Een wandeling door een virtuele stad
HET GEBRUIK VAN VIRTUAL REALITY VOOR STEDENBOUW EN RUIMTELIJKE PLANNING
Virtual reality is hip. Bedrijven experimenteren erop los, op elke beurs vind je wel een stand met een VRbril terug en videogames kunnen gespeeld worden in een niet bestaande wereld. Virtual reality, afgekort VR, is meer dan een tool voor amusement. Eén van de toepassingsgebieden is het domein van stedenbouw en ruimtelijke planning. Steden en projecten worden hier virtueel vormgegeven alvorens ze in realiteit worden gebouwd en rondlopen in het niet-bestaande wordt mogelijk. Een masterproef van de Universiteit Antwerpen toont met een kritische blik de huidige stand van zaken en geeft een opsomming van de voor- en nadelen van het gebruik van VR.
© ANKE VAN DESSEL
VIRTUAL REALITY
Virtual reality creëert een nieuwe, virtuele wereld. Er bestaan verschillende vormen van VR, naargelang de mate waarin je in de denkbeeldige wereld wordt opgenomen. Dit varieert van een scherm waarnaar je kijkt, naar een CAVE waar je omringd wordt door grote schermen tot een VR-bril, waarbij je contact met de realiteit verliest. Alle vormen van VR vereisen een 3D-bril, en indien nodig afstandsbedieningen om te navigeren. Daarnaast is er ook augmented reality, waarbij de realiteit getoond wordt, aangevuld of deels vervangen door virtuele elementen of informatie. Augmented reality wordt meestal getoond op een smartphone of tablet waarmee je door een bestaande omgeving kan rondlopen.
GEBRUIK BINNEN DE RUIMTELIJKE PLANNING
VR kan op verschillende schalen worden toegepast binnen de ruimtelijke planning. Enerzijds is het mogelijk een stad volledig virtueel te bouwen, anderzijds kan het worden toegepast op projectniveau. Binnen verschillende fases kan het gebruikt worden: om ontwerpen te beoordelen en ontwerpbeslissingen te maken, om fouten te vermijden op de werf en het werk te organiseren, om studies te voeren omtrent de impact van een project of het gedrag van mensen in een urbane omgeving te bestuderen.
Virtual reality biedt veel voordelen. Zo maakt het samenwerken tussen verschillende partijen veel makkelijker. Iedereen kan op een begrijpbare manier met elkaar communiceren aangezien er geen giswerk nodig is. Dit is ook positief voor participatieprocessen. Aangezien buurtbewoners vaak niet-experten zijn, geeft VR hen een duidelijk beeld van een toekomstig project, waardoor zij makkelijker betrokken kunnen worden en beter
geïnformeerd zullen zijn. De mogelijkheid om studies te voeren, zorgt ervoor dat alle aspecten op voorhand onderzocht kunnen worden. Dit zorgt voor minder fouten en de mogelijkheid om aanpassingen te maken aan het ontwerp alvorens het project in uitvoering gaat.
Er zijn ook enkele negatieve aspecten die betrekking hebben op de technologie. Sommige mensen hebben last van neveneffecten, wat voornamelijk leidt tot misselijkheid. Daarnaast kan naargelang de gekozen vorm van VR de kostprijs nog steeds hoog oplopen, zien de toestellen er niet altijd even modieus uit of zijn ze niet zo handig in gebruik. Wanneer de software en/of hardware niet voldoen aan de vereisten, kunnen er storingen optreden. Tot slot is er ook de nodige kennis vereist van de software om een goed VR-model op te bouwen.
AVALON (CAVE) – Reynaers Aluminium © Debbie De Brauwer
TOEKOMST
Virtual reality lijkt alvast veel potentieel te bieden voor de toekomst. Door de snel veranderende technologie, zullen de nadelen alleen maar afnemen, wat het gebruik van VR binnen de stedenbouw en ruimtelijke planning waarschijnlijk zal doen toenemen.
Bibliografie
Akçayir, M. & Akçayir, G. (2016). Advantages and challenges associated with augmented reality for education: A systematic review of the literature. Educational Research Review, vol. 20, 2016, pp. 1-11.
Bayer, M. (2018). Met virtual reality betere publieksparticpatie. RoMagazin, vol. 36, no. 07-08, pp. 32-35.
