CN112308954A - 一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法 - Google Patents

一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112308954A
CN112308954A CN201911176319.9A CN201911176319A CN112308954A CN 112308954 A CN112308954 A CN 112308954A CN 201911176319 A CN201911176319 A CN 201911176319A CN 112308954 A CN112308954 A CN 112308954A
Authority
CN
China
Prior art keywords
building
model
scene
space
animation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911176319.9A
Other languages
English (en)
Inventor
邹汉平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hainan Development Control Intelligent Environment Construction Group Co ltd
Original Assignee
Hainan Development Control Intelligent Environment Construction Group Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hainan Development Control Intelligent Environment Construction Group Co ltd filed Critical Hainan Development Control Intelligent Environment Construction Group Co ltd
Priority to CN201911176319.9A priority Critical patent/CN112308954A/zh
Publication of CN112308954A publication Critical patent/CN112308954A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T13/00—Animation
    • G06T13/20—3D [Three Dimensional] animation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/04—Texture mapping
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

本发明涉及智慧运维技术领域，尤其是一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法；包括基于构建的建筑空间坐标系和比例尺，采用构件的位置和参数构建建筑空间构件数学模型，对各构件的数学模型实施融合后构建总体建筑空间的数学模型；采用open gl虚拟现实技术，基于目标建筑空间数学模型对目标建筑进行扩展加工，给予目标建筑赋予材质和纹理特征；获得建筑空间三维虚拟视图，将建筑空间三维虚拟视图进行三维渲染处理，呈现出生动形象的建筑空间三维虚拟效果图；对建筑房间内部进行vr建模；vr展示，对建筑模型外部进行细致的描述，这种描述是基于准确和一致的坐标系及其比例尺的，带有矢量属性，即使缩放也并不会造成失真。

