AUGMENTED MASONRY DESIGN - A DESIGN METHOD USING AUGMENTED REALITY (AR) FOR CUSTOMIZED BRICKLAYING DESIGN ALGORITHMS

Authors

YANG SONG, The School of Architecture, University of Liverpool, UKFollow
ASTERIOS AGKATHIDIS, The School of Architecture, University of Liverpool, UKFollow
RICHARD KOECK, The School of Architecture, University of Liverpool, UKFollow

Abstract

The Augmented Masonry Design project presents experimental research about developing and applying Augmented Reality (AR) technology for customized design algorithms, exploring a real-time, interactive, and spatial-free design method for the early architectural design stage. We aim to resolve the current 2D-based design limitations and provide architects with a 3D-4D immersive perception in AR for a practical and easy-to-use design method. Furthermore, with reference to the Covid-19 pandemic, we propose that this method could break through site accessibility and constraints by breaking the barriers of physical space. Towards this aim, we apply the Augmented Masonry Design into two prototypes: a) user interface (UI) immersive design, in which interactive inputs will communicate with design algorithms in AR through the inputs from the screen-based UI on mobile devices (e.g., smartphones and tablets); b) intuitive interaction immersive design, in which interactive inputs will be translated to design algorithms directly in AR through hand gestures on head-mounted devices (HMD) (e.g., Microsoft HoloLens). Our Findings highlight the advantages of immersive design in the initial stage of architectural drafts, which gives designers better spatial understanding and design creativity, as well as the challenges arising from the limitations of current AR devices and the lack of real physical simulation in the design system.

Keywords

Augmented Reality (AR), Immersive Design, Customized Algorithms, Masonry Design

الملخص (Abstract in Arabic)

يقدم مشروع تصميم البناء المعزز بحثًا تجريبيًا حول تطوير وتطبيق تقنية الواقع المعزز لخوارزميات التصميم المكيفة، واستكشاف طريقة تصميم آنية وتفاعلية وخالية من المكانية لمرحلة التصميم المعماري المبكر. نهدف إلى حل قيود التصميم الحالية ثنائية الأبعاد وتزويد المعماريين بإدراك ثلاثي الأبعاد ورباعي الأبعاد في الواقع المعزز لطريقة تصميم عملية وسهلة الاستخدام. علاوة على ذلك، وبالإشارة إلى جائحة كورونا، نقترح أن هذه الطريقة يمكن أن تخترق إمكانية الوصول إلى الموقع والقيود عن طريق كسر حواجز المساحة المادية. لتحقيق هذا الهدف، نطبق تصميم البناء المعزز في نموذجين أوليين: أ) تصميم غامر لواجهة المستخدم، حيث تتواصل المدخلات التفاعلية مع خوارزميات التصميم في الواقع المعزز من خلال المدخلات من واجهة المستخدم القائمة على الشاشة على الأجهزة المحمولة (على سبيل المثال ، الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية) ؛ ب) تصميم غامر تفاعلي بديهي، يتم فيه ترجمة المدخلات التفاعلية إلى خوارزميات التصميم مباشرة في الواقع المعزز من خلال إيماءات اليد على الأجهزة المثبتة على الرأس على سبيل المثال ميكروسوفت هولولنز. وتسلط نتائجنا الضوء على مزايا التصميم الغامر في المرحلة الأولية من المسودات المعمارية، مما يمنح المصممين فهمًا مكانيًا أفضل وإبداعًا في التصميم، فضلاً عن التحديات الناشئة عن قيود أجهزة الواقع المعزز الحالية وعدم وجود محاكاة فعلية حقيقية في نظام التصميم .

الكلمات الدالة (Keywords in Arabic)

الواقع المعزز، التصميم الغامر، الخوارزميات المكيفة، تصميم البناء .

Disciplines

Architecture | Arts and Humanities | Education | Engineering

Recommended Citation

SONG, YANG; AGKATHIDIS, ASTERIOS; and KOECK, RICHARD (2023) "AUGMENTED MASONRY DESIGN - A DESIGN METHOD USING AUGMENTED REALITY (AR) FOR CUSTOMIZED BRICKLAYING DESIGN ALGORITHMS," Architecture and Planning Journal (APJ): Vol. 28: Iss. 3, Article 42.
DOI: https://doi.org/10.54729/2789-8547.1237