多源信息融合交互式三維動態視景VR技術的應用

姜壽暉

摘 要 虛擬現實也被稱為VR技術，其可以應用在城市規劃、室內設計、電影電視、游戲等領域中，被人們熟知也僅僅是其應用在電影電視的觀看，還有虛擬現實游戲中。本文簡要介紹了VR技術在建筑設計中的應用，其同建筑信息模型技術（BIM）相融合，使得建筑信息模型有更加明顯的展示效果，表明兩種技術的結合是未來建筑設計行業的發展趨勢。

【關鍵詞】VR技術 BIM技術 建筑設計

傳統模式下的建筑設計使用二維平面圖做為設計表現的基本方式，隨著科學技術的發展，逐漸開始使用三維立體圖展現建筑設計，專業設計人員在觀看這兩種方式的建筑展示圖時，以已有的知識能夠了解建筑設計的整體方向和模式，但是對于普通人來說，觀看這種展示時，只能是一頭霧水。但是，近些年計算機技術和虛擬技術、模型技術的發展，發展升級為虛擬現實技術（VR技術）和建筑信息模型（BIM技術），這兩種技術開始被應用在了建筑設計效果的展示中，增強建筑設計展示效果，可以有效避免上述問題，為此研究多源信息融合交互式三維動態視景VR技術應用在建筑設計中有著非常重要的意義。

1 VR技術和BIM技術的優勢

1.1 VR技術優勢

VR技術中文稱為虛擬現實，使用計算機技術以模擬的形式，生成一種三維虛擬世界，能夠讓應用者快速和不受限制地對虛擬空間世界中事物進行感知，有一種身臨其境的效果。這一技術可以應用在各個領域中，當前VR所在階段為“行業加VR”，越來成熟的技術，使其更加廣泛地應用在數字教育、商業體空間、娛樂游戲、建筑體等領域中，成為新的消費方向，也逐漸形成一種新的商業形態。其創造出的虛擬世界，有一種逼真的效果，逐漸會成為人們生活中的一部分，將在最大程度內實現虛擬化生活。

1.2 BIM技術優勢

這一技術中文稱其為建筑信息模型，主要就是利用建筑工程中各類數據信息，建立出建筑的模型，運用數字仿真模式，模擬建筑物的真實信息。其具有可視性、協調性、模擬性、優化性、可出圖性等優點，應用在建筑工程的造價預算、施工、營銷展示等環節中，比傳統CAD技術有更多的優勢。

2 多源信息融合交互式三維動態視景VR技術具體應用

多源信息融合交互式三維動態視景VR技術的應用成果中，江蘇大劇院的設計展示效果最佳，在BIM技術基礎上融合VR技術，構建出江蘇大劇院的導視系統，可以從720度全方位了解江蘇大劇院。

2.1 以BIM基礎的設計

該劇院一共分成了四個主體部分，分別是音樂廳、歌劇廳、戲劇廳、綜合體，這些主體結構的嵌固端均為地下室頂板，各個單體結構為框架晶結構，呈現為剪刀墻結構形式，外圍的維護結構以及屋蓋均使用了大空間的鋼結構。整理全部的建筑信息數據，構建基礎的BIM模型，在結構設計方案的基礎上，對BIM模型進行再設計，設計出中心線模型，可以提供出準確定位給結構計算部分。設計出頂蓋模型，再設計出主體結構的中心線定位模型，最后將這兩個模型整合在一起，完成真個鋼結構的模型設計。并運用計算機技術將模型輸入專業的結構計算軟件中，執行各個數據的計算，對各個計算結果做綜合考慮，確定出最終的設計方案，完成BIM鋼結構設計。

2.2 導視系統中應用VR技術

在BIM模型基礎之上，應用VR技術設計出大劇院導視系統。從不同視角區分，VR視頻可以分成三個種類，分別是影院效果視頻、全景視頻、特殊VR視屏。在展示大劇院建筑效果中，以全景視頻為主要視頻方式，整個成果是對VR技術的一個突破，打破視角問題，使得VR視頻超大視角能夠實現，該設計中實現了720度的深度交互的虛擬展示。

受眾使用互聯網就能實現觀看的愿望，第一種方式，通過互聯網下載APP；第二種，在線點擊作品，在線觀看。該導視系統又分成了固定端和移動配合端，固定端就是在線道德展示，移動端需要使用虛擬現實的眼鏡，實現陀螺儀漫游式觀看。適合在不同的終端平臺上使用，包括手機、平板、PC等。

3 多源信息融合交互式三維動態視景VR技術應用效果

BIM融合VR之后，使得BIM效果增強，真正達到了所見即所得，非常利于設計師同施工方的溝通，不僅僅能讓建筑設計師直觀地理解建筑意圖，也能讓施工方直接對設計意圖與設計效果有所了解，進而有利于施工方的具體施工。還非常利于建筑設計公司同客戶的溝通，促使更多建筑設計中使用了BIM技術，可以讓客戶有一種沉浸式的體驗，讓客戶對建筑設計的案例有進一步的認識，進而可以知道建筑設計方案是不是自己想要的。這兩種技術的融合，使得建筑設計模型的可視性和具象性加強，在虛擬展示的作用下，讓使用者有一種交互性設計與可視化設計的感覺，大大增強營銷效果。

4 結束語

綜上所述，多源信息融合交互式三維動態視景VR技術的應用，說的就是在建筑設計中將BIM技術融合VR技術，形成一個BIM+VR一體化的系統，滲透在建筑設計行業，讓建筑設計行業擁有更高運算能力，促使建筑行業中使用的軟件和硬件有效結合在一起，推動著建筑設計的不斷發展，是未來建筑設計發展的方向之一。

參考文獻

[1]鄭軼，劉麗娟.基于VR技術的成都歷史街區的文化活態呈現研究[J/OL]. 藝術科技，2017-10-26.

[2]劉家懌.VR技術發展現狀與未來趨勢[J].中國新通信，2016，18（10）：81.

作者單位

遼寧省沈陽市東北大學國防教育學院 遼寧省沈陽市 110819