Description

一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法
技术领域
本发明涉及智慧运维技术领域，尤其是一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法。
背景技术
传统建筑模型的展示中，通常采用沙盘进行展示。可以理解的，沙盘在展示虚拟建筑(模型)，由于空间的约束性，在虚拟建筑空间的细节处理上效果很差，缺乏有效渲染以及动画呈现方式，导致建筑空间仿真效果较差。最为经典的应用场景就是个大楼盘的销售中心的小区沙盘展示。由于上述原因等造成沙盘对于楼宇、绿化区域、公共活动场所难以真实呈现，另外还需要另外的室内展示沙盘进行室内展示，即使通过这些展示，其展示效果与实景(样板房)依旧相差甚远。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种高仿真的建筑虚拟仿真方法。
本发明的技术方案为：
一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一，基于构建的建筑空间坐标系和比例尺，采用构件的位置和参数构建建筑空间构件数学模型，对各构件的数学模型实施融合后构建总体建筑空间的数学模型；
步骤二，采用open gl虚拟现实技术，基于目标建筑空间数学模型对目标建筑进行扩展加工，给予目标建筑赋予材质和纹理特征；
步骤三，获得建筑空间三维虚拟视图，将建筑空间三维虚拟视图进行三维渲染处理，呈现出生动形象的建筑空间三维虚拟效果图；
步骤四，使用动画设计技术对建筑空间三维虚拟效果图进行动画展示；
步骤五，对建筑房间内部进行vr建模；
步骤六，对建筑空间三维虚拟效果图中的每个房间进行标注，动画展示中通过鼠标拾取标注进入房间画面；
步骤七，vr展示。
进一步地，所述步骤一的分解步骤包括：
S1a，仿真设计结构图，通过cad、3ds max软件进行目标建筑的基本建模、工程量计渲染以及动画制作；
S2a，构建建筑空间数学建模，包括空间坐标系和比例尺的构建、构件的表示；
其中，空间坐标系和比例尺的构建方法：将规格相同的砖块铺设在建筑物的外墙，基础单位选择单个砖块的长宽，渲染整体建筑的同时也得到了合适且准确的比例尺；
其中，构件的表示方法：在空间直角坐标系中的坐标即为构建的位置，根据Z/X/Y轴的优先顺序选取最小值的坐标点，也就是构件的位置，建筑物通过构建后当成是一系列的构件进行求和处理。
进一步地，所述步骤二的分解步骤包括：
S1b，复合纹理集深度纹理的应用；
S2b，脱屏渲染环境的建立和使用；
S3b，基于蒙版测试的阴影体建立；
S4b，基于视觉贴图坐标的投影贴图。
进一步地，所述步骤三的分解步骤包括：
S1c，确定材质、贴图坐标计算方式，对环境光、漫反射、透明度参数进行设置，将材质纹理添加到关键实体上；
S2c，供应电光、锥光、平行光、柱光和面光，从而建立光源；
S3c，规划人员安置目标相机，确定观察角度，安放视点；
S4c，建立配景，例如行人、交通工具、标牌等；
S5c，***配景中的图像在***渲染图前选择实际尺寸。
进一步地，所述步骤四的分解步骤包括：
S1d，在动画制作上建立bezier曲线相机路径，通过多视窗交互方式实现，把所有重要点的参数写入，在建筑空间场景浏览模拟时，采用open gl动画与渲染动画实现建筑空间三维虚拟动画的呈现；
S2d，通过渲染构件的电线模型检查构件的几何空间是否有误，通过在有渲染图形基础上调节已经渲染的图像得到视角。
进一步地，所述步骤五的分解步骤包括：
S1e，设定场景切换路径以及界面交互逻辑；
S2e，实景拍摄视频或者全景图；
S3e，将视频或者全景图进行剪辑或者拼接，输出全景视频或者全景图；
S4e，制作交互动画以及vr中2d界面输出交互动画png序列，2d界面元素切图；
S5e，设定交互逻辑输出可交互的vr内容；
S6e，对vr场景进行逻辑测试，通过不断的测试和修改消除bug
S7e，3d建模场景制作；
S8e，3d模型实时渲染，实现vr行走。
其中，所述3d建模场景制作的具体步骤为：
1)设定场景切换路径以及界面交互逻辑；
2)使用草图或者草模输出场景示意；
3)根据场景示意进行建模输出3d模型；
4)制作交互动画以及2d界面输出交互动画png序列，2d界面元素切图。
本发明的有益效果为：对建筑模型外部进行细致的描述，这种描述是基于准确和一致的坐标系及其比例尺的，带有矢量属性，即使缩放也并不会造成失真，具备高度仿真效果；建筑物内部可通过vr进行高度仿真，同样具备高仿真度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式作进一步说明：
一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一，基于构建的建筑空间坐标系和比例尺，采用构件的位置和参数构建建筑空间构件数学模型，对各构件的数学模型实施融合后构建总体建筑空间的数学模型；包括：
S1a，仿真设计结构图，通过cad、3ds max软件进行目标建筑的基本建模、工程量计渲染以及动画制作；
S2a，构建建筑空间数学建模，包括空间坐标系和比例尺的构建、构件的表示；
其中，空间坐标系和比例尺的构建方法：将规格相同的砖块铺设在建筑物的外墙，基础单位选择单个砖块的长宽，渲染整体建筑的同时也得到了合适且准确的比例尺；
其中，构件的表示方法：在空间直角坐标系中的坐标即为构建的位置，根据Z/X/Y轴的优先顺序选取最小值的坐标点，也就是构件的位置，建筑物通过构建后当成是一系列的构件进行求和处理。
步骤二，采用open gl虚拟现实技术，基于目标建筑空间数学模型对目标建筑进行扩展加工，给予目标建筑赋予材质和纹理特征；包括：
S1b，复合纹理集深度纹理的应用；
S2b，脱屏渲染环境的建立和使用；
S3b，基于蒙版测试的阴影体建立；
S4b，基于视觉贴图坐标的投影贴图。
步骤三，获得建筑空间三维虚拟视图，将建筑空间三维虚拟视图进行三维渲染处理，呈现出生动形象的建筑空间三维虚拟效果图；包括：
S1c，确定材质、贴图坐标计算方式，对环境光、漫反射、透明度参数进行设置，将材质纹理添加到关键实体上；
S2c，供应电光、锥光、平行光、柱光和面光，从而建立光源；
S3c，规划人员安置目标相机，确定观察角度，安放视点；
S4c，建立配景，例如行人、交通工具、标牌等；
S5c，***配景中的图像在***渲染图前选择实际尺寸。
步骤四，使用动画设计技术对建筑空间三维虚拟效果图进行动画展示；包括：
S1d，在动画制作上建立bezier曲线相机路径，通过多视窗交互方式实现，把所有重要点的参数写入，在建筑空间场景浏览模拟时，采用open gl动画与渲染动画实现建筑空间三维虚拟动画的呈现；
