Simulaatiosta todelliseen toteutukseen : XR-teknologioiden hyödyntäminen rakennettujen ympäristöjen suunnittelussa peliteollisuuden testausmenetelmin

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena on selvittää XR-teknologioiden (Extended Reality) ja niillä tehtävän testauksen nykytilaa tilasuunnittelun kentällä. Työssä tarkastellaan myös, voidaanko peliteollisuuden testausmenetelmiä hyödyntää tilasuunnittelussa XR-teknologioiden avulla ja miten tietomalleja (Building Information Modelling, BIM) voidaan hyödyntää XR-testauksen tukena.

Opinnäytetyö on poikkitieteellinen tutkimus, joka perustuu teoreettiseen viitekehykseen ja asiantuntijahaastatteluihin. Teoriaosuus käsittelee XR-teknologioiden käyttöä tilasuunnittelun ja rakentamisen aloilla sekä peliteollisuuden testausprosessia. Teoreettinen viitekehys perustuu ammattikirjallisuuteen, tutkimusartikkeleihin, oppaisiin ja kaupallisiin tapaustutkimuksiin. Haastatteluilla kartoitettiin XR-teknologioiden todellista käyttöastetta, mahdollisuuksia ja haasteita sekä pelialan testausmenetelmien soveltamismahdollisuuksia tilasuunnitteluun.

Opinnäytetyön tulokset osoittivat, että XR-teknologioiden käyttö tilasuunnittelussa ja rakennusalalla on huomattavasti vähäisempää kuin olemassa olevien tutkimusten ja artikkelien perusteella olisi voinut olettaa. Teknologioiden hyödyntäminen rajoittuu lähinnä mallien tarkasteluun ja mittakaavan havainnollistamiseen. Merkittäväksi haasteeksi selvisi VR-laitteiden eristävyys, suunnitelmien keskeneräisyyden aiheuttamat riskit väärinymmärryksien kannalta ja uudenlaisiin työprosesseihin siirtymisen hankaluus. CAVE-teknologia nähtiin käyttökelpoisimpana tapana esitellä suunnitelmia sidosryhmille, koska se mahdollistaa ryhmäkatselmukset.

Peliteollisuudesta löytyi useita testausmenetelmiä, jotka nähtiin mahdollisina hyödyntää myös tilasuunnittelussa XR-teknologioiden avulla. Tällaisia ovat esimerkiksi katseenseuranta ja virtuaalisessa tilassa liikkumista havainnollistavat lämpökartat. Sekä taustatutkimus että haastattelut korostivat, että data on hyödyllistä suunnitteluratkaisuiden perusteluiksi.

Yksi keskeisin johtopäätös oli, että XR-teknologioiden avulla tehtävä testaus vaatisi ulkopuolisia palveluntarjoajia, jotta testaus istuisi vaivattomasti osaksi suunnitteluprosessia. Jatkossa olisi tarpeen tutkia, miten XR-pohjainen testialusta olisi teknisesti mahdollista toteuttaa ja miten BIM-malli toimisi testialustan pohjana.

The goal of this thesis is to explore the current state of Extended Reality (XR) technologies and XR-based testing within the field of spatial design. The study also examines whether testing methods used in the game industry can be applied to spatial design through XR technologies and how Building Information Modelling (BIM) can be utilized to support XR-based testing.

The thesis is an interdisciplinary study based on a theoretical framework and expert interviews. The theoretical part examines the use of XR technologies in spatial design and the construction industry, as well as the testing process used in the game industry. The theoretical framework is built on professional literature, research articles, guides and commercial case studies. The interviews were conducted to investigate the actual use of XR technologies as well as possibilities and challenges of use.

The results of this thesis showed that the usage of XR technologies in the field of spatial design and construction is significantly less than existing research and articles suggested. The use of these technologies is mostly restricted to viewing models and visualizing scales. The major challenge turned out to be isolation of VR devices, the risk of misunderstanding caused by incomplete design and the difficulty of transitioning to a new workflow. CAVE technology was considered the most practical solution for presenting designs to stakeholders, as it enables group sessions.

Several testing methods used in the game industry were identified as potential methods to use in spatial design through XR technologies. These include, for example, eye-tracking and heatmaps that illustrate movement in the virtual environment. Both the background study and the interviews highlight that data is valuable for justifying design decisions.

One of the key conclusions was that XR-based testing requires external providers in order to integrate seamlessly into the design process. Future research should explore how an XR-based testing platform could be implemented technically and how a BIM model could function as the foundation for such a platform.