La technologie 3D en temps réel dans l'AEC

Découvrez comment les entreprises du secteur de l'AEC exploitent la 3D en temps réel pour changer la façon de concevoir, de créer et de gérer les bâtiments.

Créer, construire, monétiser

Comment les leaders de l'industrie utilisent la technologie 3D en temps réel

Avant de vous expliquer en quoi consiste la 3D en temps réel, nous allons vous montrer comment des organisations comme la vôtre l'exploitent dans leurs activités. 

Des milliers d'entreprises de différents secteurs, y compris l'architecture, l'ingénierie et la construction (AEC), l'énergie, les services publics, les soins de santé, les transports, etc., ont adopté cette incroyable technologie.

En quoi la 3D en temps réel est-elle différente ?

La 3D en temps réel (RT3D) est une technologie d'infographie qui génère du contenu interactif plus rapidement que la perception humaine. Consultez cette page pour obtenir une explication détaillée de son fonctionnement.  

L'interactivité est au cœur de la 3D en temps réel. Contrairement aux films, qui créent la perception du mouvement, mais offrent la même expérience passive au public, la 3D en temps réel plonge l'audience dans une réalité numérique qui semble authentique, tout en lui donnant le contrôle de son expérience, un peu comme dans un jeu vidéo.

Fondamentalement, les expériences 3D en temps réel sont à la fois :

  • immersives, car la représentation numérique de la réalité se rapproche de l'authenticité de notre expérience analogique de la réalité, et
  • interactives, car les utilisateurs ont un contrôle précis de leur expérience et de leur point de vue.

Bien qu'il existe de nombreuses façons d'exploiter cette technologie, les entreprises de l'AEC l'utilisent principalement pour créer et déployer des représentations numériques de leurs bâtiments, combinées à des informations provenant de sources de données telles que des métadonnées et des capteurs. Également appelées « jumeaux numériques », ces représentations ressemblent au produit physique, se comportent comme lui, et peuvent être visionnées sur des appareils mobiles, des ordinateurs, des casques de réalité augmentée (RA) ou de réalité virtuelle (VR) et d'autres plates-formes.

Vivez une expérience 3D en temps réel

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L'impact commercial de la 3D en temps réel

Les entreprises du secteur de l'AEC font constamment face à des défis en matière de productivité et d'efficacité. Les rectifications causées par des flux de travail fracturés et l'inefficacité coûtent 450 milliards de dollars par an à l'industrie de la construction. Selon ce rapport McKinsey & Company, 20 % des projets de construction ne respectent pas les délais et 80 % dépassent le budget. En 2020, dans les conditions de la pandémie, ces difficultés sont exacerbées.

Les entreprises utilisant la 3D en temps réel peuvent relever ces défis plus facilement. Les études montrent que la 3D en temps réel offre les avantages suivants :

  • Réduction des coûts, par exemple en détectant plus tôt les défauts de conception et d'ingénierie, et en séquençant la construction pour respecter les délais des projets.
  • Obtention de plus de projets en présentant des bâtiments en RV aux clients et en créant des applications de RA que vous leur laissez ensuite.
  • Accélération de la mise sur le marché en permettant la collaboration et la communication entre les parties prenantes, et en fédérant les données provenant de différents logiciels (par exemple, Revit, Navisworks, Rhino, etc.) en un seul modèle.

Meilleur taux de rétention du personnel en augmentant la productivité et la sécurité de la main-d'œuvre grâce à des expériences interactives en RV et RA.

Principaux cas d'utilisation de la 3D en temps réel

Les applications de la technologie 3D en temps réel couvrent toute la gamme, de la conception à la préconstruction, en passant par le chantier, et au-delà. Les entreprises de l'AEC qui ont adopté la 3D en temps réel exploitent cette technologie tout au long du cycle de vie de leurs bâtiments, dans plus de quatre cas d'utilisation différents, en moyenne, selon l'enquête réalisée par Forrester Consulting à la demande de Unity et publiée en mars 2020.

Voici quelques exemples tout au long du cycle de vie d'un bâtiment :

Conception et ingénierie
Cas d'utilisation courants : Analyses de conception immersives, conception basée sur l'expérience, visualisation de conceptions, ingénierie structurelle, analyse de l'état du projet, collecte des commentaires des parties prenantes, etc.

Exemple concret de 3D en temps réel : SHoP Architects a rationalisé la création d'expériences 3D en temps réel et réduit le temps nécessaire pour optimiser des modèles de conception volumineux de quelques jours à quelques minutes.

Planification et simulation de constructions
Cas d'utilisation courants : Coordination du chantier, séquençage de la construction, détection d'interférences, RA 1:1 sur site, relevés quantitatifs, coordination BIM, guidage sur le terrain, AQ/CQ, documentation, etc.

Exemple concret de 3D en temps réel : Mortenson a permis aux intervenants médicaux de simuler des conceptions d'hôpitaux en RV pour rationaliser les soins aux patients, rendre le personnel plus efficace et réduire les coûts.

