摘要：随着我国经济的快速发展，作为国民经济支柱产业之一的建筑业也获得了蓬勃发展。虚拟现实技术也称虚拟环境或虚拟真实环境，是迅速发展的一项综合性计算机、图形交互技术，虚拟现实技术在建筑设计中应用越来越广泛和深入，该技术为工程项目管理提供了更有效、更直观、交互式的工程项目管理方法和途径。本文探讨了虚拟现实的运用现状及发展方向。
关键词：虚拟现实技术；工程管理；运用
引言：建筑物的规模、功能、造型越来越大型化、复杂化和多样化，使用虚拟仿真技术对施工过程进行模拟，在施工前了解各种构件在实际结构中的相对位置及相互关系，实验多种施工方法，计算相应工程作业关系，对施工方案进行优化，从而减少或降低实际工程中一些不必要的失误所造成的损失。实现工程项目管理的信息化、智能化、可视化和集成化成为土木建筑工程项目管理现代化的要求和本领域的研究热点。
一、虚拟现实技术概述及基本特征
1.1虚拟现实技术的概述
虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术，又称灵境技术。它综合利用了计算机图形学、多媒体技术、计算机网络技术、仿真技术和人工智能技术进行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，创造多维信息空间。并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到在真实世界中无法亲身经历的体验。
1.2虚拟现实技术的基本特征
虚拟现实技术具有沉浸感、交互性、想象力三个基本特征。第一沉浸感，是指用户感到作为主角感受虚拟环境中的真实程度，让用户以观察者转化为参与者。用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于面对现实物体时才有的意识或幻觉是导致这种沉浸感的原因。第二交互性，指用户对虚拟环境中对象的可操作程度和从虚拟环境中得到反馈的自然程度。主要借助于各种专用设备产生，从而使用户以自然方式如手势、体势、语言等，如同在真实世界中一样考察和操作虚拟环境中的对象。第三想象力，指用户在虚拟世界中根据所获取的多种信息和自身在系统中的行为，通过逻辑判断、推理和联想等思维过程，随着系统的运行状态变化而对其未来进展进行想象的能力。对适当的应用对象加上虚拟现实的创意和想象力，可以大幅度提高生产效率、减轻劳动强度、提高产品开发质量。
虚拟现实技术的出现为人类认识世界开辟了一条新途径，为我们创建和体验虚拟世界提供了有利的支持。它逐渐成为21世纪广泛应用的一种新技术，目前已经被广泛应用到如建筑施工、教育培训、医疗、军事模拟、工业仿真等诸多领域。
二、形象化工程管理系统模型初探
2.1 设计思路
系统的设计既要符合行业的特殊性又要有一定的通用性；既要从用户的视角考虑系统的可用性又要从程序员的角度考虑系统开发的可行性，开发的周期、费用、软件的质量等问题；所以系统的整体设计是一个系统得以实现的需要解决的核心问题。根据所提出的需求，建立一套适台土建工程管理的C/S和B/S混合结构的具有虚拟仿真功能的工程管理系统。C/S和B/S混合结构，采用三层C/S和B/S的混合结构是因为考虑到目前多数工程管理软件和虚拟现实系统都采用C/S结构，有利于继承传统软件系统的设计的思想，B/S结构又是目前计算机系统发展的趋势，所以经过论证以后，确定该形象化工程管理系统采用基于三层C/S和B/S的混合结构。不但可以虚拟仿真工程施工过程，清楚地了解工程进度数据，而且能够统计国内各个省市工程数量及完成情况，可以查看任一工程的进度报表，随时了解工程施工过程。
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2.2模型浏览器
比较有代表性的是中视典公司开发的VR-Platform、创图科技开发的WEBMAX。这些软件适用性强、操作简单、功能强大、可视化程度较高的，功能相对也是比较简单，对于一般的需求，比如楼盘展示、单体建筑展示是够用的了。如果客户提出更高的要求比如样板房展示当中经常需要体现出来的更换家具、更换材质等功能就难以实现了，当我们希望简单方便的重现某一场景，基于图像的360全景技术就成为最好的选择。360全景技术虽然在交互性和多感知性上并不能与三维建模技术相提并论，但是由于是基于图像，使用者看到的是真实场景，视觉沉浸感要比三维建模的方式强。在并不要求很强的交互性和多感知性时，360全景实现的虚拟现实是完全足够的，而且随着技术的发展，360全景的交互性和多感知性只会越来越强。更重要的是，360全景虚拟漫游实现起来不但非常方便，而且技术门槛和成本都很低。
2.3在虚拟现实技术制图
目前全景视图主要应用在：虚拟环境、游戏设计、电影特技效果、虚拟博物馆等等。在商用领域比较著名的有Apple的Quick Time VR、IPIX Viewer、Live Picture、IBM的Hot Media等系统。在此业界对全景图的基本制作方方法是在固定的视点用照相机或者摄像机按照一定的方式采集图像的，采集之后的图像输入计算机进行图像拼接、整合等处理，生成无缝全景图像，最后再用计算机经过投影展示出来，并且提供局部的有限的漫游功能。
三、虚拟现实技术在工程项目管理中的应用
3.1在工程项目招标投标中的应用
借助虚拟仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，不仅节省了时间和建设投资，而且不用项目经理的现场答辩，方案的优劣就一目了然。这无疑大大增加了承包商中标的几率。现代建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解投标文件的招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有中标的机会。在是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作。承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。
3.2在施工控制和管理中的应用
施工控制和管理是复杂、动态和集成的，贯穿于每一个工程项目的全生命周期。尤其是现代的大型工程项目工期长工程量大，甚至由一个项目产生一系列的企业。工程的进度、质量、成本以及合同、信息的管理如何有效实现，通常的工程经验和甘特图、平面布置图是难以作到的。4D项目管理信息系统有效地整合整个工程项目的信息并加以集成，实现施工管理和控制的信息化、集成化、可视化和智能化。它涉及到各工种协调、大量的资金和材料调度、施工机械和设备的管理。进行计划、三维模型、资源管理、场地布置和成本分析等。开发语言可以为面向对象的语言C++、Delphi等。4D工程项目管理系统的研究尚在起步阶段，它的成功实现和人工智能的突破是联系在一起的。
结束语
作为一种实用新型技术，虚拟现实技术在工程建设管理中的应用前景十分广泛，不仅是相关利益者的桥梁，也将是多应用软件集成的平台。通过对施工方案的动态模拟，工程技术人员可以随意地选择观察点和角度，对施工现场进行实时漫游，以获得全面的印象。施工过程中，各工序间的协调配合是不容易做到的，而在虚拟施工中，可以对方案反复进行试验加以施工指导。随着技术的不断发展，市场的不断成熟，我们相信虚拟现实在建筑工程中成为更重要的表现手段。
参考文献：
[1]刘昊昌.虚拟现实技术在工程管理中的应用[J].居业，2018.
[2]段红霞.虚拟现实技术在工程建设管理中的应用[J].青岛理工大学学报，2012.
[3]欧阳斌，曾凡奎.虚拟现实技术在工程管理中的应用综述[J].建筑技术开发，2015.
论文作者:宋秀奎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/28
标签：虚拟现实论文; 技术论文; 全景论文; 工程论文; 系统论文; 环境论文; 结构论文; 《基层建设》2018年第20期论文;