MR＋BIM 信息化建築工程應用
混合現實（MR）相比於虛擬現實（VR）和增強現實（AR）具有靈活性、交互性、實時性等優勢，因此MR逐步成為各行業實現智能化、信息化的重要方式，MR+BIM的應用能推動鐵路行業的信息化建設，將成為新的研究方向。
混合現實（MR），指現實世界和虛擬世界相融合的可視化環境，通過計算機處理，將所需虛擬數字信息疊加在現實環境中，實現真實世界和虛擬世界的「無縫」結合。
通過空間定位技術、全息投影技術、人機交互技術、感測技術，MR為用戶提供了「實中有虛」的半沉浸式環境體驗，使用戶不僅能感知真實環境中實際對象，還能獲取該對象在虛擬環境中的數字信息，並對虛擬數字信息進行實時的交互，極大增強了信息獲取能力。
如今，BIM極大提高了鐵路行業設計、施工、管理人員的工作效率，而MR將BIM中的數字信息實時的疊加在用戶的現實世界中，並允許用戶與BIM模型數據進行交互，成為BIM可視化的全新實現手段。
MR技術優勢
不同於VR提供的沉浸式虛擬環境，MR提供則是現實物理世界和虛擬數字世界融合的新可視化環境，讓用戶在觸摸感受到真實世界的物體的同時還能接收到該物體在虛擬環境中的數字信息。
VR & AR & MR
AR和MR在虛擬數字信息呈現方式相似，但MR不僅將虛擬數字信息疊加在現實世界之上，虛擬數字信息還能與用戶進行實時的交互反饋，極大增強體驗真實感。
MR是VR和AR的優點集成，在實時性、交互性、靈活性上有明顯優勢。
2015年，微軟發布了MR設備Hololens，我們藉助Hololens對MR + BIM進行探討。
協同化模型設計
在鐵路建設中，常規設計流程通過計算機圖紙來實現，BIM的應用使設計工作效率大幅度提升，信息通過統一三維模型傳遞，各專業設計師基於同一個模型資料庫，基本達到協同設計效果。
雖然BIM提供了三維數據模型，但其顯示手段仍停留在二維顯示屏技術。
Hololens的工程應用為項目信息的呈現提供三維顯示平台，使不同專業人員能在不同地點處於同一虛擬空間，對模型進行協同設計。設計人員通過Hololens能看到全息三維投影模型，還能與所呈現三維數據模型進行交互，實現在線修改、刪除、添加等操作，其他專業也能實時的接收到修改信息並做出相應修改。在Hololens支持下，BIM設計實現了模型的三維呈現，交流的實時傳遞。
Hololens全息三維協同設計
Hololens一方面實現了虛擬模型與現實世界的交互，另一方面使信息呈現變成了全息三維投影，更加直觀。
甲方與施工方藉助Hololens平台實時加入項目的設計流程，甲方在線對模型設計效果進行實時的評估評價，施工方對項目的施工難疑點實時同設計人員交流，項目所有參與方利用平台能及時且直觀的表達各方的意圖與需求。
信息化現場施工
對於AR技術來說，僅是將虛擬信息簡單的疊加在真實環境中，不能實現虛擬信息與人之間的交互，並不適用於複雜多變的施工環境，對於MR設備Hololens，既能在真實環境中呈現虛擬數字信息，還能實現人與虛擬信息的交互。
在施工現場，佩戴Hololens的技術人員相當於分散的小型移動BIM 資料庫，可隨時隨地調用資料庫中的虛擬信息同實際現場進行對比校驗，同時，還能根據情況，對虛擬信息進行修改、刪除、更新，並且同步在伺服器中的BIM雲資料庫。
工作人員利用Hololens進行鋼筋綁紮指導
Hololens不僅是數據信息的顯示接收端，還是數據的反饋採集端。信息化施工的核心目標是建立關於項目的所有重要信息的存儲庫，Hololens+BIM為信息化施工提供了強有力的工具，滿足了信息化施工對資料庫建立、數據採集、數據更新等要求。
高效化運營運維
在項目運營維護階段，BIM使數據信息直觀展現，但大量虛擬數據無法與現實交互，數據展現出的問題也不夠直觀明確，BIM在運營管理深層的應用受到制約，MR則可為運營維護在BIM模型數據和真實世界交互提供一個實時通道。
在實際的維修過程中，管道維修人員利用Hololens調用BIM雲資料庫中的數據，查看相關隱蔽工程信息，並可將該信息模型按 1∶1 的比例放置在實體空間中，讓維修人員更加直觀感受隱蔽管道真實的相對空間位置，方便制定合理的維修方式；維修人員還能通過藍牙實時呈現感測器採集的設備運行狀態數據，實時跟蹤設備運行狀態，極大擴展維修人員數據獲取能力。
維修人員對電梯設備運行信息查看
MR的可視化使虛擬數據呈現方式更直觀，MR的協同工作方式為設計工作提供了全新高效的設計方式，其計算能力為工程現場提供了強有力的生產工具。BIM為MR設備在鐵路工程建設領域的應用奠定了基礎，MR設備為深層次挖掘BIM應用潛力提供了高效實現平台，BIM+MR結合應用將為建築工程行業帶來無限的可能，推動工程建設領域邁向信息化、智慧化。
參考文獻：
初毅，等. 基於MR + BIM 技術的信息化建築工程應用探討.
（鐵路BIM聯盟文章，轉發請註明出處）
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