S2d，通过渲染构件的电线模型检查构件的几何空间是否有误，通过在有渲染图形基础上调节已经渲染的图像得到视角。
步骤五，对建筑房间内部进行vr建模；包括：
S1e，设定场景切换路径以及界面交互逻辑；
S2e，实景拍摄视频或者全景图；
S3e，将视频或者全景图进行剪辑或者拼接，输出全景视频或者全景图；
S4e，制作交互动画以及vr中2d界面输出交互动画png序列，2d界面元素切图；
S5e，设定交互逻辑输出可交互的vr内容；
S6e，对vr场景进行逻辑测试，通过不断的测试和修改消除bug
S7e，3d建模场景制作；
S8e，3d模型实时渲染，实现vr行走。
其中，所述3d建模场景制作的具体步骤为：
1)设定场景切换路径以及界面交互逻辑；
2)使用草图或者草模输出场景示意；
3)根据场景示意进行建模输出3d模型；
4)制作交互动画以及2d界面输出交互动画png序列，2d界面元素切图。
步骤六，对建筑空间三维虚拟效果图中的每个房间进行标注，动画展示中通过鼠标拾取标注进入房间画面；
步骤七，vr展示。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一，基于构建的建筑空间坐标系和比例尺，采用构件的位置和参数构建建筑空间构件数学模型，对各构件的数学模型实施融合后构建总体建筑空间的数学模型；
步骤二，采用open gl虚拟现实技术，基于目标建筑空间数学模型对目标建筑进行扩展加工，给予目标建筑赋予材质和纹理特征；
步骤三，获得建筑空间三维虚拟视图，将建筑空间三维虚拟视图进行三维渲染处理，呈现出生动形象的建筑空间三维虚拟效果图；
步骤四，使用动画设计技术对建筑空间三维虚拟效果图进行动画展示；
步骤五，对建筑房间内部进行vr建模；
步骤六，对建筑空间三维虚拟效果图中的每个房间进行标注，动画展示中通过鼠标拾取标注进入房间画面；
步骤七，vr展示。
2.根据权利要求1所述的一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：所述步骤一的分解步骤包括：
S1a，仿真设计结构图，通过cad、3ds max软件进行目标建筑的基本建模、工程量计渲染以及动画制作；
S2a，构建建筑空间数学建模，包括空间坐标系和比例尺的构建、构件的表示。
3.根据权利要求2所述的一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：空间坐标系和比例尺的构建方法：将规格相同的砖块铺设在建筑物的外墙，基础单位选择单个砖块的长宽，渲染整体建筑的同时也得到了合适且准确的比例尺。
4.根据权利要求3所述的一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：构件的表示方法：在空间直角坐标系中的坐标即为构建的位置，根据Z/X/Y轴的优先顺序选取最小值的坐标点，也就是构件的位置，建筑物通过构建后当成是一系列的构件进行求和处理。
5.根据权利要求4所述的一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：所述步骤二的分解步骤包括：
S1b，复合纹理集深度纹理的应用；
S2b，脱屏渲染环境的建立和使用；
S3b，基于蒙版测试的阴影体建立；
S4b，基于视觉贴图坐标的投影贴图。
6.根据权利要求5所述的一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：所述步骤三的分解步骤包括：
S1c，确定材质、贴图坐标计算方式，对环境光、漫反射、透明度参数进行设置，将材质纹理添加到关键实体上；
S2c，供应电光、锥光、平行光、柱光和面光，从而建立光源；
S3c，规划人员安置目标相机，确定观察角度，安放视点；
S4c，建立配景，例如行人、交通工具、标牌等；
S5c，***配景中的图像在***渲染图前选择实际尺寸。
7.根据权利要求6所述的一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：所述步骤四的分解步骤包括：
S1d，在动画制作上建立bezier曲线相机路径，通过多视窗交互方式实现，把所有重要点的参数写入，在建筑空间场景浏览模拟时，采用open gl动画与渲染动画实现建筑空间三维虚拟动画的呈现；
S2d，通过渲染构件的电线模型检查构件的几何空间是否有误，通过在有渲染图形基础上调节已经渲染的图像得到视角。
8.根据权利要求7所述的一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：所述步骤五的分解步骤包括：
S1e，设定场景切换路径以及界面交互逻辑；
S2e，实景拍摄视频或者全景图；
S3e，将视频或者全景图进行剪辑或者拼接，输出全景视频或者全景图；
S4e，制作交互动画以及vr中2d界面输出交互动画png序列，2d界面元素切图；
S5e，设定交互逻辑输出可交互的vr内容；
S6e，对vr场景进行逻辑测试，通过不断的测试和修改消除bug
S7e，3d建模场景制作；
S8e，3d模型实时渲染，实现vr行走。
9.根据权利要求7所述的一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法，其特征在于：所述3d建模场景制作的具体步骤为：
1)设定场景切换路径以及界面交互逻辑；
2)使用草图或者草模输出场景示意；
3)根据场景示意进行建模输出3d模型；
4)制作交互动画以及2d界面输出交互动画png序列，2d界面元素切图。
CN201911176319.9A 2019-11-26 2019-11-26 一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法 Pending CN112308954A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911176319.9A CN112308954A (zh) 2019-11-26 2019-11-26 一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911176319.9A CN112308954A (zh) 2019-11-26 2019-11-26 一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112308954A true CN112308954A (zh) 2021-02-02

