[發(fā)明專利]建筑信息模型與實(shí)際周邊環(huán)境共同渲染方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110268141.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN112927335B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹煜;周燁;許佳;崔寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交第一航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司
• 主分類號(hào): G06T15/00
• 分類號(hào): G06T15/00;G06T15/04;G06T17/05;G06K19/06;G06T19/20;G06F30/13
• 代理公司: 天津市尚文知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12222
• 代理人: 徐楊陽

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種建筑信息模型與實(shí)際周邊環(huán)境共同渲染方法和系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：創(chuàng)建設(shè)計(jì)主體的三維結(jié)構(gòu)建筑模型；采集設(shè)計(jì)主體周邊的地理環(huán)境信息，獲取包含項(xiàng)目所在區(qū)域位置坐標(biāo)信息的衛(wèi)星圖TIF格式圖像；將采集到的地理環(huán)境信息轉(zhuǎn)化為三維地形曲面并對(duì)曲面進(jìn)行貼圖以模擬真實(shí)環(huán)境，生成環(huán)境地形模型；再加載所述衛(wèi)星圖TIF格式圖像，形成地理環(huán)境模型；導(dǎo)入建筑模型以及地理環(huán)境模型形成整體模型；在整體模型中添加輔助性動(dòng)態(tài)模型單體，并對(duì)最終的整體模型進(jìn)行渲染生成圖片和/或視頻供方案展示。通過上述方法，顯著提升模型建模效率，既保證了模型空間尺寸的準(zhǔn)確性，又能夠節(jié)省重新翻模的時(shí)間，大大提高方案展示的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑模型的渲染方法，具體涉及一種建筑信息模型與實(shí)際周邊環(huán)境共同渲染方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著建筑信息模型(Building Information Modeling，簡(jiǎn)稱BIM)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程設(shè)計(jì)從傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)逐漸向三維設(shè)計(jì)過渡。傳統(tǒng)的CAD圖紙方案展示的效果有限，對(duì)于一些非專業(yè)人士，往往存在一些閱讀障礙。對(duì)于一些較復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)，異性構(gòu)件等，其CAD圖紙往往非常難以看懂。通過BIM軟件，如REVIT、Naviswork等，可以建立精確的三維模型，并給建筑模型賦予材質(zhì)、顏色等，從三維的角度供設(shè)計(jì)人員向業(yè)主以及施工單位展示，傳遞設(shè)計(jì)意圖，提高溝通效率。同時(shí)，BIM模型還能生成二維圖紙，做到二三維結(jié)合，既能直觀展示，也能落到書面，進(jìn)行成果交付。極大的提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)院的服務(wù)水平。

由于BIM相關(guān)的軟件對(duì)硬件的要求較高，專業(yè)性強(qiáng)，軟件的上手難度較大，因此存在諸多的缺陷。比如，(1)BIM模型通常只是針對(duì)設(shè)計(jì)單體，雖然能夠通過實(shí)測(cè)的地形數(shù)據(jù)，建立設(shè)計(jì)單體周邊三維地形模型，但是反映在BIM整體模型中只是一個(gè)曲面，展示的效果較差；(2)BIM建模軟件只能通過搭建一些實(shí)體的模型來模擬建筑周邊的環(huán)境，搭建過程較為繁瑣，耗費(fèi)時(shí)間精力，與真實(shí)環(huán)境相差較大，無法做到真實(shí)還原；(3)BIM模型展示需要熟悉專業(yè)的BIM軟件，對(duì)業(yè)主及相關(guān)人員不友好，操作不便，BIM軟件原生的渲染功能較弱，模型展示效果較差；(4)通過專業(yè)的渲染軟件對(duì)二維圖紙進(jìn)行翻模，雖然可以提升方案的展示效果，但是也違背了BIM正向設(shè)計(jì)的初衷，效率較低，容易出現(xiàn)展示模型與建筑信息模型不匹配的現(xiàn)象；(5)渲染視頻只能反映整體外觀及局部細(xì)節(jié)，無法包含一些構(gòu)件的關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)信息的集成度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種建筑信息模型與實(shí)際周邊環(huán)境共同渲染方法，使設(shè)計(jì)師能夠更加直觀的表現(xiàn)所設(shè)計(jì)的建筑建成后的效果，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種建筑信息模型與實(shí)際周邊環(huán)境共同渲染方法，包括以下步驟：

創(chuàng)建設(shè)計(jì)主體的三維結(jié)構(gòu)建筑模型，通過Revit軟件對(duì)設(shè)計(jì)建筑單體進(jìn)行建模，以真實(shí)反映建筑物的空間幾何尺寸；

采集設(shè)計(jì)主體周邊的地理環(huán)境信息，真實(shí)地形地貌信息以及高程信息，通過谷歌地球下載包含項(xiàng)目所在區(qū)域位置坐標(biāo)信息的衛(wèi)星圖TIF格式圖像，通過Infraworks模型生成器獲取項(xiàng)目區(qū)域的高程、建筑、道路、橋梁信息，存儲(chǔ)在Infraworks云服務(wù)器；

將采集到的地理環(huán)境信息轉(zhuǎn)化為三維地形曲面并對(duì)曲面進(jìn)行貼圖以模擬真實(shí)環(huán)境，在Infraworks中，通過下載服務(wù)器中的數(shù)據(jù)信息，生成含有高程信息以及路網(wǎng)信息的三維立體環(huán)境地形模型；再導(dǎo)入數(shù)據(jù)源，加載所述谷歌衛(wèi)星圖TIF格式圖像，通過設(shè)置坐標(biāo)系，使衛(wèi)星圖與地形模型相吻合，形成地理環(huán)境模型；在地理環(huán)境模型中，根據(jù)實(shí)際情況添加水體、河流等模型元素，并對(duì)道路、橋梁、水體等進(jìn)行微調(diào)以消除模型不合理的地方；

導(dǎo)入建筑模型以及地理環(huán)境模型，并調(diào)整兩個(gè)模型的相對(duì)位置以正確反映建筑建成的效果；將建筑模型與地理環(huán)境模型分別導(dǎo)出為FBX文件，傳輸?shù)絋winmotion軟件中，通過合理的縮放、位置的調(diào)整以及旋轉(zhuǎn)，將建筑模型放置到環(huán)境模型中的擬建位置處，使兩個(gè)模型相匹配；