第六章 結論與建議
第二節 建議
針對混合實境(MR)設備方面,目前以微軟發行的 HoloLens 頭戴式眼鏡未來 發展成效較明顯,其他 MR 設備應用效果相對不顯著,建議各單位可以參考本研
效。
建議四
針對 AR/MR 的未來發展:長期性建議 主辦機關:內政部營建署
協辦機關: 內政部建築研究所、中華民國全國建築師公會、中華民國電機 技師公會、財團法人台灣建築中心、台灣建築資訊模型協會、臺灣營建研究院 針對未來發展,擴增實境(AR)與混合實境(MR)皆是未來工程領域發展自動 化的基石,其成效在近幾年已經越來越顯著,建議可考量結合光達產生的多元資 訊提升 AR 及 MR 於工程上的應用成效,建議各單位應該盡早著手發展,分析欲發 展之情境需求找出適合自身的應用情境、方式與設備。
參考資料:
英文部分:
[1] Azuma, R. T. (1997). A survey of augmented reality. In Presence: Teleoperators and Virtual Environments. https://doi.org/10.1162/pres.1997.6.4.355
[2] Bae, H., Golparvar-Fard, M., &White, J. (2013). High-precision vision-based mobile augmented reality system for context-aware architectural, engineering, construction and facility management (AEC/FM) applications. Visualization in Engineering, 1(1), 3. https://doi.org/10.1186/2213-7459-1-3
[3] Beer, R., Engelhardt, K. W., Pfausler, B., Broessner, G., Helbok, R., Lackner, P., Brenneis, C., Kaehler, S. T., Georgopoulos, A., &Schmutzhard, E. (2007).
Pharmacokinetics of intravenous linezolid in cerebrospinal fluid and plasma in neurointensive care patients with staphylococcal ventriculitis associated with external ventricular drains. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 51(1), 379–382. https://doi.org/10.1128/AAC.00515-06
[4] Behzadan, A. H., Dong, S., &Kamat, V. R. (2015). Augmented reality
visualization: A review of civil infrastructure system applications. Advanced Engineering Informatics. https://doi.org/10.1016/j.aei.2015.03.005
[5] Chalhoub, J., &Ayer, S. K. (2018). Using Mixed Reality for electrical construction design communication. Automation in Construction, 86, 1–10.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.10.028
[6] Director, C. S. L. N. I. of S. and T. (1993). Integration Definition for Function Modeling (Idef0). Draft Federal Information Processing Standards Publication 183.
[7] Eastman, C. (2011). A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractors. In John Wiley & Sons, Inc.
https://doi.org/10.1093/nq/s7-II.32.110-e
[8] Gotze, J., Schumann, C. A., &Muller, E. (2014). Context awareness and augmented reality in facility management. 2014 International Conference on Engineering, Technology and Innovation: Engineering Responsible Innovation in Products and Services, ICE 2014, 1–5.
https://doi.org/10.1109/ICE.2014.6871625
[9] Irizarry, J., Gheisari, M., Williams, G., &Walker, B. N. (2013). InfoSPOT: A mobile Augmented Reality method for accessing building information through a
situation awareness approach. Automation in Construction, 33, 11–23.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.09.002
[10] Kivits, R. A., &Furneaux, C. (2013). BIM: Enabling sustainability and asset management through knowledge management. The Scientific World Journal,
2013, 1–14. https://doi.org/10.1155/2013/983721
[11] Koch, C., Neges, M., König, M., &Abramovici, M. (2014). Natural markers for augmented reality-based indoor navigation and facility maintenance.
Automation in Construction. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2014.08.009 [12] Kuo, C., Jeng, T., &Yang, I. (2013). An invisible head marker tracking system for
indoor mobile augmented reality. Automation in Construction.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.09.011
[13] Kwon, O. S., Park, C. S., &Lim, C. R. (2014). A defect management system for reinforced concrete work utilizing BIM, image-matching and augmented reality.
