4.8　增强现实眼镜

在认定一幢建筑或空间符合规范之前，必须经过建筑检查人员的检查，即由受过专业训练的人来现场检查施工与规范不一致和违反规范的地方。传统的检查规程包括一次检查员现场巡查，检查员手持笔记板记录违反规范的地方和其他问题，如窗户密封不当、消防系统存在没有覆盖的区域等。检查人员还需以勾选列表的形式填写一个规范检查单。在现场巡查之后，检查员还要把所记录的内容打印出来，或者把它们抄录到其他格式的报告纸上，这个取决于这幢建筑所在城市市政当局的要求。

这一过程对检查人员来说，不仅极其单调枯燥，而且极易出错，因为记录的笔迹可能难以辨认，检查人员可能无法准确地回忆起当时在哪里指出了一个特定的差异，或者可能与承建商沟通有误。对于检查人员指出的差异，出现纠正遗漏和做了不必要的纠正的情况并不少见。因为这些问题仍然需要去解决，就需要工人去返工，浪费了时间和金钱。

另外的问题出现在3D建筑信息模型（Building Information Model，BIM）上。施工过程中的每一个阶段都有自己的模型，如机械、管道、电气和暖通，但由于没有模型设计标准，在模型组合和应用时可能会存在冲突。举个例子，管道工发现不能做工了，因为电工把电线布放在水管应铺设的地方。为了解决这个问题，现在有了另外一个人工检查环节，称为冲突检测。在这个过程中，人们把模型分割成片段，用这些片段在3D环境中做碰撞检验，在施工建造之前检查和发现模型存在的问题。

为了有助于这些问题的解决，增强现实（Augmented Reality，AR）眼镜被用在建设项目中。AR眼镜能把BIM模型按比例地叠加和呈现到佩戴者的视野中。这样，佩戴者看见的模型呈现的景象就能与现实环境的真实情况相对应。

DAQRI公司是一家AR供应商，其智能眼镜（Smart Glasses^TM）被应用于施工现场。智能眼镜由两部分构成：一部分为头戴装置（headband），包括光学和传感器套件，外加一个用于计算机视觉功能的辅助处理器；另一部分是计算套件，包括主处理器、存储器、存储卡和电池等。头戴装置重335g，计算套件重496g。这两部分还配有内置的可充电5800mAh锂离子电池，在正常使用情况下，电池可持续供电4~6h。

计算套件具有与高端游戏笔记本电脑相当的计算能力，采用第6代3GHz Intel^® Core^TM m7处理器、8GB内存、64GB固态硬盘（SSD）。DAQRI公司使用专有的操作系统Visual Operating System^TM和专用的视觉处理单元，可实现6个自由度的动作。换句话说，它沿X、Y和Z轴运动，同时，在X、Y和Z坐标之间旋转（倾斜、摆动和滚动）。

头戴装置包括多个摄像头和传感器。景深传感器为环境重建提供信息，而其他传感器则跟踪温度、湿度、噪声及位置的变化。为了实现增强现实功能，计算机将BIM模型与摄像机看到的图像、传感器接收到的数据、眼镜在现实环境的位置及眼镜的移动状态等叠加到一起。

基于许多因素的考虑，DAQRI公司的AR眼镜没有GPS功能。首先，它们是为非GPS环境设计的；其次，GPS的精度只能保证在几米之内，不能满足增强现实的要求。如果分层信息距离用户面前的真实空间场景有几米远的差距，会产生巨大的差异。DAQRI设备的精度等级取决于该设备的任务需求，但一般来说，其精度要求在1cm之内，这种精度是通过系统内置的、基于跟踪的计算机视觉技术来实现的，它是DAQRI公司的专有技术。