扩展现实 (XR) ：未来建筑的设计和渲染方式

历年来，沉浸式虚拟现实技术和格式的可能性呈指数级增长，也有着改变建筑师设计方式的潜力，建筑一直是一个将可能发生的事情可视化的过程，在过去的二十年里，随着我们经历了沉浸式技术的发展，新的3D可视化形式也随之而来。

其结果是产生了多种想象建筑的方式，以及我们如何重新思考设计。这些技术创造了一种方式来扩展我们体验的现实，无论是通过完全沉浸还是虚拟和“真实”世界的融合，展望未来时，设计团队也正在拥抱这些想法，以建立新的生活、工作和聚会方式。

如今，许多类型的沉浸式现实技术和格式告诉我们共享内容、可视化方式以及理解内容。从虚拟现实和增强现实到混合现实和扩展现实，可能性都是呈指数级增长的，仅在过去十年中，很多公司就一直在寻找迭代沉浸式设计的方法，以取得快速进步，3DCAT实时渲染小编以下将要分享的是对这些变化的指南和解释，以及它们如何影响我们设计和想象未来的一些想法：

1、VR虚拟现实

VR虚拟现实对建筑产生了真正的影响，因为它允许设计人员模拟现实世界中人们的移动。VR是一种 3D 虚拟环境，用户可以完全沉浸在模拟现实中，通常这涉及触觉触摸技术以及专用耳机。根据具体格式，它不仅可以涉及图像，还可以包括声音或对用户移动的响应，人们通常可以体验360度的人造世界视角，有时还可以体验到他们在现实生活中体验到的其他感官。

虽然游戏和娱乐行业是 VR 的早期采用者，但它现在也已在建筑中的各种项目类型中使用，比如Kilograph建造的悬浮屋是为了与周围的自然环境合作，而不是与之对抗。为了说明这种关系，他们的虚拟现实体验描绘了大自然的多种状态下的房子，随着一天中天气时间的变化，用户将经历不同的关键地点的旅行，他们还创建了手绘故事板和在虚幻引擎中实时渲染的电影预告片。

2、增强现实（AR）

与 VR 不同，增强现实 (AR) 更接近现实，它模拟真实环境中的虚构或虚拟对象，而不是创造一个完全身临其境的新现实。AR是将图像、动画或设计叠加到您所看到的内容上，反过来，人们通常使用手机或平板电脑等设备来覆盖现实生活中的这些投影，目前 AR 也已经广泛流行，尤其是通过集成声音等感官。

VR和AR都可以帮助加速建筑可视化的进程。这样人们无需花费大量的时间来创建物理原型和模型，而是可以更快地创建他们希望其他人理解和体验的环境或设计，如今，也依旧有很多公司正在探索如何使用 AR 来解决设计问题并对建筑工地产生好的影响。

3、混合现实 (MR)

混合现实 (MR) 集成了 VR 和 AR，它将现实和虚拟世界融合在一起，创建物理和数字元素实时交互的复杂环境。在这里，两种元素和对象都在相互交互，通常需要比 VR 或 AR 更高的处理能力，而且混合现实与可穿戴技术一起越来越受到关注，它以全新的方式创建沉浸式环境。

MR技术的一个很好的例子是 SketchUp Viewer，它是由 SketchUp 开发人员 Trimble 开发的 Microsoft HoloLens 应用程序。有了这个应用程序，建筑师可以完全沉浸在 1:1 全息比例模型中并体验他们的想法，从开始一直到实施，快速启动决策，“沉浸模式”功能使用户能够驻留在他们的全息模型中，并在任何开发阶段自由地在其中移动。

4、扩展现实 (XR)

扩展现实（XR）被广泛理解为沉浸式技术和设计的总称。它不仅包括增强现实、虚拟现实和混合现实，还包括人工智能 (AI) 和物联网 (IoT) 等先进技术的集成，结果是环境能够与我们在现实世界中能够访问的环境相匹配，虽然扩展现实在如今是一个相对较新的术语，但也将持续且优质地改变我们城市的发展。

十分依赖扩展现实的一个例子是元宇宙。为了实现多感官，虚拟宇宙是它整合了扩展现实的感官线索所得出的结果，扩展现实和虚拟宇宙利用 OpenXR 和 WebXR 标准，包括运动控制、感知、视觉系统、头眼系统和听觉处理。所有这些技术目前都在快速发展，并应用于娱乐、营销、房地产、远程工作、游戏和休闲以及建筑和设计领域。

最后，XR还可以成为教育领域的一个宝贵工具，吸引面临认知挑战或对不同学习平台反应更好的学生，而3DCAT实时云渲染平台的云化XR（CloudXR）技术则更为独特，它是一种将扩展现实技术与云计算、5G网络等相结合的模式，将XR内容的运行和渲染转移到云端或边缘计算端，通过高速低延迟的网络将可交互的XR体验传递到各种形式的终端设备。总之，当我们想象未来时，各类云XR应用场景不仅会塑造我们的生活方式，还会影响着我们的设计和聚集方式。

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