基于建筑行业bim/cim/元宇宙的落地性的思考

七彩极

一：行业宏观趋势：
   其实很早就想写一篇文章，写一篇自己收集的一些资料，写一下自己对未来的一些思考，写一下自己从业多年来的感受。
  我经常会问自己一些问题：
1.建筑设计行业是否还有价值？

2.行业的未来VS我们的未来？

3.作为设计师如何面对地产暴雷，我们应该怎么办？

一：建筑设计行业现状，

教培双减，互联网裁员，房地产暴雷，中概股市下行，上海疫情；
由身边的个例展开展望：

建筑行业是否还有价值？
1.1行业宏观趋势：

大家也可以参考我去年写的一篇文章。
论BIM在新基建趋势下的探索。。。  https://zhuanlan.zhihu.com/p/148193049
行业周期性表格预览：



建筑行业产值依然增加，但是增速明显放缓。

先回答第一个问题：
1.2从需求上来讲：

  据国家统计局统计，2021年全国建筑业总产值293079亿元，同比增长11.0%。近年来，随着我国建筑业企业生产和经营规模的不断扩大，建筑业总产值持续增长。而同比增速显著放缓。
历史总是惊人的相似，建筑业存在一定的周期性波动规律，根据库兹涅茨周期理论，一般20~40年为一个长周期，背后反映了人口规模与结构的变化。中国上一轮人口出生高峰发生在20世纪80年代，21世纪前20年对应了这部分新增人口的置业需求高峰期，同时城市化的持续推进也产生了大量的基建需求。
从宏观经济来看美国发展至今，经历泡沫，经济危机，地产行业还是占到GDP的13%，依然有相当大的体量。当然，国内地产公司集中度不会进一步提高，因为政策有三道红线，杠杆减少，头部企业趋于稳健，不会无限制地扩张规模。



摘自网络观研天下

1.3从商业模式来看：

虽然地产高速发展时期，为了冲规模，房企高周转、高杠杆、低利润是主流的经营模式，这种经营模式导向下，已经不适应现在的发展方式，地产行业下半场，这种模式将逐步被淘汰，并可能全面转向围绕客户的经营模式。通过围绕客户长期经营，提升产品和服务品质，从而获取项目产品本身的盈利和服务盈利。



当你低下头去看08年经济危机，看15年设计院经营状况，历史总是在周期性的循环。从长期价值来看建筑行业始终是支柱性行业，长期价值也是有迹可寻的。

二：行业的未来vs我们的未来在哪里：

  建筑行业与其他行业，互联网，游戏，影视等行业的深度融合。紧跟政策变化：

   虚实融合的数字场景是未来发展的一大趋势，数字场景已经在游戏，影视，建筑，设计等多行业广泛应用，随着软硬件的逐步完善，数字孪生和全真互联网的发展，国家对数字经济的鼓励和支持，vr/ar等新型终端设备的普及，长期来看，数字场景将成为元宇宙概念下的基石。



数字经济发展趋势

基于数字经济下的展望，我们可以看到新的生产力必然是算力，未来虚拟场景搭建所需算力必然是指数增长。
在数字经济时代，数据是生产资料，算力是生产力，算法是新生产关系，构成了新时代最基本的生产基石。随着物联网，5g，人工智能，VR,AR的普及，算力的重要性与日剧增。
算力的发展历程和基本结构此处不再赘述。
我们可以从政策，需求，技术，应用场景几个方面来展开讲一讲算力和数字场景：

政策：东数西算





摘自新华社

需求：

高并发用户需求：在未来数字场景将进入大部分物理世界活动，而实现较短时间内很多用户同时访问同一个api的实时交互仍然是一个极大的难点。

沉浸式体验：VR/AR等沉浸式终端设备比平面场景展示所需算力更高，而未来触觉，嗅觉，听觉，脑机接口等新型人机交互形式成熟，将对算力有更高的需求。



高精度实时渲染：随着终端对可视化和细节的高度要求，对于虚拟场景和渲染精度的逐渐提高，需要更多更大的算力支撑，例如最新发布的虚幻5，Epic发布了《黑客帝国-觉醒》的产品演示短片，展示了虚幻引擎5生成的基努·里维斯和凯莉·安妮·莫斯的角色，画面细节与真人实拍几乎无异。而且同等精细度的数字人角色将充满开发人员使用虚幻引擎5打造的大型更高画质、光线效果和更大规模景观渲染的开放世界。
瓶颈：
   目前市面上的大场景建模。都是通过倾斜摄影或者3d扫描。这种大多是以空心外表面多边形建模为主，没有实体的内部网格和材质信息，而后期可能事内部转向体素建模，网格二次拓扑的方式，大量的粒子计算和二次拓扑优化必然对算力有较高的需求。
   基于软硬件融合的超多源异构计算，随着5G，AI等新技术的不断发展，计算场景复杂多样，对于算力需求，成本，灵活性，资源效率也将会大大提高。
根据中国信通院算力发展白皮书指出：