Formation et exploitation
Cas d'utilisation courants : formation à la sécurité basée sur la RV, guidage basé sur la RA, maintenance à distance, jumeaux numériques en temps réel, visualisation des données, etc.

Exemple concret de 3D en temps réel : Skanska a optimisé la sécurité sur ses chantiers en implémentant une expérience en RV Unity dans son programme de formation des travailleurs à la sécurité.

Marketing et ventes
Cas d'utilisation courants : Événements virtuels, rendus photoréalistes, vidéos promotionnelles, achats immobiliers immersifs, expériences immobilières en réalité mixte, etc.

Exemple concret de 3D en temps réel : SmartPixel a créé une application interactive pour Maestria Condominiums afin de permettre aux acheteurs potentiels d'explorer les futures tours.

Valeur de l'extension de la 3D en temps réel à toute l'entreprise

La 3D en temps réel permet de répondre aux défis de l'ensemble du cycle de vie, et d'assurer une meilleure conception, construction et exploitation des bâtiments. L'étude de Forrester Consulting a mis en évidence les points suivants :

La plupart des entreprises qui adoptent la 3D en temps réel l'utilisent déjà pour plusieurs points de contact de l'activité… Elles constatent que plus il existe de domaines où la 3D en temps réel est mise en œuvre, plus les processus correspondants sont intégrés de façon fluide, car elle constitue un support plus interactif pour la collaboration et la communication.

En effet, 90 % des entreprises utilisant la 3D en temps réel la trouvent utile pour soutenir la collaboration interservices, car une fois que les modèles existent dans un environnement virtuel, ils peuvent être étendus à n'importe quel cas d'utilisation dans l'entreprise.

Cela signifie que les modèles virtuels utilisés pendant la phase de conception peuvent également être exploités par l'équipe de construction pour créer des expériences en RA à l'échelle 1:1 sur site, ainsi que par l'équipe des opérations afin de créer des applications interactives haute fidélité pour la maintenance. Ces synergies accélèrent l'ensemble du cycle de vie du bâtiment et réduisent les inefficacités qui font que les projets de construction prennent plus de temps et coûtent plus cher que prévu.

 

Donner vie à des expériences 3D en temps réel

Les entreprises peuvent exploiter la puissance de la 3D en temps réel avec des logiciels tels que Unity, la plateforme de développement 3D en temps réel leader du marché. Parfois appelées moteurs de jeu (cette technologie ayant vu le jour dans le secteur des jeux vidéo), les plateformes de développement 3D en temps réel offrent de solides capacités à la fois pour créer du contenu numérique interactif, mais aussi pour le déployer et l'exécuter sur différentes plateformes telles que les appareils mobiles, les ordinateurs et les visiocasques. 

Voyons plus en détail comment le contenu 3D en temps réel est créé et utilisé.

Qui crée des expériences 3D en temps réel ?

Aujourd'hui, les principaux créateurs d'expériences 3D en temps réel ont une formation technique, tels que les ingénieurs logiciels ou les développeurs de RA/RV. En effet, la grande majorité des applications d'entreprise basées sur cette technologie nécessitent un développement personnalisé et une expertise en programmation. (Unity utilise C#.)

Le groupe des utilisateurs s'élargit cependant, à mesure que Unity et d'autres sociétés rendent la 3D en temps réel accessible aux non-programmeurs, ce qui facilite l'évolution du développement personnalisé. 

Voici quelques-unes des façons dont les barrières d'accès à la 3D en temps réel s'amenuisent pour les non-programmeurs :

  • Programmation visuelle de scripts : Les interfaces visuelles basées sur les nœuds, comme Bolt, permettent aux utilisateurs non techniques de créer une logique pour les applications sans écrire de code.
  • Innovation des produits : Les nouveaux produits tels que Unity Reflect condensent le processus d'intégration des modèles 3D dans des environnements en temps réel en quelques clics.
  • Solutions prêtes à l'emploi : À mesure que la demande augmentait en matière d'expériences immersives et interactives, de nombreux éditeurs de logiciels indépendants ont exploité cette technologie pour développer des solutions adaptées à des cas d'utilisation spécifiques sans qu'aucun codage ni programmation de scripts ne soient nécessaires. Par exemple, Interact est une puissante plateforme qui permet de créer facilement des applications en RV à partir de vos modèles CAD.

Prestation de services : Des solutions personnalisées peuvent être développées pour répondre aux besoins des non-programmeurs et s'adapter à leur façon de travailler. Par exemple, l’extensibilité des plateformes comme Unity permet aux entreprises de personnaliser l’interface utilisateur afin que les collaborateurs non techniques, tels que les concepteurs ou les spécialistes du marketing, puissent exploiter la puissance de la 3D en temps réel sans avoir besoin de rédiger du code.

Comment les expériences 3D en temps réel sont-elles créées ?

