基于VR的检测设计协同作业与数字化交付技术在优秀历史建筑更新改造项目中的应用
VR全景摄影技术
大量历史建筑因建造年代久远或历史原因，往往缺失原始设计与建造资料，这不仅显著增加了房屋检测与鉴定的难度，也严重制约了后续改造设计与施工的开展。在此背景下，VR全景摄影技术作为一种高效的信息采集与三维场景还原手段，展现出解决老旧建筑信息缺失问题的独特潜力。该技术属于基于真实场景的虚拟现实技术，通过将数码相机在多个特定角度拍摄的一组或多组照片进行拼接，生成全景图像，再经技术处理实现真实场景的高精度还原，使用户能够进行场景预览及其他交互操作。
通过引入VR全景摄影技术，历史建筑更新改造的检测和设计工作流程得以重塑：
引入VR全景摄影技术前后工作流程对比
现场检测人员进行外业工作时，可同步展开VR全景摄影的现场作业，完成影像拼接处理后上传至云端平台，建立VR全景的整体模型。
与此同时，该平台同步向现场检测人员与设计人员开放：现场检测人员可通过手机终端，将检测数据、照片等信息直接记录至对应的全景模型中；设计人员则可借助平台上的模型及现场上传的各类数据与图像，直观把握房屋现状，并可随时通过平台与现场检测人员实时沟通。
在绘图和报告编制阶段，全景模型可辅助技术人员迅速、准确地完成工作，工作成果也可集成在模型中，实现成果的数字化交付。
项目概况
上海市普陀区莫干山路120号工业园区内，现存4幢砖木混合结构及混凝土框架结构的建筑，已被公布为上海市优秀历史建筑。这些建筑始建于19世纪末，至今已有百余年历史。建设方拟对房屋进行检测鉴定与保护性修缮，且因使用需求较为紧迫，经多方协商，为有效缩短建设周期，决定采取检测单位与设计单位协同作业的工作模式。为打破检测与设计之间的信息壁垒，项目团队引入VR全景摄影技术构建数字模型，使其成为检测端与设计端之间高效信息传递的载体。本文将以该项目为例，展示VR全景摄影技术在历史建筑保护修缮中的实际应用。
园区总平面
园区内建筑现状（保护建筑1）
VR拍摄方式的选择
VR全景摄影技术的实施的第一步是需要进行拍摄方式的选择，不同的方式适用不同的项目需求，通常VR全景的拍摄实现方式有以下三种：
（1）利用单反相机（或手机）+云台的方式
单反相机+云台
该方式的特点为画面质量高，但拍摄效率低，耗费的时间周期较长。该方式适用于对质量有较高要求小体量的项目。
（2）利用多相机系统的方式
该方式的特点为画面质量较高，效率一般，使用前需校准。该方式适用于对成果要求较高的研究性质项目。
（3）利用鱼眼相机的方式
该方式的特点为画面质量一般，效率高。该方式适用于一般工程应用。
考虑到莫干山路120号工业园的工期较短、现场场地情况较好、有利于拍摄等因素，选择利用鱼眼相机的方式。本项目选择采用鱼眼相机方式。
工作流程和交付
首先，由现场检测人员在项目现场完成VR全景摄影工作，将全景照片上传至云端服务器，完成图像处理及VR全景模型构建工作。形成的全景模型如图所示。
VR全景模型
VR全景模型在云端构建完成后，现场检测人员和设计人员均可通过手机端或PC端进行查看。
在项目现场实施检测工作的技术人员，可直接将检测数据、细部照片、文字描述等信息，通过手机端上传，并在模型中对应位置进行实时编辑记录。
通过手机在模型中添加现场照片及描述
添加现场检测数据后的模型
与此同时，设计人员也可基于该模型，通过在模型中具体位置处进行留言说明的方式，与现场检测人员进行沟通交流。这种直观的交流方式不仅为双方之间的沟通扫清了障碍，提升了项目整体工作效率，也使设计人员提前到项目现场检测阶段的前端参与其中。
设计人员在模型中留言沟通
此外，模型中嵌入小程序，协助现场检测技术人员对房屋状况进行初步判断，有助于现场检测人员和后续设计人员第一时间对房屋的总体情况有所把握，为尽早制定后续修缮设计方案做好准备。
现场检测工作完成后，VR全景模型还能辅助技术人员绘制图纸、撰写报告，并将图纸和报告集成于模型中，实现检测鉴定成果与VR全景模型集成的数字化交付。
使用方可直接在VR全景模型中查看报告，还可以通过模型的搜索功能，快速定位报告提及的损伤、安全隐患等在模型中关联的具体点位，使检测成果可与模型较好地融合，并为与监测运维平台数据对接预留了端口。
使用方可在VR全景模型中查看报告
快速定位至安全隐患点
进行最终成果线下交付时，还可将点云模型与VR全景模型进行叠加交付，赋予VR全景模型更为精确的几何参数信息。
a：VR全景模型
b：点云模型
结语
在建筑行业大力推动数字化技术应用、既有建筑更新改造项目日益增多的背景下，成果的数字化交付正逐渐成为发展趋势。通过应用近年来逐渐发展成熟起来的VR全景摄影技术，基于该技术的既有建筑检测设计协同作业全新工作模式成为可能。该模式以前期于云端快速构建的VR全景模型为平台载体，为现场检测人员与后续修缮设计人员建立了高效的沟通渠道，打破了以往检测与设计环节相互独立的工作壁垒。
在实际工程项目中，检测单位引入VR全景摄影技术人力成本虽有所上升，却显著提升了绘制图纸和撰写检测鉴定报告的效率。同时，基于VR全景模型的数字化交付成果，彻底改变了传统的结果交付方式。对设计单位而言，此举不仅提供了更充分的前期准备时间，消除了与检测方之间的沟通障碍，也为其后续基于数字化成果开展设计工作带来了效率的显著提升。