算力应用行业

底层引擎框架技术：

   游戏引擎是工具层，引擎可以理解为已经编写好可编辑电脑游戏系统或者一些互交式实时图像应用程序的核心组件。这套系统为设计者提供所需的各种工具，来快速地做出程序开发而不用由零开始。引擎的基础架构包括客户端、服务器和自动化部署运营系统，而通常所指的游戏引擎是客户端引擎，比如Unity、Unreal等，包含渲染引擎、物理引擎、碰撞检测系统、音效、脚本引擎、电脑动画、人工智能、网络引擎以及场景管理等功能。



市面上主流引擎技术优缺点

    程序化场景搭建大量减少资源制作成本，让场景复用性增强，传统的场景搭建过程存在成本随资源增加快速增长，迭代成本高、大量资源复用等问题，因此节点化特效工具应运而生，通过设定关键节点对场景进行程序化自动渲染，大大减少了场景搭建需要的成本。以软件Houdini为例，设计师通过定义不同的点云（nodes），组成了相关的场景模型，之后将产生的文件通过插件导入Unreal等Unity引擎里进行实际化渲染，可以一次性将全部场景渲染，并且可以直接调整参数进行优化。通过这种方式，在保证渲染质量的前提下，大大提高了场景生成的效率，推动了大世界下游戏场景建模的发展。



houdini的程序化城市

多行业应用场景：

·建筑领域：游戏引擎可以直接导入CAD、BIM等软件的建筑模型，迅速生成精美真实的可视化设计方案，并支持直接在数字实景中进行实时修改。

·内容创意设计是数字场景建设的图纸。

在工具和基础设施之外，搭建怎样的数字场景、设计怎样的交互能力也是未来发展的核心之一，相当于施工队的图纸。我们认为PGC（专业生产内容）和UGC（用户原创内容）都将贡献大量内容创意，特别是元宇宙建设中UGC的重要性不断提升，实现数字场景的多元化发展，同时创作者可以从现实世界文化以及经典IP中汲取灵感，创造出异彩纷呈的虚拟空间。



某智慧城市

      当前数字较高门槛，需要大量设计和建模专业知识、资金技术投入等，因此更多是由专业创作者和游戏、影视、工业建筑等领域厂商参与，从而制作高质量数字场景。因此，我们认为在数字场景建设浪潮有望推动游戏、影视、展览等涉及数字视觉技术领域的公司发展。



某展览馆

虚拟场景建设可以实现对现实世界文化的创意演绎。数字场景的一个方向是对现实的精确还原，比如工业生产和城市治理领域的数字孪生，这个对于内容创意的要求不高，而需要高精度的数据和传感器进行动态建模，力求还原出物理世界的状态和变化。目前已经有成熟的数字孪生业务模式。
  在现实世界已有的对象和文化基础上，充分汲取灵感，进行数字化的创造性重述。比如在文娱领域，故宫博物院推出了全景故宫，可以让用户足不出户从各个角度游览故宫，配以相关解说，提供全新的游览和宣传方式；游戏《刺客信条2》则是还原意大利佛罗伦萨富有艺术气息的建筑，带来更加沉浸和富有历史感的游戏体验



某游戏截图

   再比如最近扎哈·哈迪德建筑事务所（ZHA）近日与《绝地求生》手游合作，为其设计了医学中心。
与《绝地求生》的合作已经从 ZHA 正在进行的研究发展到以用户体验 (UX) 为中心的设计、空间设计新技术、空间体验新媒体和跨学科合作。



某设计事务所截图

.AR/VR市场终端设备需求不断提升。随着光学设备不断迭代、5G建设日趋完善、产品性价比进一步提高，VR/AR行业进一步发展。根据IDC预测，到2024年，AR设备出货量将达到4，111万台，VR设备出货量将达到3，561万台，总量CAGR 81.5%。根据Mordor Intelligence的预测，到2024年，全球AR/VR市场将达到2，969亿美元，未来的发展空间广阔。
     AR/VR对数字场景内容需求不断提高。根据艾瑞咨询的研究，中国VR细分行业中消费级和企业级内容合计占比46.4%；根据VR陀螺的统计，Steam平台上VR内容应用数量不断提高，至2021年3月已经有5，711款，对于内容的需求随着行业爆发不断提升。在ARVR的内容中，由于全方位展示和互动性更强的特点，AR/VR在数字场景建设领域不断创造新的需求。
  例如汽车领域：
1）设计部门可以将模型构造出来进行测试，不必在真实样车上修改，节省时间和开发资金；2）游戏引擎可以用于算法训练，模拟真实路况中前方车辆刹车、强光照射等等情况；
3）在汽车营销过程中，游戏引擎可以渲染出细节丰富的图像，让用户在官网上就能通过任意终端多角度观看汽车的外观和细节。



