基于虛擬現實技術的分布式三維室內設計系統設計

張傳勝

摘 要：隨著建筑裝修業的快速發展以及人們生活水平的提高，對建筑的設計要求越來越高，需要對室內環境進行優化設計。采用綠色環保設計思路，進行室內環境的優化布局，提高室內環境的空間使用價值。研究分布式的三維室內設計方法，在提升裝修風格，美化家居空間以及優化室內環境設計中具有重要價值。

關鍵詞：虛擬現實技術；分布式；三維室內設計；系統設計

1 分布式三維室內設計的視覺傳達信息采集分析

1.1 分布式三維室內設計圖像采樣

為了實現分布式三維室內設計的視覺傳達信息優化，采用 Snake 算法對分布式三維室內設計視覺圖像進行邊緣輪廓特征分解，根據特征分解結果進行自適應信息融合增強處理，室內設計的角點分布雅克比矩陣J（x，y，σ）可以表示為：

2.2 顏色特征優化組合

采用邊緣像素點匹配方法，得到分布式三維室內設計視覺圖像在像素間內的紋理分割區域為：

表示在不同的三維視覺重構的網格區域特征值，結合像素區域分割和自適應特征匹配方法，實現分布式三維室內設計的顏色特征優化組合和設計優化。

3 系統開發設計

在圖像和色彩處理算法設計的基礎上，基于虛擬現實和視景仿真技術，進行分布式三維室內設計系統的開發設計，采用 3ds MAX 進行分布式三維室內設計的三維建模，在Multigen Creator建模軟件上實現室內層次化結構設計。采用 PCI總線技術構建分布式三維室內設計系統的信息傳輸模型，構建分布式三維室內設計系統的基本實體對象，采用多線程調度方法進行分布式三維室內設計系統的本地信息處理，采用客戶機/服務器模型構建虛擬現實視景應用支撐層，在CCS 2.20開發平臺下進行分布式三維室內設計系統研究開發，利用WEB—APP 瀏覽器（Browser），WEB—CULL 服務器進行集成軟件層設計，網絡中間件完成分布式三維室內設計系統接入服務，配置中間件完成分布式三維室內設計系統的各種配置工作，得到系統總體設計結構構架如圖 1所示。根據圖 1的總體設計構架，進行系統的模塊化開發設計和總線設計，通過表面層次渲染方法為渲染分布式三維室內設計提供可執行的實時 3D 應用文件。使用Vega Prime API 動態地改變渲染分布式三維室內設計過程中的應用程序加載模式，采用 PCI9054 的 Local 總線進行控制程序加載，在輸出終端輸出 8路 D/A轉換信號，實現分布式三維室內設計系統的總線調度和通信協議開發。采用并行外設接口（PPI）進行人機通信，在ARM Cortex—M3 內核中實現分布式三維室內設計系統的嵌入式調度，利用 Creator 交互式的設計方法進行分布式三維室內設計系統的交叉編譯控制和程序在線讀寫，構建層次結構的編譯軟件。在分布式三維室內設計系統的應用層進行系統的總線傳輸控制，在Simulink建模環境中進行分布式三維室內設計系統的自適應轉發控制和鏈路加載控制，提高分布式三維室內設計系統的信息收發和智能信息處理能力。在分布式三維室內設計系統的內部總線設計中，采用 OpenFlight建模環境進行分布式三維室內設計系統的虛擬現實設計，在編譯軟件中提供了三維圖形觀察器，實現對分布式三維室內設計系統的設計效果的觀測。綜上分析，得到本文設計的分布式三維室內設計系統的開發實現流程如圖 2所示。

4 結語

對室內環境進行優化設計，結合建筑材料的選材和室內裝飾的功能分區調度，美化家居空間，提高室內設計效果，本文提出一種基于虛擬現實技術的分布式三維室內設計方法。采用分布式的特征信息融合方法構建分布式三維室內設計的色彩圖像模型，對分布式三維室內空間分布圖像進行邊緣輪廓檢測和特征提取；采用RGB顏色分解方法對三維室內空間分布圖像進行顏色像素特征分解；采用 3ds MAX 進行分布式三維室內設計的三維建模，在Multigen Creator建模軟件上實現室內層次化結構設計。

參考文獻

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