Family

ID=74336311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911176319.9A Pending CN112308954A (zh) 2019-11-26 2019-11-26 一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112308954A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113763113A (zh) * 2021-03-04 2021-12-07 北京沃东天骏信息技术有限公司 一种物品展示方法和装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106023301A (zh) * 2016-05-03 2016-10-12 广州凡拓动漫科技有限公司 建筑物信息展示方法和***
CN106157359A (zh) * 2015-04-23 2016-11-23 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种虚拟场景体验***的设计方法
CN106251185A (zh) * 2016-08-24 2016-12-21 四川见山科技有限责任公司 基于ue4引擎的vr房产展示与交互***
KR20170101575A (ko) * 2016-02-29 2017-09-06 주식회사 엘지유플러스 가상 현실 컨텐츠 변환 방법 및 장치
CN107356230A (zh) * 2017-07-12 2017-11-17 深圳市武测空间信息有限公司 一种基于实景三维模型的数字测图方法和***
CN108510592A (zh) * 2017-02-27 2018-09-07 亮风台（上海）信息科技有限公司 真实物理模型的增强现实展示方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106157359A (zh) * 2015-04-23 2016-11-23 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种虚拟场景体验***的设计方法
KR20170101575A (ko) * 2016-02-29 2017-09-06 주식회사 엘지유플러스 가상 현실 컨텐츠 변환 방법 및 장치
CN106023301A (zh) * 2016-05-03 2016-10-12 广州凡拓动漫科技有限公司 建筑物信息展示方法和***
CN106251185A (zh) * 2016-08-24 2016-12-21 四川见山科技有限责任公司 基于ue4引擎的vr房产展示与交互***
CN108510592A (zh) * 2017-02-27 2018-09-07 亮风台（上海）信息科技有限公司 真实物理模型的增强现实展示方法
CN107356230A (zh) * 2017-07-12 2017-11-17 深圳市武测空间信息有限公司 一种基于实景三维模型的数字测图方法和***

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113763113A (zh) * 2021-03-04 2021-12-07 北京沃东天骏信息技术有限公司 一种物品展示方法和装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108564527B (zh) 基于神经网络的全景图内容补全和修复的方法及装置
RU2433487C2 (ru) Способ проецирования изображения на поверхности реальных объектов
CN102800119B (zh) 一种三维曲线的动画展示方法和装置
CN110728755B (zh) 场景间漫游、模型拓扑创建、场景切换方法及***
CN103077552B (zh) 一种基于多视点视频的三维展示方法
CN113593051B (zh) 一种实景可视化方法及大坝可视化方法及计算机设备
CN107292954B (zh) 一种三维模型与照片融合方法
CN111062869B (zh) 一种面向曲面幕的多通道校正拼接的方法
CN112530005B (zh) 一种三维模型直线结构识别与自动修复方法
CN115953298A (zh) 基于虚幻引擎的实景视频与三维虚拟模型的虚实融合方法
CN103455299B (zh) 大型墙面立体投影的方法
CN116228960A (zh) 虚拟博物馆展示***的构建方法、构建***和展示***
CN106846474B (zh) 基于时序特征和粒子***的WebGIS时空过程模拟方法
WO1996013018A1 (en) Methods and apparatus for rapidly rendering photo-realistic surfaces on 3-dimensional wire frames automatically
CN116664752B (zh) 基于图案化光照实现全景显示的方法、***及存储介质
CN112700548A (zh) 一种bim模型在可视化变电站中与视频信息的融合方法
CN112308954A (zh) 一种建筑模型信息化及其实景虚拟仿真方法
CN113516761B (zh) 视错觉类裸眼3d内容制作方法及装置
CN106920280A (zh) 三维动态场景建立方法
Bai Research on 3D landscape design simulation platform under virtual reality architecture
JPH0154749B2 (zh)
CN113568700B (zh) 显示画面调整方法、装置、计算机设备和存储介质
CN111899590B (zh) 一种仿真操作培训过程的混合现实观摩方法
JP2012108632A (ja) 異なる詳細度を持つ同一地物の外観表示用画像の生成方法及びその装置
Shen Research on the Application of Computer Big Data Technology in the Modeling of Architectural Interior Design Renderings

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20210202