某车企截图

    实现高精度的沉浸体验需要更强大的数字场景建设能力。为了实现更加深度的沉浸体验，VR在软硬件和内容方面都需要全面升级。根据划分等级，要实现完全沉浸（Fl）的效果，在裸眼显示、内容制作、网络传输、渲染处理和感知交互层面都需要大量优化，从而实现高精度、低时延、全方位的数字场景体验，未来还有很大的提升空间。

智慧楼宇/工厂/城市应用：


   数字孪生应用广泛，发展迅速。根据学术界的定义：“数字李生是以数字化方式创建物理实体的虚拟实体，借助历史数据、实时数据以及算法模型等，模拟、验证、预测、控制物理实体全生命周期过程的技术手段”。数字孪生具有互操作、可拓展、实时、保真、闭环等特点，能够帮助企业和政府对于物理实体进行更好的管理和监控，因此受到广泛关注。得益于物联网、大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的发展，数字孪生的实施已逐渐成为可能，现阶段，数字孪生已经开始在工业、农业、城市管理、健康医疗等行业落地



数字孪生的建模对于场景的物理特性和精准度要求高。数字李生建模过程需要先将物理的设备和系统等对象抽象为数字化内容，还需要对彼此关系和运作逻辑进行表达，从而准确复刻出物理世界的运作状态，为仿真过程做好准备。



智能家居架构

数字孪生的仿真过程需要保证即时性和可预测性。数字李生中创建的场景需要根据传感器数据即时调整，帮助管理者从整体上把握现实世界的状况，同时也要根据模型的运算进行分析和预测，协助管理者进行决策。
   全真互联网全面推动数实结合。2020年，腾讯CEO马化腾提出了“全真互联网”的概念，随着计算能力快速提升、人机交互模式更加丰富，全真互联网互联网应用渗透到绝大部分B端和C端用户的体验，将人、物、信息、制造、服务等社会要素充分结合，通过多种形式全面实现线上线下一体化，同时也为用户带来更加沉浸的体验。
数实结合的过程离不开数字场景的搭建。全真互联网的核心是数实结合，一方面，现实的虚拟化比如数字李生等技术需要对物理世界的场景进行建模和分析，另一方面，AR和全息投影等技术也可以将虚拟世界的场景在现实中进行展现，在这两个过程中，数字场景的搭建都发挥了重要的作用。



对于产品来讲：可信度从低到高依次为：纯文案-图片-动画-交互式媒体-产品现场演示-产品用户实际试运行操作。

三.总结

◆1.未来的竞争必定是知识体系的竞争，如何快速对过往的实践经验总结提炼，并且搭建本行业的知识体系是至关重要的。我们必须在掌握本行业的应用点的基础上去增加对新知识的获取和创新。
◆2.对于paas，产品运营和客户成功都是一样的，必须实际和落地的解决问题。搭建企业和品牌的建设，建立信任，形成长久的价值链接。
3.始终要坚持学习终身成长，最终成为复合型人才打下基础，为推进建筑新科技的融合做出自己的贡献。。
此处放上我很喜欢的一张图：



BIM已经融入到建筑全生命周期的各个部分，放此图代表对BIM先行者的尊重和仰望。
接着新冠疫情，我停下来审视自己的人生，对自己重新做一个定位，自己的目标是什么，自己不想做什么。

     我知道无论是公司还是个人，在当前的经济形势下，都是希望有一些改变，都希望寻找新的机会，新的业务模式，但是又走在循规蹈矩的路上，循环着一个又一个现在，我们身怀梦想，却又惧怕风险。在学校中，我们能找到传授知识的老师，找到答疑解惑的学长，但是随着毕业后工作年限的增加，迷茫依旧，我知道自己不是缺乏视野，可能我们大多数人需要花费一定的时间来做定位和思考，
  我的建议是不要做太久的规划，3-5年最为合适，我们需要花费一些来对自己思考定位，对公司的发展方向进行定位，只有你自己可以决定我要做多少事情。
    我们要为了目标而去做相应的规划和努力，而不是让当下再做的事情来决定你的目标。可以找找身边你想成为的那个人聊聊，学会批判性思维，在仰望星空的时候不要忘了脚踏实地。

乾坤未定，你我皆是黑马。以此送给所有拼搏在路上的朋友。

pc8888888

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mypro334

谢谢陈老师指点[口罩]
感谢

HuldaGnodim

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