本发明涉及三维建筑信息模型技术领域，尤其涉及一种三维建筑模型综合展示和分析系统及其分析方法。
背景技术：
bim(buildinginformationmodeling，建筑信息模型)理念已经广泛应用到现在的建筑行业中，各个部门通过一个模型进行协同合作，供于协同合作的建筑物模型的可视性就尤为重要。目前，在bim中，建筑物的三维模型应用设计软件观察，这种方法较于二维图纸更加直观，更加易于对模型进行查错和修改。
cofrac(couplinganalysisofmultiphysicsinfracturenetwork，岩垚)是广泛用于地下建筑开发和油气资源开发的力学分析系统，能有效地分析和预测地下工程风险，是bim建筑信息系统的重要组成部分；vr(virtualreality，虚拟现实)技术已经广泛应用于各类行业中，它创造了一种新的人机交互模式，使观察者能有置身其中的真实感觉，给人更加完美的产品体验。
在建筑行业中，目前有结合vr技术应用在建筑物的三维模型中，给用户或者工作人员更加真实的建筑模型的体验，更加易于对模型进行查错和修改，但是目前还没有将bim、cofrac和vr技术三者相结合的案例，且建筑物三维模型的vr制作麻烦，需要专业人员才能进行。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中的不足，提供一种三维建筑模型综合展示和分析系统及其分析方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
依据本发明的一个方面，提供一种三维建筑模型综合展示和分析系统，包括模型导出模块、分析模块、vr制作模块、vr展示模块和vr设备；
所述模型导出模块用于将三维建筑模型导出为模型几何分析文件；所述分析模块用于导入所述模型几何分析文件，并对所述模型几何分析文件进行力学分析后，输出vr模型文件；
所述vr制作模块用于将所述vr模型文件制作成vr场景；所述vr展示模块用于将所述vr场景导出为vr图像，并将所述vr图像复制拷贝到pc端或者移动端进行展示；
所述vr设备用于在pc端或者移动端查看所述vr图像；
其中，所述模型几何分析文件为所述分析模块所能适用的格式文件。
本发明的有益效果是：本发明利用模型导出模块、分析模块和vr制作模块将三维建筑模型、力学分析和vr技术相结合，在制作vr图像之前，先利用分析模块对模型几何分析文件进行力学分析，并将力学分析结果嵌入到vr模型文件中，所以用户在通过vr设备直观的查看三维建筑模型的vr图像的同时，还能查看三维建筑模型的力学分析结果，帮助用户快速判断建筑的工程灾害，增加了实用性，提高了工作效率；另外，通过本发明，用户可以将三维建筑模型一键生成vr图像，操作简便。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述分析模块包括力学计算单元、工程灾害预测单元和vr模型制作单元；
所述力学计算单元用于对所述模型几何分析文件进行力学计算，并生成计算结果，得到计算结果输出文件；
所述工程灾害预测单元利用所述计算结果输出文件分析所述三维建筑模型的力学性质，并通过该力学性质预测所述三维建筑模型的工程灾害；
所述vr模型制作单元结合所述工程灾害预测单元的分析结果，对所述计算结果输出文件进行重新编码，生成rmc组件，并将所述rmc组件输出为vr模型文件。
上述进一步方案的有益效果是：利用力学计算单元对模型几何分析文件进行力学计算，方便工程灾害预测单元对三维建筑模型的力学性质进行分析，从而预测三维建筑模型的工程灾害。
进一步，所述力学性质包括所述三维建筑模型的应力最危险点、应变最危险点、属性变形最危险点及建筑结构最危险点。
上述进一步方案的有益效果是：通过对三维建筑模型的应力最危险点、应变最危险点、属性变形最危险点及建筑结构最危险点进行分析，方便对建筑结构的工程灾害进行预测。
进一步，所述vr制作模块包括模型导入单元、观测点选择单元和vr制作单元；
所述模型导入单元用于将所述vr模型文件导入到所述vr制作单元，所述vr制作单元给所述vr模型文件分配材质球和贴图，并进行灯光处理；
所述观测点选择单元用于在所述vr模型文件中指定需要捕获全景图的观测点，所述vr制作单元在所述观测点处对所述vr模型文件进行全景图渲染，并输出vr场景图。
上述进一步方案的有益效果是：利用vr制作单元对vr模型文件进行图渲染和实时交互，从而能够在指定的观测点处生成vr场景图，操作简便。
进一步，所述vr展示模块包括图像输出单元和图像分享单元，所述图像输出单元用于将所述vr场景图导出为vr图像，所述vr图像的格式为jpg；所述图像分享单元用于将所述vr图像复制拷贝到pc端或者移动端进行展示。
进一步，在所述pc端或者所述移动端安装有全景图软件。
上述进两步方案的有益效果是：方便用户在pc端或者移动端查看vr图像，使用户能有置身其中的真实感觉，给用户更加完美的建筑模型的体验。
依据本发明的另一个方面，提供一种三维建筑模型综合展示和分析系统的分析方法，包括以下步骤：
s01：导出三维建筑模型的模型几何分析文件；
s02：对所述模型几何分析文件进行力学分析后，输出vr模型文件；
