhà sản xuất film số 1 miền bắc, trên 5 năm kinh nghiệm với 1000 videos clip
Đăng ký tư vấn
Previous slide
Next slide

Công nghệ Mixed reality và tiềm năng ứng dụng – Tạp chí Kiến Trúc

Mixed Reality (MR) là gì?

Nội dung

Công nghệ MR – ( Tạm dịch : Thực tế hỗn hợp tăng cường ) thiết lập trạng thái cảm nhận của con người về thiên nhiên và môi trường thực tiễn được tăng cường thêm thực thể ảo do máy tính tạo ra theo những Lever khác nhau. Sự hòa trộn hai môi trường tự nhiên thực và ảo ( virtual object ) để tạo nên một thiên nhiên và môi trường mới trong sự cảm nhận của con người, tại đó những vật thể vật lý và vật thể ảo cùng sống sót, tương tác lẫn nhau trong thời hạn thực ( real-time ). Khái niệm MR nằm trong chuỗi xác lập trạng thái Mixed Reality Continuum ( Paul Milgram đưa ra năm 1994 ). Trên sơ đồ chuỗi MR Continuum, Paul Milgram đã miêu tả chuỗi trạng thái tiếp nối đuôi nhau từ Thực đến Ảo, theo đó Môi trường thực và môi trường tự nhiên ảo thuần nhất mà tất cả chúng ta vẫn thường biết nằm ở 2 cực ( đầu mút ) của chuỗi trạng thái này, khoảng chừng giữa ( gồm có sự trộn lẫn những Lever Real và Virtual ) gọi là Mixed Reality. Hiện nay, trong nghiên cứu và điều tra và ứng dụng khoa học kỹ thuật, khi nói đến công nghệ MR tất cả chúng ta cần hiểu nó bao hàm cả 2 khái niệm VR và AR ( MR = VR + AR ) và tùy theo những Lever tăng cường thực thể ảo ( không phải như gần đây đã Open sự đánh giá và nhận định MR ≠ VR&AR ). VR : Virtual Reality, AR : Augmented Reality
Từ những năm 60, công nghệ MR đã sinh ra và tương hỗ hiệu suất cao những ngành khoa học kỹ thuật như : Hàng không, quốc phòng, truyền hình, phẫu thuật y tế, thương mại …

Xu hướng phát triển ứng dụng MR trong Kiến trúc – Xây dựng

Công việc thiết kế và xây dựng kiến trúc ngày càng phát triển và đa dạng trong tất cả các giai đoạn: Khảo sát và quảng bá, tiếp xúc chủ đầu tư, tìm ý tưởng, thiết kế concept, thiết kế kỹ thuật, xây lắp – sản xuất, quản lý vận hành, bảo dưỡng – duy tu… Khi việc thiết kế – xây dựng các công trình hiện đại ngày càng phức tạp và yêu cầu trình khoa học kỹ thuật độ cao, thì các bước làm việc truyền thống đã không thể đáp ứng hết yêu cầu thực tế đặt ra.

Do vậy, rất cần sự tương hỗ can đảm và mạnh mẽ của những ứng dụng multimedia khi : Họp lên giải pháp, trao đổi ý tưởng sáng tạo ( concept ), trình diễn khoảng trống kiến trúc với người mua, giảng dạy – hướng dẫn – mô phỏng xây lắp … tổng thể những hoạt động giải trí này rất cần sự tương hỗ của máy tính trong mô phỏng trực quan để sao cho những “ quan điểm ” của những bên tham gia việc làm phong cách thiết kế – thiết kế xây dựng đều đồng cảm ( quy tụ ) và có sự thống nhất cao. Theo đó, công nghệ tiên tiến Mixed Reality đã tiếp bước vào nghành nghề dịch vụ kiến trúc – thiết kế xây dựng và đang biểu lộ những tiềm năng can đảm và mạnh mẽ và mê hoặc – tạo nên những giao diện hiển thị mới hiệu suất cao và sinh động cho diễn họa Kiến trúc – Xây dựng .

