增強現實技術在建筑設計仿真中的應用研究

郭琦

摘 要 近些年來，隨著新興技術的不斷推廣與應用，以增強現實技術為首的新興技術逐漸在各大行業領域中得到了良好應用，尤其是建筑設計領域中。針對于此，可能主要以增強現實技術為研究對象，通過深入分析增強現實技術的內涵本質，闡明增強現實技術在建筑設計仿真中的應用實踐問題，以期可以給同行業人員提供一定的參考價值。

關鍵詞 現實技術;建筑設計;仿真分析;應用

1增強現實技術的內涵分析

所謂的增強現實技術，主要是以虛擬技術為重要依托，通過不斷創新與發展延伸而來的一種全新技術類型。應用過程中主要利用計算機等設備生成虛擬物體以及場景等信息，并將畫面疊加到真實場景當中，促使真實場景畫面感更加真實、具體。結合以往的應用經驗來看。合理應用，增強現實技術，不僅可以將虛擬畫面投入到真實場景當中，同時還可以將真實場景圖像畫面變得更加具體、生動。如此一來，虛擬與現實基本上可以保持協調統一的狀態，使得人們可以用肉眼觀察到真實場景[1]。

一般來說，增強現實技術涉及的主要原理為利用攝像機等設備將真實場景拍攝下來。技術人員通過根據真實場景進行操作分析，利用跟蹤算法實現對視頻流中各種場景的針對性處理，以確保模擬場景與真實場景無論是在位置，還是在形態方面都保持一致。并在此基礎上利用科學計算分析功能，實現對虛擬場景的模擬分析過程，以確保虛擬場景與視頻流之間可以互動融合。

2增強現實技術在建筑設計仿真中的應用實踐

結合當前發展情況來看，增強現實技術已經在建筑設計領域中得到了廣泛推廣與應用，且在應用成果反饋效果方面表現良好。針對于此，下文主要針對增強現實技術在建筑設計仿真中的應用實踐問題進行總結與歸納，以供參考。

2.1 增強現實技術在建筑設計仿真分析中的構思應用

增強現實技術在建筑設計仿真分析中的應用原理主要為：實現建筑設計虛擬模型與實際拍攝建筑周邊環境視頻流表現結果情況的充分融合功能，確保虛擬漫游場景得以確立形成，并以視頻流形式輸出來。結合實際應用情況來看，增強現實技術仿真系統一般不需要針對周邊環境進行建模處理，只需要利用建筑設計方法就可以實現建模處理過程。與此同時，根據增強現實技術的真實反饋情況，實現對跟蹤注冊技術的實時處理，以確保虛擬建筑模型與真實環境之間始終保持協調統一的關系。

在此基礎上，技術人員應該利用建筑設計虛擬模型功能，實現對場景的定位以及投影處理等工作處理過程。如此一來，建筑與周邊環境基本上可以得到完美融合，并達到良好的仿真效果。最重要的是增強技術，在建筑設計仿真系統應用過程中，不需要對周邊建筑環境進行建模處理，就可以實現建筑設計與周邊環境的互動仿真過程。這不僅可以解決以往仿真局限問題，同時還可以針對設計方案進行科學評估，具有一定的應用價值[2]。

2.2 增強現實技術在建筑設計系統中的技術應用效果

增強現實技術在建筑設計系統應用中可以實現對真實目標位置的跟蹤處理。如操作人員可以根據虛擬目標表現情況，針對真實場景定位注冊問題進行統籌規劃與合理落實。根據具體反饋結果，明確當前虛實結合情況。系統運行過程，操作人員可并用標記卡真實目標位置實現對目標事物的狀態跟蹤處理。以往的技術相較而言。增強現實的建筑設計技術基本上可以實現對。任意一幅圖像的跟蹤處理，并根據標記卡狀態反饋情況確定良好的攝像機位置。如此一來，不僅可以規避以往操作失誤問題，同時，還可以進一步提高增強現實技術在建筑設計系統中的應用效果。

2.3 增強現實技術在建筑設計仿真系統中的結果分析效果

增強現實技術可以在建筑設計仿真系統中針對某一結果進行分析，并根據結果分析反饋情況，明確建筑設計仿真效果表現。以某廣場涼亭設計為參考依據，針對增強現實建筑設計仿真系統的應用問題進行研究與分析。

在軟件系統的應用方面，建議操作人員可以優先利用3D Max建模軟件。究其原因，主要是因為3DMax建模軟件可以針對涼亭模型整體情況進行適當修改與優化。在建筑仿真系統的應用方面，應該優先利用基于增強現實技術的見證仿真系統。結合以往的經驗來看。增強現實的建筑仿真系統主要利用OpenGL等新興軟件進行自主研發設計的。正式運行管理期間，可以根據標記卡位置狀態實現實時跟蹤過程。并根據實時跟蹤狀態反饋結果，針對涼亭虛擬模型以及建筑周邊環境涉及的數據問題進行模擬分析。

利用三模軟件設計完三維模型之后，設計人員可以利用攝像頭設備實現對建筑周邊場地任意角度的拍攝過程。并根據增強現實建筑設計仿真系統，實現對標記卡位置狀態的針對性處理。并在此基礎上，根據標記卡反饋情況確定相機具體位置。利用幾何變換方式實現對涼亭模型與建筑周邊環境的模擬分析過程。其中，輸出的結果就是我們所說的結合視頻流。相關設計人員可以根據視頻流反饋情況，利用不同拍攝視角對建筑周邊場地的場景進行隨意切換，呈現出良好的建筑模型設計效果[3]。

3增強現實的建筑設計仿真與虛擬仿真的對比應用分析

增強現實建筑設計仿真與傳統虛擬現實建筑設計仿真相較而言，具備以下幾點應用優勢：一方面，設計人員可以根據建筑周邊環境表現情況實現建模處理過程。這樣一來，不僅可以縮短設計人員仿真所需的工作時間，同時還可以減輕仿真工作量。另一方面，設計人員可以根據最后輸出結果表現情況，對周邊環境問題進行分析處理。明確正式施工期間可能遇見的風險問題，并加以規避。如此一來，不僅可以為建筑設計效果提供良好保障，同時還可以為建筑施工質量提供良好保障。

4結束語

總而言之，建筑設計領域通過合理應用增強現實技術，不僅可以實現對建筑設計的仿真分析過程，同時還可以實現現實與虛擬的有機結合過程。鑒于增強現實技術的重要性，建議相關設計人員應該準確把握增強現實技術的原理機內涵本質，盡量從多個方面針對增強現實技術的應用問題進行貫徹與落實，以確保建筑設計目標得以進一步深化。

參考文獻

[1] 劉劍峰.增強現實技術在建筑設計中的應用研究[D].開封：河南大學，2018.

[2] 趙文斌.虛擬現實技術在建筑設計前期的應用研究[D].長春：吉林建筑大學，2018.

[3] 張濤.虛擬現實技術在建筑設計中的應用初探[D].重慶：重慶大學，2019.