近日，清华大学建筑学院宋晔皓教授研究团队博士生陈鑫星为第一作者，高唯芷、褚英男、宋晔皓为共同作者的研究论文《增强建筑环境中的虚实交互：基于生成式人工智能的设计方法比较分析》（Enhancing Interaction in Virtual-Real Architectural Environments: A Comparative Analysis of Generative AI-driven Reality Approaches）获得Building and Environment（BAE）2024年度青年作者最佳论文奖。

Building and Environment青年作者最佳论文奖设立于2007年，旨在表彰和鼓励该领域青年学者发表的高水平研究成果。该奖项每年通过严格的评选程序，从当年发表的所有论文中遴选出最具创新性和影响力的研究工作。今年，在收到的8300余篇投稿论文中，经过同行评议专家初选，共有41篇论文入围候选。这些候选论文随后经过编辑推荐和编辑顾问委员会的进一步评估，最终由Bert Blocken教授（主席，比利时）、Zhiwei Lian（连之伟）教授（中国）和Jiping Zhu博士（加拿大）组成的评选委员会评选出三篇优秀论文获此殊荣。论文的获奖原因具体包括：（1）研究方法、手段或假设具有很高的独创性；（2）对该领域发展的贡献，包括狭义特殊性和潜在广泛性应用；（3）高质量的回复/表达以及逻辑严谨的文本和清晰美观的插图；（4）可靠的数据和结果。

该论文致力于解决建筑环境向数字化、虚拟化和信息化拓展过程中面临的挑战。研究团队创新性地提出了一种基于混合现实（MR）和生成式人工智能技术的生成设计方法，实现了虚拟与现实空间的深度交互。论文分别基于Rhino建模平台和Unity3D游戏引擎开发了两种技术路线，并在展览、休闲和居住空间等多种场景中进行了系统验证，在设计灵活性、交互效率和用户体验等方面取得了显著成效。

研究团队针对传统设计方法在实时交互、工作流程整合和快速空间修改等方面的局限性，开发了创新的解决方案。通过将混合现实技术与生成式人工智能相结合，实现了虚拟和实体空间的无缝融合。在展览场景的应用中，基于Unity3D的方法在快速设计修改和沉浸式体验方面表现突出，问卷调查数据显示混合现实（MR）相较于虚拟现实（VR）能够提供更好的视觉舒适度和更高的沉浸感。研究团队还通过对参与者位置和视线数据的聚类分析，揭示了用户在虚实融合展览空间中的多样化行为模式，为优化空间布局和交互方式提供了重要依据。这种基于生成式人工智能的混合现实方法通过简单的语言和动作交互，使设计师能够实时修改和交互空间界面，显著简化了传统设计流程中的测量、建模和渲染等步骤，同时提升了用户参与度和创造力。这一研究成果不仅为体验式展览和建筑设计提供了新的可能性，也为未来虚实共生的建筑环境奠定了重要基础。

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