Trong 15 năm gần đây, việc nghiên cứu và điều tra tăng trưởng những công nghệ tiên tiến MR ( VR và AR ) để ứng dụng trong phong cách thiết kế kỹ thuật công nghiệp nói chung và phong cách thiết kế kiến trúc – thiết kế xây dựng nói riêng đã được nhiều nước chăm sóc tăng trưởng, phải kể đến những nước đi đầu như : Mỹ, Nhật, Nước Hàn, Saudi Arabia, Phần Lan, Úc, Nước Singapore, Hongkong, New Zealand, Trung Quốc … Các nội dung tương quan đến tăng trưởng ứng dụng MR trong kiến trúc – kiến thiết xây dựng cũng đã trở thành môn học hoặc chuyên ngành riêng được nhiều trường định hình và giảng dạy trong những Khoa công nghệ tiên tiến – Kiến trúc – Xây dựng, với tên gọi là Máy tính tương hỗ phong cách thiết kế Kiến trúc ( CAAD – Computer – Aided Architectural Design )
Các nước Châu Á Thái Bình Dương cũng đang chăm sóc và tăng trưởng mạnh những nghiên cứu và điều tra – ứng dụng tự động hóa phong cách thiết kế và MR trong Kiến trúc-Xây dựng. Hàng năm, forum CAADRIA khu vực Châu Á Thái Bình Dương ( The Association for Computer – Aided Architectural Design Research in Asia ) đều tổ chức triển khai hội thảo chiến lược vương quốc do những trường ĐH kỹ thuật công nghệ tiên tiến – ĐH Kiến trúc và Xây dựng và cơ sở nghiên cứu và điều tra khoa học kỹ thuật đảm nhiệm. Các trường ĐH Kỹ thuật đa ngành số 1 khu vực Châu Á Thái Bình Dương từ lâu đã kiến thiết xây dựng những VR lab – MR Lab, bên cạnh những trường ĐH này thì những School hay College đào tạo và giảng dạy Kiến trúc và Xây dựng đều đã chăm sóc điều tra và nghiên cứu – ứng dụng CN Mixed Reality ( ĐH Yonsei, ĐH Kyungpook, ĐHQG Seoul, ĐHQG Singapore, ĐH QG Đài Loan, ĐH Hồng Kong, ĐH Tokyo, ĐH Osaka, ĐH Chualalongkorn … ) và lúc bấy giờ họ đã có những Bộ môn chuyên điều tra và nghiên cứu về nghành MR tương hỗ Kiến trúc – Xây dựng .

Với sự tăng trưởng tiêu biểu vượt trội của công nghệ tiên tiến kỹ thuật số những nước đang bước vào cuộc cách mạng công nghệ 4.0 với công nghệ tiên tiến điện toán đám mây ( Cloud Computing ), với khuynh hướng Internet vạn vật ( IoT ), Số hóa vạn vật, Smart space, Smart environment. Đây cũng chính là “ cơ sở kiến trúc ” thuận tiện để những công nghệ tiên tiến VR&AR ( MR ) bước đến quy trình tiến độ tăng trưởng tiêu biểu vượt trội .

Các cấp độ ứng dụng VR trong Kiến trúc – Xây dựng.

– Chúng ta vẫn cần hiểu rằng VR nằm trong khái niệm là công nghệ tiên tiến khởi đầu của MR .
– Công nghệ VR đã và đang tăng trưởng phổ cập tạo nên những VR view, VR space, VR tour để con người cảm nhận sâu hơn về khoảng trống và khu công trình kiến trúc đang phong cách thiết kế .

– Bản chất những ứng dụng đồ họa phong cách thiết kế thông dụng lúc bấy giờ như BIM software ( Revit, ArchiCad, Naviswork, Teckla … ) hay AutoCAD, SketchUp … đều chú trọng thiết lập cho người mua những giao diện VR trên desktop để quan sát mẫu sản phẩm trong quy mô 3D và thời hạn thực. Đây được xem là Lever hiển thị cơ bản nhất của VR .
– Bước tăng trưởng tiếp theo, công nghệ tiên tiến VR mong ước đưa tri giác người dùng “ chìm đắm ” vào khoảng trống tự tạo, được cho phép con người thưởng thức và tương tác Thời gian thực ( Real-time ) trong môi trường tự nhiên kiến trúc VR .
– Tiếp theo là những tăng trưởng công nghệ tiên tiến digital tương hỗ nâng cao ( cùng những thiết bị di động – mobile device ) giúp con người cảm nhận sâu hơn trong khoảng trống kiến trúc tự tạo, thậm chí còn mô phỏng yếu tố thực để minh họa lại trong thiên nhiên và môi trường VR dưới dạng hình ảnh avatar thay thế sửa chữa

Ứng dụng AR trong Kiến trúc – Xây dựng

– Công nghệ AR là sự hiển thị hòa trộn vật thể ảo trong thiên nhiên và môi trường thực nên thường được hiểu gần hơn với khái niệm Mixed Reality .

– Trong khái niệm chung của công nghệ MR thì AR là bước tăng trưởng tiếp theo từ VR đã có, nhằm mục đích đưa những thực thể ảo do máy tính tạo ra “ thoát khỏi màn hình hiển thị ” liên kết và tăng cường thêm trong thiên nhiên và môi trường thực mà người dùng đang khảo sát. Với AR, môi trường tự nhiên thực vẫn giữ vai trò chủ yếu trong tri giác của người dùng – Người dùng không mất đi cảm nhận với môi trường tự nhiên thực xung quanh mà còn hoàn toàn có thể tương tác real-time với những thực thể ảo được máy tính “ tăng cường ” vào. Thấu hiểu điều này tất cả chúng ta sẽ thấy có rất nhiều sáng tạo độc đáo ( idea ) để ứng dụng AR trong kiến trúc – thiết kế xây dựng văn minh, bởi bấy lâu nay những người làm phong cách thiết kế – kiến thiết xây dựng luôn không ngừng mong ước tìm thêm những giải pháp mô phỏng – trình diễn phong cách thiết kế khu công trình. Công nghệ AR nói riêng và MR nói chung có tiềm năng tương hỗ rất tích cực trong việc làm mô phỏng – tham chiếu – trình diễn những mẫu sản phẩm đồ họa phong cách thiết kế, nhằm mục đích tạo nên “ mối liên hệ trực quan sớm ” của những thực thể kiến trúc đang phong cách thiết kế với môi trường tự nhiên thực địa, giúp người dùng ( giới KTS, Kỹ sư XD, nhà thầu, người mua, kỹ thuật viên, công nhân … ) thưởng thức và nhìn nhận đúng phong cách thiết kế trước khi kiến thiết xây dựng .

