Esperienze Immersive in Realtà Aumentata: Una Applicazione Mobile per l’Interazione con Modelli BIM

Abstract

This thesis details the design and implementation of a mobile Augmented Reality (AR) application prototype for managing and interacting with Building Information Modeling (BIM) models in operational and industrial contexts. The primary goal is to bridge the information gap between the complexity of digital BIM data (IFC format) and the need for fast, contextualized, and, crucially, access on construction sites or during maintenance activities. The prototype, developed in Unity for Android devices (ARCore), establishes an efficient workflow (IFC $\to$ IfcConvert $\to$ OBJ/XML) for model and metadata optimization. The solution implements a precise spatial alignment system based on QR Codes and augmented querying functionalities (via raycasting) for technical metadata visualization. The innovative aspect lies in the introduction of real-time data modification and a local versioning mechanism using XML files, ensuring operational autonomy in the absence of network connectivity. Results demonstrate the system's effectiveness in enhancing diagnostic efficiency and providing a robust framework for the evolution toward Digital Twin solutions.

Il presente lavoro di tesi illustra la progettazione e l'implementazione di un prototipo di applicazione mobile in Realtà Aumentata (AR) per la gestione e l'interazione con i modelli Building Information Modeling (BIM) in contesti operativi e industriali. L'obiettivo principale è colmare il gap informativo tra la complessità dei dati digitali BIM (formato IFC) e la necessità di un accesso rapido, contestualizzato e, soprattutto, in cantiere o durante le attività di manutenzione. Il prototipo, sviluppato in Unity per dispositivi Android (ARCore), stabilisce un flusso di lavoro efficiente (IFC $\to$ IfcConvert $\to$ OBJ/XML) per l'ottimizzazione del modello e dei metadati. La soluzione implementa un sistema di allineamento spaziale preciso basato su QR Code e funzionalità di interrogazione aumentata (tramite raycasting) per la visualizzazione dei metadati tecnici. L'aspetto innovativo risiede nell'introduzione della modifica dei dati in tempo reale e di un meccanismo di versionamento locale su file XML, garantendo l'autonomia operativa in assenza di connessione di rete. I risultati dimostrano l'efficacia del sistema nel migliorare l'efficienza diagnostica e nel fornire un solido framework per l'evoluzione verso soluzioni di Digital Twin.