基于BIM的高速公路模型VR展示方法与流程

本发明涉及建筑周期信息化管理技术，尤其是涉及基于bim的高速公路模型vr展示方法。

背景技术：

bim（buildinginformationmodeling，即建筑信息模型，简称bim），它是继cad技术出现在工程建设行业又一重要的计算机应用技术，是一种建筑周期信息化管理技术，具有模拟性、可视化、协调性、优化性和可出图五大特点。bim建立在三维数字信息技术基础之上，是一种全新的设计、施工、管理、监督方法，bim包含了规划、设计、施工、运营等所有阶段的数据信息。在建筑物任何生命周期中任何阶段，工作人员都可以根据模型以及模型提供的数据有效、正确的决策。vr(virtualreality，即虚拟现实，简称vr)，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它综合了计算机图形系统、仿真技术、传感器技术、显示技术等多种科学技术，是一种可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术。

高速公路bim模型的展示目前只是在三维展示软件中，并没有针对性的利用vr设备展示的软件平台。因此，在目前三维软件平台上展示，不熟悉软件操作的观察者不能够多角度的详细观察三维模型外部结构信息及模型内部构件属性信息，也不能够实现人机之间的互动操作。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种基于bim的高速公路模型vr展示方法，观察者只需要带上显示头盔，利用手柄模拟器就可以身临其境观察高速公路模型信息，实现人机之间的互动。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述基于bim的高速公路模型vr展示方法，包括下述步骤：

第一步、在计算机内安装unity3d平台，将steamvrplugin插件导入到unity3d平台，然后在unity3d平台中设置高速公路bim模型；所述高速公路bim模型内设置有桥梁坐标位置、隧道坐标位置，以及桥梁、隧道、道路等结构的外观和几何尺寸数据；

第二步、将安装有位移传感器的显示头盔、左手柄模拟器、右手柄模拟器通过无线收发模块与所述计算机建立无线通信连接；

第三步、在所述左手柄模拟器和右手柄模拟器中分别设置选择键、扳机键，并通过二次开发脚本实现所述选择键和扳机键与所述高速公路bim模型进行人机交互。

第三步中实现所述选择键和扳机键与所述高速公路bim模型进行人机交互为：所述左手柄模拟器的选择键用于控制改变观察所述高速公路bim模型角度，左手柄模拟器的扳机键用于切换视角观察的位置；所述右手柄模拟器的选择键用于控制观察所述高速公路bim模型的速度及加速度，右手柄模拟器的扳机键用于查看高速公路bim模型内部属性。

本发明优点在于观察者不需要熟悉软件，只需带上头盔、控制手柄模拟器的选择键及扳机，高速公路bim模型信息就会在显示头盔中显示，观察者即可身临其境的观看高速公路bim模型属性信息，使用手柄模拟器操控高速公路bim模型，形成人与虚拟现实的互动。

附图说明

图1是按照本发明方法组成的高速公路模型vr展示系统方框图。

图2是本发明方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1、2所示，本发明所述基于bim的高速公路模型vr展示方法，按照下述步骤进行：

第一步、在计算机内安装unity3d平台，将steamvrplugin插件导入到unity3d平台，然后在unity3d平台中设置高速公路bim模型；所述高速公路bim模型内设置有桥梁坐标位置、隧道坐标位置，以及桥梁、隧道、道路等结构的外观和几何尺寸数据；

第二步、将安装有位移传感器的显示头盔、左手柄模拟器、右手柄模拟器通过无线收发模块与所述计算机建立无线通信连接；

第三步、在所述左手柄模拟器和右手柄模拟器中分别设置选择键、扳机键，并通过二次开发脚本（touchpadpresswalking.cs）实现所述选择键和扳机键与所述高速公路bim模型进行人机交互；编写的二次开发脚本（touchpadpresswalking.cs）功能主要是提前定位观看路径，左手柄模拟器的选择键（上、下、左、右键）用于控制改变观察所述高速公路bim模型角度，左手柄模拟器的扳机键用于切换视角观察的位置；右手柄模拟器的选择键（上、下、左、右键）用于控制观察所述高速公路bim模型的速度及加速度，右手柄模拟器的扳机键用于查看高速公路bim模型内部属性。

在使用本发明高速公路bim模型时，观察者戴上显示头盔，左手持左手柄模拟器，右手持右手柄模拟器，通过左手柄模拟器和右手柄模拟器上设置的选择键和扳机键，即可直接控制观察者观看高速公路bim模型方向速度以及位置切换；安装在显示头盔上的位移传感器，由于显示头盔与人体头部的移动方向保持一致，即可实时将检测到观察者的位置移动信息、视线变化信息通过无线收发模块传输给计算机，计算机根据位移传感器所发出的视线变化信号锁定观察目标，并实时将有关图形信息反馈给显示头盔。

根据显示头盔显示的图像信息，观察者如果想要详细的查看高速公路bim模型中的某个模块的信息，利用左手柄模拟器、右手柄模拟器上的选择键及扳机键，就可以操作高速公路bim模型同时控制观察者观看的速度、视角，并通过无线收发模块传输给计算机，计算机再通过无线收发模块传输给显示头盔，观察者可以详细、清晰的查看高速公路bim模型的三维信息。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于BIM的高速公路模型VR展示方法，一、在计算机内安装Unity3D平台，将SteamVR Plugin插件导入到Unity3D平台，然后在Unity3D平台中设置高速公路BIM模型；二、将安装有位移传感器的显示头盔、左手柄模拟器、右手柄模拟器通过无线收发模块与计算机建立无线通信连接；三、在左手柄模拟器和右手柄模拟器中分别设置选择键、扳机键，并通过二次开发脚本实现所述选择键和扳机键与所述高速公路BIM模型进行人机交互。本发明优点在于观察者不需要熟悉软件即可身临其境的观看高速公路BIM模型属性信息，形成人与虚拟现实的互动。

技术研发人员：杜战军;吴继峰;刘志丽;张潮洋;王鑫;张军伟;黄冉
受保护的技术使用者：河南省交通规划设计研究院股份有限公司
技术研发日：2017.03.15
技术公布日：2017.07.14