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Une conception des bâtiments améliorée et à moindre coût avec Unity

Comment Mortenson se sert des expériences en RV interactive pour ses clients en construction

Mortenson : une étude de cas Unity pour l'AEC

Comment réduire les coûts et risques élevés propres aux projets de construction ? Mortenson a trouvé la solution ! Grâce à leurs simulations des futurs bâtiments (et à la présentation d'autres technologies) en 3D interactive, leurs clients peuvent parfaitement visualiser et interagir avec les principaux éléments de leur projet avant de lancer le chantier. Les résultats : une conception améliorée, des itérations plus rapides et une meilleure qualité à un coût moindre.

Le projet

La RV interactive améliore la conception des bâtiments et la construction pour les hôtels, les universités et les promoteurs immobiliers

L'objectif

Aidez vos clients à vraiment tester leurs projets de conception, à mieux collaborer et à itérer plus vite

 

Plateformes

RV : HTC Vive, Oculus Rift, Oculus Go, HoloLens

Vidéos 360

Membres de l'équipe

4

Lieu

Seattle et Minneapolis, États-Unis

Entreprise basée aux États-Unis avec des bureaux dans l'ensemble du pays, Mortenson figure parmi les 20 plus grands constructeurs, développeurs et fournisseurs de services énergétiques et d'ingénierie. L'expertise de cette société fermée en matière de construction commerciale, d'installations sportives et de santé, d'énergies renouvelables, mais aussi en construction virtuelle et en sécurité des chantiers, notamment, est très prisée.

Mortenson a compris il y a des années l'intérêt d'intégrer des technologies de visualisation à son offre d'expériences de conception et d'expériences client. L'entreprise a donc mis en place une équipe Virtual Insights (ou Données virtuelles), qui a acquis une grande expertise sur Unity. Elle peut ainsi produire des contenus en réalité virtuelle (RV) et des vidéos 360 interactives pour une grande variété de besoins, par exemple des projets d'analyse de la conception des bâtiments ou de marketing et ventes.

Leurs clients en RV incluent les hôtels Stonebridge Marriott, l'université Bucknell, l'université d'État de Pennsylvanie, Kaiser Permanente et le centre médical de l'université de Washington.

 

Les résultats :

  • Donne aux clients et aux équipes de développeurs les clés nécessaires pour collaborer lors des analyses de conception en 3D et en temps réel
  • Accélère les itérations par le biais d'expériences en réseau interactives et à l'échelle
  • Fait économiser de grosses sommes aux clients sur les projets les plus conséquents en leur permettant d'identifier les problèmes bien avant la construction
  • Permet aux clients universitaires de vendre leur vision à leurs parties prenantes et aux potentiels étudiants, ou encore de collecter des fonds auprès de donateurs
  • Facilite le déploiement par Mortenson de la RV et des vidéos 360 sur plus de 25 appareils

Mortenson s'est rendu compte du potentiel de l'innovation en 3D et en RV

Il y a quelques années, Will Adams et Marc Kinsman, développeurs nouvelles technologies chez Mortenson, à Seattle, ont compris l'intérêt de la RV et des vidéos 360 pour les projets de leurs clients. Le premier casque Oculus venait de sortir et Will Adams, sachant que Unity prenait en charge cette plateforme, s'est lancé dans l'aventure.

« Pendant mes études, j'avais étudié la différence entre l'utilisation d'environnements numériques sur écran et d'expériences immersives sur la vision dans l'espace. Plus tard, à Mortenson, je me suis intéressé à l'idée de réaliser des simulations de bâtiments en RV avec le groupe de projets, explique Will Adams. Je n'avais alors que peu d'expérience en programmation et en moteurs en temps réel, mais je savais que ça valait le coup de prendre le temps d'acquérir ces compétences. » Son collègue était également de la partie, « car Unity bénéficie d'une communauté d'entraide conséquente, il serait donc facile d'apprendre. »

Taylor Cupp, technicien spécialisé dans les solutions de projet, bénéficie d'une grande renommée dans le secteur AEC en sa qualité de leader en matière de RV. Il se souvient des débuts de Mortenson dans ce domaine : « J'ai travaillé avec Will quand il faisait des recherches à l'université du Minnesota. Je devinais le potentiel que pourrait offrir un service de simulations en temps réel aux clients de Mortenson. Will, Marc et Colin Sandeman [un autre développeur nouvelles technologies] ont réussi à apprendre très rapidement de nouvelles compétences propres à l'industrie du jeu vidéo, puis à les appliquer avec succès depuis plusieurs années. »