Automation in Construction. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2014.05.005 [14] Lin, Y. C., &Su, Y. C. (2013). Developing mobile- and BIM-based integrated visual
facility maintenance management system. The Scientific World Journal, 2013, 1–10. https://doi.org/10.1155/2013/124249
[15] Meža, S., Turk, Ž., &Dolenc, M. (2014). Component based engineering of a mobile BIM-based augmented reality system. Automation in Construction, 42, 1–12. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2014.02.011
[16] Milgram, P., &Colquhoun, H. (1999). A Taxonomy of Real and Virtual World Display Integration. In Mixed Reality (pp. 5–30). Springer Berlin Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-642-87512-0_1
[17] Palmarini, R., Erkoyuncu, J. A., Roy, R., &Torabmostaedi, H. (2018). A systematic review of augmented reality applications in maintenance. In Robotics and Computer-Integrated Manufacturing.
https://doi.org/10.1016/j.rcim.2017.06.002
[18] Riexinger, G., Kluth, A., Olbrich, M., Braun, J. D., &Bauernhansl, T. (2018). Mixed Reality for On-Site Self-Instruction and Self-Inspection with Building Information Models. Procedia CIRP. https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.03.160
[19] Schilit, B., &Theimer, M. (1994). Disseminating Active Map Information to Mobile Hosts. IEEE Network.
[20] Wang, X., Love, P. E. D., Kim, M. J., Park, C. S., Sing, C. P., &Hou, L. (2013). A conceptual framework for integrating building information modeling with augmented reality. Automation in Construction, 34, 37–44.
https://doi.org/10.1016/j.autcon.2012.10.012
[21] Zahrádková, Veronika Achten, H. (2015). Required Components for Landscape Information Modelling (LIM): A Literature Review. Peer Reviewed Proceedings of Digital Landscape Architecture 2015 at Anhalt University of Applied Sciences, Lim, 284–288.
中文部分:
[1] 陳俊瑋,“開發以混合實境為基礎之現地施工進度追蹤及查核系統”,碩 士論文,國立成功大學土木工程學研究所,台南市,2019.
[2] 梁高逢,“應用擴增實境及建築資訊模型輔助機電設備施作及查核作 業”,第 22 屆營建工程與管理學術研討會.2018:54.
[3] 黃士豪,“應用擴增實境及建築資訊模型於維護作業之空間分析-以機電 設備為例”,碩士論文,國立成功大學土木工程學研究所,台南市,2018.
[4] 行政院公共工程委員會主管法規查詢系統—品質計畫製作綱要 Available: https://reurl.cc/Z7ZLnp
[5] 成大 Azure AI Cognitive services 體驗課程, Available: https://reurl.cc/gmeXmz
[6] HoloLens 官網. Microsoft 混合實境技術 HoloLens (第 1 代) 硬體詳細資 料
Available: https://reurl.cc/D6Kr6m [7] Rule-based vs. NLU,
Available: https://reurl.cc/Gr52rp
