博碩士論文 104325001 詳細資訊




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姓名 張家偉(Chia-Wei Chang)  查詢紙本館藏   畢業系所 營建管理研究所
論文名稱 虛擬實境應用於室外工程施工管理之初步研究
(A Preliminary Study on the Application of Virtual Reality in Construction Management for Outdoor Project Sites)
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摘要(中) 目前臺灣地區建築施工現場,工作紀錄大多是以一般相機作為拍攝,無法產生親臨現場之感受。本研究使用無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)輔助人員進行紀錄工作,將建築工地施工現況數位化,透過UAV搭載全景攝影機拍攝全景影像與三維模型做結合,展示紀錄則以虛擬實境技術(Virtual Reality,簡稱VR),透過電腦模擬產生一個三度空間的虛擬世界,並於其中重要之工地觀察點放置全景影像以供使用者檢視。
本研究所建立之虛擬實境環境,可提供營建工程管理者關於視覺感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,可以類似於臨場地觀察三度空間內的周遭事物,亦可依空中拍攝所得之全景影像分析地上結構體與工地現場第一時間未發現之問題。惟受限於目前技術上發展之限制,本研究所建立虛擬實境之視覺上之品質尚未達理想之地步。此外,本研究除探討建立工地虛擬實境所需之技術、軟體設備與施作步驟外,進而討論工地虛擬實境技術應用在進度、品質、安全衛生、環境保護、工程管理方面之可行性。
摘要(英)
In Taiwan, progress of work at the construction sites are normally recorded by taking photos. These photos do not give “being-at-the -site” feelings for the people looking at them. Thus, this research used an unmanned aerial vehicle (UAV) carrying both a video camera and a panorama camera to record everything at the open field of the construction site. A three dimensional vision (virtual reality, VR) platform was then generated by the video film using a specific software. The pictures taken by the panorama camera that could be viewed by the VR user, were then positioned at meaningful spots of the construction sites in the VR environment.
The generated VR environment not only gives the user “being-at-the-site” feelings but also allows the user to view the panoramas at interested spots of the construction site. Construction progress, site layout, positions of construction materials, as well as other images related to construction quality and safety can be vividly checked in the VR environment. However, due to technological limitations, the visual quality is not reaching a satisfactory level yet. In addition to descriptions of software and hardware requirements, their specifications, and generation and operation procedures of the VR environment, this research also discuss feasible applications in various project management aspects using such VR techniques.
關鍵字(中) ★ UAV
★ 三維模型
★ 全景影像
★ 虛擬實境
關鍵字(英) ★ UAV
★ 3D model
★ panorama images
★ virtual reality
論文目次
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 x
一、 緒論 1
1-1 研究背景 1
1-2 研究動機 1
1-3 研究目的 2
1-4 研究方法及流程 2
1-5 研究範圍及限制 3
1-6 論文架構 4
二、 文獻回顧 5
2-1 無人飛行載具 5
2-1-1 四旋翼無人飛行載具飛行原理 5
2-1-2 國外各領域應用UAV之現況 6
2-1-3 國內各領域應用UAV之現況 7
2-2 全景影像 11
2-2-1 全景影像之原理 11
2-2-2 全景影像之應用 13
2-3 虛擬實境技術 15
2-3-1 虛擬實境簡介 16
2-3-2 虛擬實境技術於工程上之應用 17
2-4 自動建立3D模型軟體 18
2-4-1 Agisoft PhotoScan 18
2-4-2 Pix4D Mapper 19
2-5 小結 21
三、 建置虛擬實境模型之軟硬體設備 22
3-1 VR顯示器 22
3-2 利用三維模擬引擎 23
3-3 全景相機 25
3-4 無人飛行載具 27
3-5 小結 33
四、 工地虛擬實境模型之建立 34
4-1 建模軟體使用 35
4-2 虛擬環境建置平台使用 39
4-3 模型之應用 43
4-4 小節 50
五、 虛擬實境於工程管理之應用探討 51
5-1 虛擬實境於生命週期應用探討 52
5-2 虛擬實境於施工管理探討 55
5-3 小節 57
六、 結論與建議 59
6-1 結論 59
6-2 後續建議 60
參考文獻 61
附錄一 64
附錄二 66
附錄三 71
參考文獻
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﹝25﹞PIX4D.取自https://pix4d.com/chillon/。
﹝26﹞DJI.取自http://www.dji.com。
指導教授 姚乃嘉 審核日期 2017-7-31
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