Bishop, I., Wherrett, J. & Miller, D. (2001). Assessment of Path Choices on a Country Walk Using a Virtual Environment. Landscape and Urban Planning, vol. 52, no. 4, pp. 225–237.
Boas, Y. A. G. V. (2013). Overview of virtual reality technologies. Interactive Multimedia Conference 2013, School of Electronics and Computer Science, University of Southampton, UK.
Brenner, C. (2000). Towards fully automatic generation of city models. International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, vol. 28, pp. 85–92.
Campbell, D. A. & Wells, M. (2003). A Critique of Virtual Reality in the Architectural Design Process, R-94-3, Human Interface Technology Laboratory, University of Washington, Seattle, USA.
Carmigniani, J., Furht, B., Anisetti, M., Ceravolo, P., Damiani, E. & Ivkovic, M. (2010). Augmented reality technologies, systems and applications. Multimedia Tools and Applications, Springer Netherlands, vol. 51, no. 1, pp. 341–377.
Chavan, S. R. (2016). Augmented reality vs. virtual reality: differences and similarities, International Journal of advances research in computer engineering & technology, vol. 5, no. 6, pp. 1947-1952.
Chou, T.-L., & ChanLin, L.-J. (2012). Augmented Reality Smartphone Environment Orientation Application: A Case Study of the Fu-Jen University Mobile Campus Touring System. Procedia - Social and Behavioral Studies, vol. 46, pp. 410-416. Conniff, A., Craig, T., Laing, R. & Galan-Diaz, C. (2010). A comparison of active navigation and passive observation of desktop models of future built environments, Design Studies, vol. 31, pp. 419– 438.
Davis, S., Nesbitt, K. & Nalivaiko, E. (2014). A systematic review of cybersickness, Proceedings of the 2014 Conference on Interactive Entertainment, 2014, Newcastle, New South Wales, Australia.
Dijkstra, J., van Leeuwen, J., Timmermans, H. (2003). Evaluating Design Alternatives Using Conjoint Experiments in Virtual Reality, Environment and Planning, vol. 30, pp. 357–368.
Dijkzeul, D., Vos, B., de Leeuw, G. & Atlantis Games BV. (2017). Tunnelvisie: totaaloverzicht van studies en bevindingen naar de beleving en waardering van stedelijke barrières voor fietsers in Schiedam. English: Tunnel vision: Total overview of studies and findings on the perception and appreciation of urban barriers for cyclists in Schiedam.
Döllner, J., Baumann, K. & Buchholz, H. (2007). Virtual 3D city models as foundation of complex urban information spaces. In Proceedings of the CORP 2006 & Geomultimedia06, Vienna, Austria, 2006, pp. 13–16.
Drettakis, G., Roussou, M., Reche, A. & Tsingos, N. (2007). Design and Evaluation of a Real World Virtual Environment for Architecture and Urban Planning. Presence: Tele operators and Virtual Environments, Massachusetts Institute of Technology Press (MIT Press), vol. 16, no. 3.
El Araby, M. (2006), Possibilities and Constraints of using Virtual Reality in Urban Design, Proceedings of the 7Th International CORP Symposium, Vienna, Austria, 2002, pp. 457-463.
Ennis, G., and Maver, T. W. (2001). Visit VR Glasgow: Welcoming multiple visitors to the virtual city. In Proceedings of eCAADe 2001: Education for Computer Aided Architectural Design in Europe, Helsinki, Finland, pp. 423-429.
Förstner, W. (1999). 3D-city models: automatic and semiautomatic acquisition methods, Fritsch, D. & Spiller, R. (Eds.), Photogrammetric Week 99, Wichmann Verlag, pp. 291-303.
Frost, P. & Warren, P. (2000). Virtual Reality Used in a Collaborative Architectural Design Process. In: E. Banissi, M. Bannatyne, C. Chen, F. Khosrowshahi, M. Sarfraz, A. Ursyn (Eds.), Information Visualization, 2000, Proceedings. IEEE International Conference on Computer Visualization and Graphics, London, UK, pp. 568-573.