Gần đây, rất nhiều khuôn khổ kiến trúc đã sử dụng chính công nghệ MR để tạo nên loại sản phẩm công nghệ cao trong khu công trình ( Interactive kitchen, Interactive Table, Interactive bar, Smart space, Interactive working-roundtable … ). Xu hướng thiết kế xây dựng và tăng trưởng khoảng trống kiến trúc mưu trí ( có hiệu ứng tương tác ) Smart space – smart environment lúc bấy giờ đang khai thác ứng dụng rất nhiều kỹ thuật công nghệ tiên tiến MR .

Cơ sở ứng dụng công nghệ Mixed Reality trong Kiến trúc – Xây dựng tại Việt Nam

Những năm gần đây kỹ thuật công nghệ MR đã được chăm sóc và nghiên cứu và điều tra nền tảng cơ bản bởi những chuyên viên công nghệ thông tin Nước Ta tại những Lab có trình độ Computer Vision như : Viện MICA – Đại học Bách Khoa Thành Phố Hà Nội, Bộ môn Xây dựng Công nghiệp – ĐH Bách Khoa TP. Hà Nội, Học viện Bưu chính viễn thông – ngành Multimedia, Viện Kỹ thuật quân sự chiến lược, Viện CNTT – Viện Khoa học và Công nghệ Nước Ta và những Khoa CNTT tại những trường ĐH khác. Các ứng dụng thương mại MR cơ bản đang dần thông dụng với vai trò là ứng dụng tiện ích hạng sang trong những khu công trình kiến trúc và những hoạt động giải trí vui chơi của con người ( ví dụ như Game Pokemon, bộ đồ chơi AR Kun, Kinect Box, sách AR Book … )

Bên cạnh đó, lúc bấy giờ đã có một vài đơn vị chức năng triển khai ứng dụng và kinh doanh thương mại hóa công nghệ tiên tiến MR, để đưa vào hoạt động giải trí phong cách thiết kế – diễn họa kiến trúc cũng như phong cách thiết kế số hóa cho loại sản phẩm công nghiệp ( Công ty 3D Vni, VR3D, … và một số ít công ty quốc tế cung ứng giải pháp tương hỗ kiến thiết xây dựng như Viasys VDC Nước Ta ). Đây được xem là những tác dụng bắt đầu rất tích cực và tiềm năng phát huy của công nghệ MR vẫn còn rất nhiều ở phía trước. Tại Nước Ta, về nền tảng nghiên cứu và điều tra cơ bản tất cả chúng ta trọn vẹn có năng lực tiếp cận – điều tra và nghiên cứu – và từng bước làm chủ những công nghệ tiên tiến tương hỗ MR để ứng dụng trong kiến trúc – thiết kế xây dựng .

Từ cuối năm năm nay, Thủ tướng đã Phê duyệt Đề án về lộ trình ứng dụng công nghệ tiên tiến tự động hóa thiết kế xây dựng BIM đến năm 2020. Việc nghiên cứu và điều tra để liên kết công nghệ tiên tiến hiển thị MR với Mô hình thông tin khu công trình BIM cũng rất có tiềm năng tăng trưởng và cần được nghiên cứu và điều tra sâu thêm .
Theo xu thế đó, cần có sự chăm sóc điều tra và nghiên cứu của những trường ĐH đào tạo và giảng dạy chuyên ngành Kiến trúc – Xây dựng, tiếp theo đó những KTS công nghệ tiên tiến khi bắt tay điều tra và nghiên cứu rất cần sự kết nối và tương hỗ của những chuyên viên công nghệ thông tin. Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến Mixed Reality giống như những ngành khoa học khác ( như công nghệ thông tin ) cũng yên cầu có sự góp vốn đầu tư nhất định về những thiết bị hiển thị ( như kính HMD Head-Mounted Display, Tracking Camera, Projector và Screen ) hay yên cầu hạng sang hơn nữa là những dụng cụ điện tử tương hỗ tương tác ( như Interactive Glove, Tracking device … ). Tuy nhiên, trong bước đầu, những nghiên cứu và điều tra MR trọn vẹn hoàn toàn có thể thực thi ngay từ những ứng dụng cơ bản để chớp lấy công nghệ tiên tiến mà chưa yên cầu sự góp vốn đầu tư quá lớn .

(Nghiên cứu này được tài trợ bởi Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội trong đề tài mã số T2016-PC-155)
Bài báo nằm trong chuỗi các bài viết về Ứng dụng công nghệ kỹ thuật số Multimedia vào Kiến trúc- Xây dựng.

TS.KTS Phan Việt Toàn

(Bài đăng trên Tạp chí Kiến trúc số 6/2017)

Viết một bình luận