Simulación virtual de una obra

Abstract

RESUMEN: La Realidad Virtual es la representación de escenas o imágenes de objetos producida por un sistema informático, que da la sensación de su existencia real. Aunque no es un concepto nuevo, ha tenido un gran desarrollo en los últimos años gracias al mundo de los videojuegos. Sin embargo, tiene aplicación en muchos ámbitos más, como la educación, la ingeniería, el marketing, o incluso la medicina.

Recientemente, también se ha comenzado a promover el uso de la gestión de proyectos mediante BIM (Building Information Modeling) en el ámbito de la ingeniería civil. Esta metodología de trabajo consiste en la gestión de proyectos de edificación u obra civil a través de una maqueta digital, que permite gestionar los elementos que forman parte de la infraestructura durante todo el ciclo de vida de la misma.

Teniendo en cuenta que la Realidad Virtual permite simular entornos tridimensionales y que la metodología BIM permite obtener modelos tridimensionales, parece razonable combinar ambas tecnologías para conseguir visualizar y manipular estos modelos, proporcionando una total sensación de inmersión al usuario. La visión de los modelos BIM en Realidad Virtual, potencia todas las posibilidades que tiene un modelo BIM y optimiza su percepción al incluir importantes aspectos (profundidad, sensación espacial, etc.) imposibles de alcanzar trabajando con dicho modelo en una pantalla de ordenador.

Siguiendo esta línea, se ha desarrollado el presente Trabajo Fin de Master, con el fin de mostrar alguna de las aplicaciones de la Realidad Virtual en la ingeniería civil mediante la virtualización de un entorno con varias infraestructuras. Para la creación de este entorno se ha utilizado el motor de videojuegos multiplataforma Unity, ya que es compatible con archivos exportados de varios programas de modelado 3D y permite crear aplicaciones en múltiples plataformas, incluidas aquellas que soportan dispositivos de Realidad Virtual.

La virtualización del entorno se ha realizado a modo de ejemplo práctico para facilitar a cualquier profesional del sector, inexperto en el uso de esta tecnología, un acercamiento a la creación de aplicaciones destinadas al uso de dispositivos de realidad virtual. En el ejemplo se explica cómo modelizar un terreno real, importar modelos 3D de infraestructuras o cómo interactuar con el entorno y los objetos que lo componen mediante la programación de códigos y el uso de herramientas que proporciona Unity, para terminar creando una aplicación de PC compatible con dispositivos de realidad virtual, en la que podamos desplazarnos en primera persona por un entorno virtual en el que interactuar con los objetos y modelos que lo componen.

ABSTRACT: Virtual Reality is the representation of scenes or images of objects produced by a computer system, which gives the impression of their real existence. Although it´s not a new concept, it has had a great development in recent years thanks to the world of videogames. However, it has application in many more areas, such as education, engineering, marketing, or even medicine.

Recently, the use of project management through BIM (Building Information Modeling) has also begun to promote in the field of civil engineering. This work methodology consists of the management of building projects or civil works through a digital model, that allows to manage the elements that form part of the infrastructure throughout its life cycle.

Considering that Virtual Reality allows to simulate three-dimensional environments and that the BIM methodology allows to obtain three-dimensional models, it seems reasonable to combine both technologies to be able to visualize and manipulate these models, providing a total immersion sensation to the user. The vision of the BIM models in Virtual Reality, upgrade all the possibilities that a BIM model has and optimizes its perception by including important aspects (depth, space sensation, etc.) impossible to reach by working with this model on a computer screen.

In this line, the present End of Master's Degree Project has been developed, in order to show some of the applications of Virtual Reality in civil engineering through the virtualization of an environment with several infrastructures. The multi-platform video game engine Unity has been used for the creation of this environment, as it is compatible with exported files of several 3D modeling programs and allows to create applications in multiple platforms, even those that support Virtual Reality devices. The virtualization of an environment has been done as a practical example to supply an approach to the applications creations for virtual reality devices to any professional in the sector, inexperienced in the use of this technology. The example explains how to model a real terrain, import 3D models of infrastructures, or how to interact with the environment and the objects that compose it by programming codes and using tools provided by Unity,finally, it has been created a PC application compatible with virtual reality devices, in which we can move in first person through a virtual environment in which to interact with the objects and models that compose it