[8] 邱勇標,Unity 3D 遊戲設計實戰,碁峰資訊,臺北市,2017.
[9] 蔡文龍,歐志信,張傑瑞,何叡,Visual C# 2017 基礎必修課,碁峰資訊,臺 北市,2017.
[10] 榮工工程, BIM 在捷運三鶯線之施工應用 Available: https://reurl.cc/N6bK6n
[11] BIM / VDC 於新加坡福音之光教堂之應用 Available: https://reurl.cc/Md6KdK
附錄一 工作會議紀錄 內政部建築研究所
「擴增實境(AR)結合虛擬施工及設計(VDC)於營建施工應用研究」
一、會議名稱:「擴增實境(AR)結合虛擬施工及設計(VDC)於營建施工應用研 究」第 1 次工作會議
二、時間:109/04/08(三)上午 10:00
三、地點:新北市新店區北新路三段 200 號 13 樓,內政部建築研究所
回覆(馮重偉教授):
縣市的資訊與建立對口聯繫,同時也在後續的專家會議中,也與
遞整合容易,同時因為軟硬體需求最低,對於使用門檻的降低有 很大的功效,讓 BIM 的維管效率有很大的提升。
附錄二 第一次專家座談會會議紀錄 內政部建築研究所
「擴增實境(AR)結合虛擬施工及設計(VDC)於營建施工應用研究」
一、會議名稱:「擴增實境(AR)結合虛擬施工及設計(VDC)於營建施工應用研 究」第 1 次專家座談會議
二、時間:109/6/1(一)上午 10:00
三、地點:新北市新店區北新路三段 200 號 13 樓,內政部建築研究所
(二)透過 AR 擴增實境,可以訓練工作人員進行機具的維修與操作,進
2.資訊管理系統(Management Information System , MIS):純資料庫,包括 巡檢表單、標準操作程序,依照自己的管理行為進行設定。
3.Building Automation (BA):所謂的智慧建築,在中控室透過感知器訊號 回傳做出自動化的判斷。
針對第1 點圖臺的部分,目前所遇到的困難點為即便在 MIS 與 BA 架 構完整的狀況下「模型定位顯示」以及「點擊物件回傳ID」的技術仍 無法突破,雖然國外有許多公司已有解決方案,如Autodesk、
Trimble,但因為需要向他們購買方案,並將系統資料轉移至第三方平
最近值得注意的是,微軟公司在去年HoloLens2 發表會當中展現了對 於MR 市場的野心,推出 Azure 雲服務,最終目的為透過用戶視覺所 取得的資料回傳到Azure 雲端,進而串流全世界的資訊做應用。
⚫ 蕭興臺主任
(一) 本研究題目價值性高,若研究成果具體化可提升實務面上的貢 獻程度。
(二) 建議本研究在推動策略上可加強說明 BIM-based+AR/MR 的整合 性。
⚫ 謝博全總經理 備為HoloLens 與 iPad;HoloLens 設備雖較為昂貴,但所能呈現之功 能較為豐富,而iPad 較為輕便且普及,在 AR 功能的資源方面雖然輸 HoloLens,但在系統應用之完整性還是勝於 Android。
在AR 中定位的準確性影響到資料的使用效益,透過建立 AR 使用準
回覆(馮重偉教授):
AR 模型的加工要依據目的與角色的不同進行規劃。在設備方面,確實 在先前研究案中有發現HoloLens 價格昂貴,讓工程師產生壓力,而 iPad 相對價格較親民,但功能性卻不及 HoloLens。至於模型定位部 分,有許多方法可以使用,如學校委託的興建案中,我們團隊已開發 出使用已確定之量測點當作Marker 定位,讓虛擬模型跟實境結合,
並叫出模型展示資訊。
⚫ 總結(馮重偉教授):
綜觀各位專家學者的寶貴意見,本研究團隊將針對 VDC 發展策 略、BIM 模型及相關連結資料,不同設備、各項功能的需求等,
於 AR/MR 上之應用做進一步的探討,進而提升本研究的研究價 值。
附錄三 第二次專家座談會會議紀錄 內政部建築研究所
「擴增實境(AR)結合虛擬施工及設計(VDC)於營建施工應用研究」
一、會議名稱:「擴增實境(AR)結合虛擬施工及設計(VDC)於營建施工應用研 究」第 2 次專家座談會議
二、時間:109/9/1(二)上午 10:00
三、地點:新北市新店區北新路三段 200 號 13 樓,內政部建築研究所
5. 設備於地下室應用可能會因為網路問題以及照明導致使用上
⚫ 問題討論: QRcode 會有脫落的情況發生,需頻繁更新,建議團隊可以朝特徵 值定位的方向去做研究。
5. 針對應用情境探討,感謝專家給予我們許多可參考的應用情 境,包括模擬穿樑、混凝土澆置前的檢查、機電預留管線 等。
6. 針對施工環境的網路使用情況,本團隊會嘗試進行工地環境 的網路測試,並提供實驗結果供參考。
7. 針對模型輕量化的問題,AR/MR 設備本身並無法負擔大量的 資料運算,目前本團隊的做法為透過網路上傳下載模型與文 檔資料,僅顯示使用者周遭模型的方式,以減低本地端設備 的負擔。
8. 感謝各位專家提供的寶貴建議,讓本團隊更加了解目前業界 實際施工的應用情境與內容以及目前業界發展中所遭遇到的 問題,使本團隊之研究成果能更加完善。
附錄四 第三次專家座談會會議紀錄 內政部建築研究所
「擴增實境(AR)結合虛擬施工及設計(VDC)於營建施工應用研究」
六、會議名稱:「擴增實境(AR)結合虛擬施工及設計(VDC)於營建施工應用研 究」第 3 次專家座談會議
七、時間:109/12/9(五)上午 10:00
八、地點:國立成功大學土木工程學系 成功校區,結構材料創意教室(2 樓)。
8. AR/MR 在施工上的功能可著重在檢核;BIM 在施工上的功能著重在