Un flux de production 3D en temps réel type dans le secteur de l'AEC commence par l'intégration de contenu existant. L'importation des métadonnées et de la géométrie 3D peuvent prendre de nombreuses formes, y compris, mais sans s'y limiter :

  • Modèles de conceptions assistées par ordinateur (CAD) provenant d'applications comme AutoCAD, Alias, VRED, CATIA, Creo et Siemens PLM Software
  • Maillages provenant d'applications de modélisation et de visualisation 3D comme Autodesk, 3ds Max, Rhino, SketchUp et Blender
  • Données de capture de la réalité pour des produits ou des lieux, provenant de nuages de points, de la photogrammétrie et de numérisations LiDAR
  • Modélisation des données du bâtiment (données BIM) provenant de programmes comme Autodesk Revit et Navisworks
  • Matériaux de logiciels BIM comme Autodesk Revit

Pour obtenir les meilleures performances et la meilleure qualité visuelle lors du déploiement sur différentes plateformes, le contenu 3D en temps réel doit généralement être optimisé. Le processus d'optimisation garantit que les modèles complexes deviennent des représentations légères compatibles pour le développement en temps réel, et qui peuvent correctement prendre en charge l'interactivité sur des appareils comme les téléphones et les casques de RV. Les entreprises peuvent utiliser les outils en 1 clic comme Unity Reflect qui préparent automatiquement les données pour une consommation en temps réel, ou contrôler entièrement ce processus avec des outils conçus à cet effet, tels que PiXYZ.

Une fois les ressources prêtes pour la 3D en temps réel, le développement peut commencer. Les utilisateurs peuvent accélérer la création des scènes avec les objets, environnements (les mondes virtuels) et modèles 3D disponibles dans l'Asset Store Unity, et bien plus encore. Unity permet aux utilisateurs d'itérer rapidement et d'ajuster les composants comme les animations, l'audio et la vidéo, les cinématiques, les environnements, l'éclairage, les interfaces utilisateur, les effets visuels, etc. À tout moment du développement, ils bénéficient d’aperçus de leur travail en temps réel. La visualisation étant instantanée, il n’est donc pas nécessaire d’attendre le rendu des résultats.

Pour les applications d'entreprise complexes, Unity offre également une grande flexibilité pour aller plus loin avec les technologies suivantes :

  • Intelligence artificielle (AI) : Unity propose un ensemble complet d'outils d'apprentissage automatique (AA) et une capacité d'intégration à plusieurs cadres d'IA et d'AA, ce qui est particulièrement intéressant pour l'utilisation d'environnements simulés afin de former et de valider des systèmes intelligents.
  • Ingénierie de systèmes : Prespective, une autre application Partenaire Solutions agréées Unity, fournit un puissant cadre d'ingénierie de systèmes pour connecter Unity à des systèmes de contrôle externes, comme des contrôleurs logiques programmables ou des émulations logicielles de systèmes de contrôle, et des modèles mathématiques externes, tels qu'une unité maquette fonctionnelle (FMU) ou MATLAB.

Intégrations d'entreprise : La puissante interface de programmation d'application (API) Unity, les capacités de mise en réseau intégrées et les intégrations à des piles de protocoles réseau tierces offrent un moyen robuste et fiable d'étendre les applications pour prendre en charge la collaboration à distance, l'intégration aux systèmes IoT pour les jumeaux numériques, ou presque toutes les applications réseau que vous pouvez imaginer.

 

Comment les expériences 3D en temps réel sont-elles partagées ?

Les parallèles avec la réalité constituent la valeur de la 3D temps réel comme moyen de consommation. Notre monde est en trois dimensions : nous bougeons, pensons et vivons des expériences en 3D. Par rapport aux expériences statiques comme les images et les vidéos, la présence spatiale étendue reproduite dans un environnement virtuel offre de nombreux avantages, y compris une meilleure résolution des problèmes, une meilleure rétention des connaissances, des niveaux de compréhension et d'engagement plus élevés, et bien plus encore.

Unity propose un ensemble complet de modèles d'interactions afin que les utilisateurs puissent interagir en temps réel avec une application « live » (appelée application d'exécution) sur un appareil mobile, via un navigateur Web, en utilisant la RA dans une expérience de réalité virtuelle entièrement immergée, et plus encore. La 3D en temps réel peut également être intégrée dans des propriétés existantes, comme une application mobile ou une page d'e-commerce. 

Les consommateurs de contenu 3D en temps réel peuvent être des parties prenantes internes, comme un collaborateur sur site qui suit une formation pour améliorer la sécurité d'un projet via un casque de RV, ou un public externe, comme des investisseurs potentiels basés n'importe où dans le monde qui explorent un projet de développement immobilier avant sa construction. La RT3D peut permettre des expériences individuelles, par exemple un architecte effectuant des analyses de conception en temps réel, ou des expériences partagées, comme des équipes de conception et de construction qui identifient des problèmes de conception avant la phase de construction afin de réduire les ordres de modification, le temps de construction et les coûts.

Plongez dans la 3D en temps réel

Apprenez-en davantage sur la technologie 3D en temps réel en découvrant nos solutions ou en lisant l'étude réalisée par Forrester Consulting à la demande de Unity.

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