CN105955463A - 基于bim的vr虚拟感受*** - Google Patents

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Abstract

基于BIM的VR虚拟感受***。一种基于BIM的VR虚拟感受方法，采用BIM技术在计算机中产生与规划设计一致的BIM建筑模型；在BIM建筑模型基础上，建立建筑物构件特性模块；将BIM建筑模型模型通过无线传输模块传输到观察者所佩戴的显示头盔上；利用定位***获取观察者的观察信息，同时将用户的观察信息传回计算机内的BIM建筑模型中，BIM建筑模型接收观察者的观察信息，更新建筑模型数据；观察者利用选择手柄输出选择构件特性模块的转换信息，向用户传输具有所选择的构件特性的图像或参数信息。本发明的优点是：在BIM模型的基础上建立材质、构件材料库，用户可以在身临其境观看的同时，基于手柄可以形成人与虚拟现实的互动，更换观看相关材质与构件。

Description

基于BIM的VR虚拟感受***
技术领域
本发明涉及一种基于BIM的VR虚拟感受***。
背景技术
BIM（Building Information Modeling），一般将其理解为建筑信息模型，它是一种建筑周期信息化管理技术，具有模拟性、可视化、协调性、优化性和可出图五大特点。总之，BIM是一种全新的建筑设计、施工、管理、监督方法，建立在三维数字信息技术基础之上，包含了建筑规划、设计、施工、运营等所有阶段的数据信息。工作人员在建筑物任何生命周期中任何阶段，都可以根据模型以及模型提供的数据有效、正确的决策。
VR（Virtual Reality，即虚拟现实，简称VR），综合利用计算机图形***和各种现实及控制等接口设备，在计算机上生成的、可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真***它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的***仿真使用户沉浸到该环境中。
传统建筑信息展示方法有：实物展示，沙盘展示，基于BIM普通展示。
实物展示：需要建筑已经建造完成，观察者可以身临其境观察建筑。但是这种方法成本高，耗时长，且具有单一、单向性，对场地等多方面要求高。
沙盘展示：通过制作理想化建造的模型。具有理想化、占地面积小等优点。观察者通过模型进行观察。此方法具有很大局限性，观察者只能观察到建筑外部结构，不能详细观察内部具体信息。沙盘展示模型占地面积小，外部一些细节性信息不会被观察者得到。
普通基于BIM展示：如申请号201410675455的发明专利申请，利用三维模型，观察者可以身临其境，进行多角度观看，但不能实现人机之间的互动，无法实现建筑模型材质转换、构件属性查询等活动。
发明内容
本发明旨在提供一种基于BIM的VR虚拟感受***，以解决现有技术存在的上述各种问题。实现观察者身临其境感受建筑内部结构，通过感应手柄进行查询建筑构建属性，转换建筑模型材质等互动活动。
本发明的技术方案是：一种基于BIM的VR虚拟感受方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：采用BIM 技术在计算机中产生与规划设计一致的BIM建筑模型；
步骤2：在BIM建筑模型基础上，建立建筑物构件特性模块；
步骤3：将BIM建筑模型模型通过无线传输模块传输到观察者所佩戴的显示头盔上；
步骤4：利用定位***获取观察者的观察信息，同时将用户的观察信息传回计算机内的BIM建筑模型中，BIM建筑模型接收观察者的观察信息，更新建筑模型数据，并向用户传输对应的建筑内部建构展示三维立体图；
步骤5：观察者利用选择手柄输出选择构件特性模块的转换信息，并将该转换信息传送到BIM建筑模型中，BIM建筑模型更新建筑模型数据，向用户传输具有所选择的构件特性的图像或参数信息；
所述的观察信息包括观察者空间位置信息以及姿态变化信息。
所述的步骤4中的定位***包括设置于显示头盔内部和外部的传感器，实现步骤4的具体步骤包括：
步骤4.1：通过设置于显示头盔内部的传感器获取观察者的姿态变化信息，通过设置于显示头盔外部的传感器获取观察者的空间位置信息；
步骤4.2：将观察者姿态变化信息通过内置在显示头盔中的无线传输模块传输给计算机，计算机储存信息同时与BIM建筑模型进行实时匹配；
步骤4.3：根据观察者信息改变BIM建筑模型中观察者的空间位置，从BIM建筑模型中调取取得新视点下的建筑模型信息或构件信息或其他数据信息。
所述的步骤4.3包括以下步骤：
步骤4.3.1：电脑根据获得观察者的空间位置信息的变化，相应改变BIM建筑模型中观察者的空间位置，调整建筑模型，并调取新视点下的图像信息。
步骤4.3.2：将新视点下的图像信息传输到显示头盔显示。
所述的步骤5包括如下步骤：
步骤5.1：选择手柄通过无线结构模块传输相应数据至计算机；
步骤5.2：计算机根据观察者选择的指令，从数据库中调出相应的构件特性模块；
步骤5.3：计算机将调出的构件特性模块图像信息通过无线传输模块传输到显示头盔并显示。
所述的构件特性模块包括：建筑属性模块、建筑模型材质数据模块、建筑内部装修模块和管道模块，根据观察者使用需要选择其中的一个或多个。
本发明的优点是：在BIM 模型的基础上建立材质、构件材料库，用户可以在身临其境观看的同时，基于手柄可以形成人与虚拟现实的互动，调看、更换相关材质与构件。
附图说明
图1是本发明方法的流程图；
图2是本发明使用***的总体构成示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明一种基于BIM的VR虚拟感受方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：采用BIM 技术在计算机4中产生与规划设计一致的BIM建筑模型（常规技术）。
步骤2：在计算机4中的BIM建筑模型的基础上，建立建筑物构件特性模块。该构件特性模块包括：建筑属性模块、建筑模型材质数据模块、建筑内部装修模块和管道模块，根据观察者使用需要选择其中的一个或多个。
步骤3：将所述的BIM建筑模型模型通过无线传输模块3传输到观察者所佩戴的显示头盔1上。
步骤4：利用定位***5获取观察者的观察信息，同时将用户的观察信息传回计算机4内的BIM建筑模型中，BIM建筑模型接收观察者的观察信息，更新建筑模型数据，并向显示头盔1中传输对应的建筑内部建构展示三维立体图。
步骤5：观察者利用选择手柄2输出选择构件特性模块的转换信息，并将该转换信息通过无线传输模块3传送到计算机4中的BIM建筑模型中，BIM建筑模型更新建筑模型数据，向显示头盔1传输具有所选择的构件特性的图像或参数信息。
所述的观察信息包括观察者空间位置信息以及姿态变化信息。
所述的步骤4中的定位***5包括设置于显示头盔内部和外部的传感器，
实现步骤4的具体步骤包括：
步骤4.1：通过设置于显示头盔内部的传感器获取观察者的姿态变化信息，通过设置于显示头盔外部的传感器获取观察者的空间位置信息（为现有技术，参见CN104484033A）。
步骤4.2：将观察者姿态变化信息通过内置在显示头盔1中的无线传输模块3传输给计算机4，计算机4储存信息同时与BIM建筑模型进行实时匹配。
步骤4.3：根据观察者信息改变BIM建筑模型中观察者的空间位置，从BIM建筑模型中调取取得新视点下的建筑模型信息或构件信息或其他数据信息。
所述的步骤4.3包括以下步骤：
步骤4.3.1：电脑根据获得观察者的空间位置信息的变化，相应改变BIM建筑模型中观察者的空间位置，调整建筑模型，并调取新视点下的图像信息。
步骤4.3.2：将新视点下的图像信息传输到显示头盔显示。
所述的步骤5包括如下步骤：
步骤5.1：选择手柄2通过无线结构模块3传输相应数据至计算机4。
步骤5.2：计算机4根据观察者选择的指令，从数据库中调出相应的构件特性模块。
步骤5.3：计算机4将调出的构件特性模块图像信息通过无线传输模块3传输到显示头盔1并显示。
在实施本发明时，观察者带上显示头盔1，无线结构模块3设在显示头盔1上，观察者手持选择手柄2，选择手柄2和显示头盔1共用无线结构模块3（两者也可以单独设置无线结构模块）。定位***5将检测到的位置（人体移动）信息和姿态变化（头部转动）信息通过无线结构模块3传输到计算机4，计算机4根据视线变化找到观察者的观察目标，并将有关图像信息输送到显示头盔1显示。计算机4根据定位***信息，及时改变输入显示头盔的三维图像。观察者通过选择手柄2变更查询建筑内部的构件特性模块，如装饰物品、家具等，达到更好的装修效果。