Fukuda, T., Mori, K. & Imaizumi, J. (2015). Integration of CFD, VR, AR and BIM for design feedback in a design process - an experimental study. In: Martens B, Wurzer G, Grasl T, Lorenz WE, Schaffranek R (eds) The 33rd international conference on education and research in computer aided architectural design in Europe. Vienna University of Technology, Vienna, Austria, pp 665–672.
Gill, L., Lange, E., Morgan, E. & Romano, D. (2012). An analysis of usage of different types of visualisation media within a collaborative planning workshop environment. Environment and Planning B: Planning and Design, vol. 40, pp. 742–754.
Havig, P., McIntire, J., Geiselman, E. (2011). Virtual reality in a cave: Limitations and the need for HMDs? In SPIE Proceedings: Vol. 8041. Head- and Helmet-Mounted Displays XVI: Design and Application. Bellingham, SPIE 8041 2011.
Higuera-Trujillo, J. L., Maldonado, J. L.-T. & Milan, C. L. (2007). Psychological and physiological human responses to simulated and real environments: a comparison between Photographs, 360° Panoramas, and Virtual Reality. Appl. Ergon., vol. 65, pp. 398-409.
Hilfert, T. & König, M. (2016). Low-cost virtual reality environment for engineering and construction, Visualization in Engineering, vol. 4, no. 2.
Howard, T. L. J. & Gaborit, N. (2007). Using virtual environment technology to improve public participation in urban planning process, Journal of Urban Planning and Development, vol. 133, no. 4, pp. 233-241.
Issa, R., Flood, I., O’Brien, W. (2003). 4D CAD and Visualization in Construction: Developments and Applications, A.A. Balkema Publishers, Lisse, The Netherlands, 2003.
Jamei, E., Mortimer, M., Seyedmahmoudian, M., Horan, B. & Stojcevski, A. (2017). Investigating the Role of Virtual Reality in Planning for Sustainable Smart Cities. Sustainability 2017, vol. 9.
Kakuta, T., Oishi, T. & Ikeuchi, K. (2005). Shading and shadowing of architecture in mixed reality. In: Proceedings of ISMAR 2005, pp. 200–201.
Kasireddy, V., Zou, Z., Akinci, B. & Rosenberry, J. (2016). Evaluation and Comparison of Different Virtual Reality Environments towards Supporting Tasks Done on a Virtual Construction. In: Proc., Construction Research Congress 2016, San Juan, Puerto Rico, pp. 2371-2381.
Kolbe, T. H. (2009). Representing and exchanging 3D city models with CityGML. In: Lee, J. & Zlatanova, S. (Eds.), Proceedings of the 3rd International Workshop on 3D geo-information, Seoul, Korea. Lecture notes in Geoinformation & Cartography, Springer-Verlag: New York, NY, USA, pp. 6177.
Kolbe, T. H., Gröger, G. & Plümer, L. (2005). CityGML - Interoperable access to 3D city models. In: Oosterom, P., Zlatanova, S. & Fendel E.M. (Eds.), Proceedings of the Int. Symposium on Geoinformation for Disaster Management, Springer-Verlag: Delft, Nederland.
Kuliga, S.F., Thrash, A., Dalton, R.C. & Hölscher, C. (2015). Virtual reality as an empirical research tool — Exploring user experience in a real building and a corresponding virtual model. Computers, Environment and Urban Systems, vol. 54, pp. 363–735.
Li, H., Tang, W. & Simpson, D. (2004). Behaviour based motion simulation for fire evacuation procedures. In: Proceedings from the 3rd International Conference on Theory and Practice of Computer Graphics, Bournemouth, UK, pp 112–118.
Mazuryk, T. & Gervautz, M. (1996). Virtual reality: History, applications, technology and future, Technical Report. TR-186-2-96-06, Institute of Computer Graphics, University of Technology, Vienna, Austria.
Muhanna, M. A. (2015). Virtual reality and the cave: Taxonomy interaction challenges and research directions, Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences, vol. 27, no. 3, pp. 344-361.
Natapov, A. & Fisher-Gewirtzman, D. (2016). Visibility of urban activities and pedestrian routes: An experiment in a virtual environment. Computer Environment Urban Systems, vol. 58, pp. 60–70.