Alors que l'équipe s'initiait à Unity, leurs premiers projets en RV se limitaient essentiellement à un espace rudimentaire en 3D. « Lorsque nous avons débuté, nous nous focalisions surtout sur des projets simples, dans lesquels les clients pouvaient juste se mouvoir. Au fil des années, nous avons compris qu'il était important de créer des interactions dans ces environnements pour impliquer les utilisateurs. »

Utiliser les ressources Unity comme base

Lorsque l'équipe Virtual Insights démarre un projet de RV, elle commence par importer des modèles depuis Rhino, 3ds Max ou d'autres logiciels de conception, pour corriger leur géométrie et leurs mappages, mais aussi pour utiliser les outils de conception informatique intégrés, comme Grasshopper. Si elle conçoit elle-même la majeure partie de son code, elle se sert également de nombreux outils de l'Asset Store, notamment Photon. En interne, ses membres travaillent de concert et sont donc connectés en réseau sur Unity. Ils peuvent ainsi développer et résoudre les problèmes plus rapidement, sans compter que leurs clients aux États-Unis et en Europe peuvent eux aussi collaborer en temps réel dans ces espaces en RV personnalisés.

Étant donné la grande diversité des formats livrables, l'équipe privilégie un certain nombre de fonctionnalités de Unity, par exemple l'API C#. « L'API nous donne la liberté de faire presque tout ce qu'on veut. Grâce à elle, nous sommes en mesure de faire des propositions au client car, même s'il veut quelque chose que nous n'avons encore jamais fait, nous sommes sûrs que l'API nous aidera à produire le résultat », précise Will Adams.

Quand un projet touche à sa fin, il est vraiment aisé de le déployer sur de multiples plateformes, selon Marc Kinsman. « On passe de l'Oculus Rift à l'Oculus Go, du HTC Vive à l'HoloLens, et même à du contenu mobile, parfois. Utiliser Unity comme base nous permet de trouver l'équipement le plus adapté, ce qui nous a beaucoup aidés. Nous pouvons cibler les besoins du projet depuis une même plateforme de développement. Pas besoin de tout réapprendre et, en plus, nous pouvons répondre aux nombreuses exigences des clients, que ce soit en matière d'équipement ou de plateforme. »

Lorsque l'équipe se lance dans un projet, elle utilise généralement la dernière version de Unity. Dans le cadre de son R&D, elle a l'habitude d'installer les nouveautés pour se familiariser avec leurs fonctionnalités, comme le pipeline de rendu programmable.

Les clients atteignent de nouveaux sommets avec la RV et les vidéos 360

Avec quelque 20 projets sur Unity chaque année, l'équipe de Mortenson a acquis une vaste expérience en RV et en vidéos 360 pour de nombreux clients de premier plan, notamment de grands promoteurs immobiliers, chaînes hôtelières et universités d'Amérique. « En général, nous voyons deux types d'utilisation de la 3D interactive pour ces clients, explique Will Adams. Soit ils veulent pouvoir étudier un projet de bâtiment à l'échelle, soit ils souhaitent analyser un projet marketing et vente. Dans tous les cas, le but est d'améliorer la conception, d'accélérer l'avancement du projet et d'obtenir un produit de meilleure qualité pour un prix plus bas. » 

Par exemple, certains de ces projets comprennent des simulations en RV et des vidéos 360 immersives pour un nouvel hôtel Marriott, ainsi qu'un étage d'agrément et un appartement entier à Seattle pour AMLI, un promoteur de résidences de luxe des États-Unis.

Les expériences interactives complètes réalisées avec Unity étaient la principale valeur ajoutée apportée par l'équipe Virtual Insights à ces projets. Les parties prenantes ont ainsi pu s'associer dans l'élaboration de leurs nouveaux espaces bien avant qu'ils ne soient construits. « Les parties prenantes des clients ont apprécié de voir et de pouvoir pénétrer dans une version temporaire et exhaustive de leur nouveau bâtiment ou disposition. Une fois dans l'environnement virtuel, ils peuvent vraiment réagir à ce qui les entoure. C'est vraiment génial de voir leurs équipes travailler ensemble en temps réel, tester et interagir avec les différents éléments », poursuit-il. Voici quelques vidéos de ces projets :

Un nouveau couloir dans un hôtel en centre-ville

L'étage supérieur d'agrément dans un appartement de luxe

En ce qui concerne les universités, elles désirent que Mortenson leur permette de partager de nouveaux plans avec l'administration/les professeurs et d'en faire une démonstration qui les aiderait à attirer des donateurs potentiels et des étudiants. L'entreprise a par exemple mis au point des expériences immersives, comme un mur d'escalade dans un centre sportif pour l'université d'État de Pennsylvanie, ou encore le hall principal et l'extérieur de la nouvelle aile de l'université Bucknell. 