Claims (5)

1.一种基于BIM的VR虚拟感受方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：采用BIM 技术在计算机中产生与规划设计一致的BIM建筑模型；
步骤2：在BIM建筑模型基础上，建立建筑物构件特性模块；
步骤3：将BIM建筑模型通过无线传输模块传输到观察者所佩戴的显示头盔上；
步骤4：利用定位***获取观察者的观察信息，同时将用户的观察信息传回计算机内的BIM建筑模型中，BIM建筑模型接收观察者的观察信息，更新建筑模型数据，并向用户传输对应的建筑内部建构展示三维立体图；
步骤5：观察者利用选择手柄输出选择构件特性模块的转换信息，并将该转换信息传送到BIM建筑模型中，BIM建筑模型更新建筑模型数据，向用户传输具有所选择的构件特性的图像或参数信息；
所述的观察信息包括观察者空间位置信息以及姿态变化信息。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的VR虚拟感受方法，其特征在于，所述的步骤4中的定位***包括：设置于显示头盔内部和外部的传感器，
实现步骤4的具体步骤包括：
步骤4.1：通过设置于显示头盔内部的传感器获取观察者的姿态变化信息，通过设置于显示头盔外部的传感器获取观察者的空间位置信息；
步骤4.2：将观察者姿态变化信息通过内置在显示头盔中的无线传输模块传输给计算机，计算机储存信息同时与BIM建筑模型进行实时匹配；
步骤4.3：根据观察者信息改变BIM建筑模型中观察者的空间位置，从BIM建筑模型中调取取得新视点下的建筑模型信息或构件信息或其他数据信息。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的VR虚拟感受方法，其特征在于，
所述的步骤4.3包括以下步骤：
步骤4.3.1：电脑根据获得观察者的空间位置信息的变化，相应改变BIM建筑模型中观察者的空间位置，调整建筑模型，并调取新视点下的图像信息；
步骤4.3.2：将新视点下的图像信息传输到显示头盔显示。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的VR虚拟感受方法，其特征在于，所述的步骤5包括如下步骤：
步骤5.1：选择手柄通过无线结构模块传输相应数据至计算机；
步骤5.2：计算机根据观察者选择的指令，从数据库中调出相应的构件特性模块；
步骤5.3：计算机将调出的构件特性模块图像信息通过无线传输模块传输到显示头盔并显示。
5.根据权利要求1所述的基于BIM的VR虚拟感受方法，其特征在于，
所述的构件特性模块包括：建筑属性模块、建筑模型材质数据模块、建筑内部装修模块和管道模块，根据观察者使用需要选择其中的一个或多个。
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