Ohori, K. A., Biljecki, F., Kumar, K., Ledoux, H. & Stoter, J. (2018). Modeling cities and landscapes in 3D with CityGML. In: Borrmann, A., König, M., Koch, C. & Beetz, J. (EDS.), Building Information Modeling - Technology Foundations and Industry Practice, Springer International Publishing, pp. 199-215.
Park, A. J., Calvert, T. W., Brantingham & P. L., Brantingham, P. J. (2008). The use of virtual and mixed reality environments for urban behavioural studies. PsychNology Journal, vol. 6, no. 2, pp. 119130.
Petric, J., Maver, T. W., Conti, G. & Ucelli, G. (2002). Virtual reality in the service of user participation in architecture. In: Proceedings of the CIB W78 Conference 2002 - Distributing
Knowledge in Building. International Council for Research and Innovation in Building and Construction, pp. 217-224.
Rebenitsch, L. & Owen, C. (2016). Review on cybersickness in applications and visual displays, Virtual Reality, vol. 20, pp. 101-125.
Regan, C. (1995). An Investigation into Nausea and Other Side-effects of Headcoupled Immersive Virtual Reality, Virtual Reality: Research, Development, Applications, vol. 1, no. 1, pp. 17– 32.
Ryu, J., Hashimoto, N., Sato, M., Soeda, M., & Ohno, R. (2007). Application of human-scale immersive VR system for environmental design assessment - A proposal for an architectural design evaluation tool. Journal of Asian Architecture and Building Engineering, vol. 6, no. 1, pp. 57–64.
Sharples, S., Cobb, S., Moody, A. & Wilson, J. R. (2008). Virtual reality induced symptoms and effects (VRISE): comparison of head mounted display (HMD), desktop and projection display systems. Displays, vol. 29, no. 2, pp. 58–69.
Sherman, W. R. & Craig, A. B. (2003). Understanding virtual reality: interface, application and design, Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco, New York.
Simpson, D. M. (2001). Virtual reality and urban simulation in planning: a literature review and topical bibliography, Journal of Planning Literature, Vol. 15, No. 3, pp. 359-376.
Slovic, P. & Weber, E. (2002). Perception of Risk Posed by Extreme Events. Paper presented at the conference ‘Risk Management strategies in an Uncertain World’, New York, USA, April 12–13.
Thompson, E. M., Horne, M. & Fleming, D. (2006). Virtual reality urban modelling - an overview. Paper presented at CONVR2006: 6th Conference of Construction Applications of Virtual Reality, Florida, USA.
van Krevelen, D. W. F. (2007). Augmented reality: technologies, applications and limitations, Departement of Computer Science, Vrije Universiteit Amsterdam, The Netherlands, https://www.researchgate.net/profile/Rick_Van_Krevelen2/publication/292… ty_Technologies_Applications_and_Limitations/links/56ab2b4108aed5a01359c113/AugmentedReality-Technologies-Applications-and-Limitations.pdf
Wanarat, K., & Nuanwan, T. (2013). Using 3D visualisation to improve public participation in sustainable planning process: Experiences through the creation of Koh Mudsum plan, Thailand, Procedia - Social and Behavioral Sciences, vol. 91, pp. 679-690.
Wang, H., Ho, Y. & Chen, K. (2007). Fuzzy evaluation method of virtual reality for urban landscape design. In: Proceedings of the International Association of Socienties of Design Research, Hongkong, China, pp. 1–15.
Wang, X. (2007). Using augmented reality to plan virtual construction worksite, International Journal of Advanced Robotic Systems, vol. 4 no. 4, pp. 501-512.
Whyte, J. (2003). Innovation and users: virtual reality in the construction sector, Construction Management and Economics, vol. 21, no. 6, pp. 565-572.
Woksepp, S. & Olofsson, T. (2008). Credibility and applicability of virtual reality models in desgin and construction, Advanced Engineering Informatics, vol. 22, no. 4, pp. 520-528.
Yu, Y., Kamel, A. E., Gong, G. & Li, F. (2014). Multi-agent based modeling and simulation of microscopic traffic in virtual reality system, Simulation Modelling Practice and Theory, vol. 45, pp. 6279.
Yuan, S., Song, S. & Zhang, Y. (2014). Experimental Research in Urban Spatial Cognition by Using Virtual Reality Technology, Athens Journal of Technology Engineering, vol. 1, no. 1, pp. 19–32.
