【BIM 和 Metaverse】“建築信息模型” 和 “元宇宙”

什麽是“元宇宙” ？

最近由於facebook的更名，“元宇宙”的概念再次大火。按Wiki的釋義：“元宇宙” （Metaverse），是被用來描述一個未來持久化和去中心化的在線三維虛擬環境。這個虛擬環境可以通過虛擬實境眼鏡、手機、電腦和遊戲機等設備進入人造的虛擬世界。”

其實，元宇宙如今已經以某種形式存在于某些VR等平台或遊戲中。元宇宙也逐步開始在電腦遊戲、商業、教育、零售和房地產等領域展露頭角。

但是由於目前與實時虛擬環境互動所需的裝置和傳感器的技術限制，大規模採用元宇宙仍并未普及。許多公司，如Meta（Facebook）、字節跳動和微軟，正在投資於元宇宙相關技術的研究，以使其更具成本效益和更廣泛地使用。

什麽是 BIM ？

想必工程界人士對於BIM的概念早已不陌生了。BIM（Building Information Modelling） 即“建築信息模型”，是在現時工程領域已被廣汎使用的一種在設計和建造過程中管理項目進度、圖紙、信息的一種工具，也可以説是一類平臺。BIM所處理的數據文件，可以被各大軟件平臺提取或交換。

由於所有項目信息都包含在一個3D數據模型中。這個模型可以涵蓋一個項目的所有物理和功能特征，包括結構、幾何、美感、材料、系統和動態表現。3D模型亦可以通過添加一個時間元件變成4D模型（以監察項目進度），或再加入與成本相關的信息就能變成5D模型（以監察項目成本）。

如今，香港工程界已經廣汎使用BIM技術並應用在項目的建築、土木、結構、機電的設計和建造過程中。下面是一段香港房屋署關於BIM的介紹短片，大家可以進一步瞭解BIM在工程領域的相關應用。

BIM和“元宇宙”有哪些共同特點？

• 均需在虛擬平臺軟件上進行操作
• 均需要強大的硬件系統做支持
• 需要利用網絡進行數據交換
• 可以進行協同工作，利於配合和溝通
• 具有一定的可視化效果，可以進行渲染
• 具備模擬性，由“綫下”到“綫上”，由“實際”到“虛擬”

BIM和“元宇宙”又有哪些不同之處？

- 現時兩者仍應用在不同領域

現階段，兩者應用的領域幾乎未有重叠。BIM現時主要應用在工程領域，用於設計、施工的各階段。而“元宇宙”現時主要應用在虛擬交互領域，如多人會議、游戲等領域，其他領域的發展仍十分不成熟。

- 對虛擬環境的複雜和精準度要求不同

由於BIM應用的目的是爲了在現實世界中真正將建築物建造出來，因此在虛擬環境中打造的建築模型必須是要達到一定標準的，并能付諸於施工圖紙上。相關内嵌的數據信息是要具有一定準確性的，以便進行施工，因此，就需要虛擬的模型跟現實世界的效果相差無幾。

而元宇宙在現階段的虛擬環境并不要求完全達到現實世界的逼真效果和真實環境。并且，在打造元宇宙的過程中，很大機會爲了防止沉迷，將虛擬世界的真實度和真實世界拉開一定的差距。當然對於不同模擬程度的元宇宙世界，逼真效果不進行同。也許在不久的將來，儅硬件强大到可以支持把元宇宙打造成跟現實環境一樣的程度時，元宇宙也可以做到讓我們分不清虛擬還是現實的效果。當然，在這種情況下，複雜和精準度的要求會非常高。

- 在現階段的目的性不同

新冠疫情讓人們生活場景從”線下“更多地移到”線上“。元宇宙其實就是在這種被迫的轉變下應運而生的。特別是“元宇宙”最核心的特征，在於沉浸式體驗，它可將一個平面變成一個立體、多維、實時的交互空間，極大地豐富、還原真實物理世界和人類各種關系。而BIM的作用，雖然讓工程人員把所有設計、建造、管理的過程由最開始的”線下“轉移到”線上“，但其最終的目的仍是要還原到綫下，把房子、基建等項目在現實社會中建造出來。因此，BIM的最終目的仍是從”線上“到”線下“。

BIM 與“元宇宙”的聯係

BIM其實可以看作一個更加接近真實世界的“元宇宙”，而這個小而精”宇宙“如今正分散在我們城市的各個角落的建築物中。如果真的要在“元宇宙”中打造一個虛擬的“城市”，那麽其實這個“元宇宙”每一棟建築物、每一個基建項目的精準模型都可以由已知的BIM模型中獲取。通過將BIM模型的數據和“元宇宙”的數據“打通”，則可以模擬更加精準的模型。

例如，我們都知道，如今都可以在google街景中“漫步”，去到陌生的一座城市一條陌生的街道上，但仍無法進入到街兩邊的建築物内部。而BIM模型則可以成爲打通這最後幾百米的一個重要工具。儅硬件條件具備，雲計算足以支撐google的虛擬環境連接至建築物運營團隊的BIM模型時，那麽作爲“游客”或者“顧客”的我們則可以真的體驗到足不出戶就可以漫步商場或者其他建築的感覺。再配合虛擬穿戴設備以及電子交易則可以打造身臨其境的感覺。

由此可以看到BIM模型的重要性了。它讓我們有機會把虛幻變得更加“真實”，在將來爲我們打造一個更加逼真的“元宇宙”世界。

P.S. 

腦洞一下，其實autodesk 的BIM 360是不是已經可以會逐步收集世界各地BIM建築的模型。在不久的將來，在得到建築運營團隊的授權后，Autodesk則可以用手上千萬個建築模型的BIM數據和“元宇宙”共同打造一個接近於真實世界的虛擬世界。那麽，每一個BIM模型，則可以看作是虛擬世界裏的一種“資產”了。