Quand ils se retrouvent dans l'espace en RV, les clients parlent essentiellement des dimensions et de l'esthétique de la pièce, de ses systèmes fonctionnels et de l'efficacité de ses flux de production. « Bien avant de créer une simulation physique ou de commander les matériaux, l'expérience en RV créée sur Unity donne à tous la possibilité de discuter de la conception et de la retravailler », indique-t-il. Pour les projets les plus conséquents, l'équipe doit parfois prévoir plusieurs versions pour répondre à toutes les exigences et inquiétudes des différents acteurs. « Quand tout le monde peut accéder à la RV en même temps, les prises de décision sont plus rapides et les ambiguïtés quant à l'apparence des espaces disparaissent. » Voici un aperçu de ces exemples :

La paroi d'escalade de l'université d'État de Pennsylvanie and son cours de sport en intérieur

La nouvelle aile de l'université Bucknell

Les projets virtuels comportent de nombreux avantages concrets

L'équipe Virtual Insights de Mortenson a également apporté une aide précieuse aux clients en matière de revues de conception. Grâce aux simulations en RV interactive, ils ont pu réaliser d'importantes économies en évitant de faire des erreurs majeures ou de générer la frustration des utilisateurs, bien avant que les engins de chantier ne passent à l'action.

L'université Bucknell, par exemple, a pu identifier un souci de conception qui, s'il avait dû être résolu lors de la construction, aurait largement augmenté les coûts. L'espace virtuel avait été créé conformément aux spécifications mais, une fois plongé dans la RV, le client a constaté qu'un couloir était trop étroit à cause d'une colonne. S'en rendre compte à ce stade leur a permis de gagner plus de 500 000 $. Ken Ogawa, vice-président associé du service Installations et développement durable témoigne : « Trouver et traiter les problèmes a plus que rentabilisé le processus. »

Dans un autre projet, Heather Mann, architecte d'intérieur en chef chez Design Force, a collaboré avec l'équipe sur le projet Stonebridge Marriott : « Nous avons économisé environ 45 000 $ par rapport à une simulation physique. De plus, la RV nous a permis d'itérer les modifications, d'identifier et de résoudre les problèmes et de veiller à ce que les parties prenantes comprennent bien l'impact de leurs décisions. »

Enfin, Laird Veatch, directeur administratif chargé des sports à l'université d'État du Kansas vante les mérites de la RV, qui leur aurait permis d'économiser 375 000 $ en casiers de vestiaires. « L'expérience en RV nous a donné un réel aperçu de la profondeur de l'espace et des sensations, que nous n'aurions pas eu avec d'autres méthodes. Nous avons été en mesure d'évaluer chaque composant de l'assemblage, de façon à respecter le budget et à conserver un bon niveau de qualité. »

De nombreux avantages concrets, une bonne flexibilité, un grand nombre de plateformes prises en charge et un vaste écosystème, comme sa communauté d'entraide et l'Asset Store... rien d'étonnant à ce que Unity soit devenu la plateforme de prédilection de Mortenson pour aider ses clients du milieu universitaire, hôtelier et immobilier à valider leurs conceptions.

« Pour le projet Stonebridge Marriott, notre simulation en RV créée avec Unity a permis au client d'économiser 45 000 $, rien que par rapport à une simulation physique. De plus, il était en mesure d'itérer plus facilement les nombreuses modifications et donc d'identifier et de résoudre plus rapidement les défauts de la conception. »

Marc Kinsman, Emerging Technology Developer, Mortenson

« Nous avons élaboré le projet de l'université de Bucknell en respectant exactement les spécifications. Puis, en explorant et en "parcourant" l'espace dans la RV, le client s'est rendu compte que le couloir était trop étroit. Après analyse, il a compris que la faute incombait à une colonne mal placée. Si le problème a été rapidement identifié et réglé dans la simulation, résoudre cette erreur aurait coûté plus de 500 000 $ une fois la construction lancée. Les incroyables outils et la grande fidélité de Unity ont sauvé la situation ! »

Will Adams, Emerging Technology Developer, Mortenson

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