s03：将所述vr模型文件制作成vr场景；
s04：将所述vr场景导出为vr图像，并将所述vr图像复制拷贝到pc端或者移动端进行展示；
s05：利用vr设备在pc端或者移动端查看所述vr图像；
其中，所述模型几何分析文件为所述分析模块所能适用的格式文件。
本发明的有益效果是：将三维建筑模型、力学分析和vr技术相结合，在制作vr图像之前，先对模型几何分析文件进行力学分析，并将力学分析结果嵌入到vr模型文件中，所以用户在通过vr设备直观的查看三维建筑模型的vr图像的同时，还能查看三维建筑模型的力学分析结果，帮助用户快速判断建筑的工程灾害，增加了实用性，提高了工作效率。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述步骤s02具体包括以下步骤：
s02.1：对所述模型几何分析文件进行力学计算，并生成计算结果，得到计算结果输出文件；
s02.2：利用所述计算结果输出文件分析所述三维建筑模型的力学性质，并通过该力学性质预测所述三维建筑模型的工程灾害；
其中，所述力学性质包括所述三维建筑模型的应力最危险点、应变最危险点、属性变形最危险点及建筑结构最危险点；
s02.3：结合所述步骤s02.2的分析结果，对所述计算结果输出文件进行重新编码，生成rmc组件，并将所述rmc组件输出为vr模型文件。
上述进一步方案的有益效果是：对模型几何分析文件进行力学计算，方便工程灾害预测单元对三维建筑模型的力学性质进行分析，从而预测三维建筑模型的工程灾害。
进一步，所述步骤s03具体包括以下步骤：
s03.1：导入所述vr模型文件；
s03.2：给所述vr模型文件分配材质球和贴图，并进行灯光处理；
s03.3：在所述vr模型文件中指定需要捕获全景图的观测点；
s03.4：在所述观测点处对所述vr模型文件进行全景图渲染，并输出vr场景图。
上述进一步方案的有益效果是：对vr模型文件进行图渲染和实时交互，从而能够在指定的观测点处生成vr场景图，操作简便。
进一步，所述步骤s04具体包括以下步骤：
s04.1：将所述vr场景图导出为vr图像；
其中，所述vr图像的格式为jpg；
s04.2：将所述vr图像复制拷贝到pc端或者移动端进行展示。
上述进一步方案的有益效果是：方便用户查看vr图像。
附图说明
图1为本发明一种三维建筑模型综合展示和分析系统的模块结构图；
图2为本发明一种三维建筑模型综合展示和分析系统的分析方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种三维建筑模型综合展示和分析系统，其包括模型导出模块、分析模块、vr制作模块、vr展示模块和vr设备，所述模型导出模块用于将三维建筑模型导出为模型几何分析文件；
所述分析模块用于导入所述模型几何分析文件，并对所述模型几何分析文件进行力学分析后，输出vr模型文件；
所述vr制作模块用于将所述vr模型文件制作成vr场景；
所述vr展示模块用于将所述vr场景导出为vr图像，并将所述vr图像复制拷贝到pc端或者移动端进行展示；
所述vr设备用于在pc端或者移动端查看所述vr图像。
其中，所述模型几何分析文件为所述分析模块所能适用的格式文件。
所述模型导出模块包括bim三维建筑软件，利用所述bim三维建筑软件将所述三维建筑模型导出为所述分析模块所能适用的格式文件，在本实施例中，所述模型几何分析文件为sat格式的文件。
所述三维建筑模型为bimrevit模型。
所述分析模块包括力学计算单元、工程灾害预测单元和vr模型制作单元；
所述力学计算单元用于对所述模型几何分析文件进行力学计算，并生成计算结果，得到计算结果输出文件；
所述工程灾害预测单元利用所述计算结果输出文件分析所述三维建筑模型的力学性质，并通过该力学性质预测所述三维建筑模型的工程灾害；
所述vr模型制作单元结合所述工程灾害预测单元的分析结果，对所述计算结果输出文件进行重新编码，生成rmc(runtimemeshcomponent，运行网格组件)组件，并将所述rmc组件输出为vr模型文件。
所述计算结果输出文件的格式为dat；所述vr模型文件的格式为fbx。
所述力学性质包括所述三维建筑模型的应力最危险点、应变最危险点、属性变形最危险点及建筑结构最危险点，通过所述应力最危险点、应变最危险点、属性变形最危险点及建筑结构最危险点分析所述三维建筑模型的工程灾害，从而实现提前预防的目的。
在本实施例中，所述力学计算单元和所述工程灾害预测单元的相关功能均可以通过cofrac软件实现。
所述vr制作模块包括模型导入单元、观测点选择单元和vr制作单元；
所述模型导入单元用于将所述vr模型文件导入到所述vr制作单元，所述vr制作单元给所述vr模型文件分配材质球和贴图，并进行灯光处理；
所述观测点选择单元用于在所述vr模型文件中指定需要捕获全景图的观测点，所述vr制作单元在所述观测点处对所述vr模型文件进行全景图渲染，并输出vr场景图。
所述vr展示模块包括图像输出单元和图像分享单元，所述图像输出单元用于将所述vr场景图导出为vr图像，所述vr图像的格式为jpg；所述图像分享单元用于将所述vr图像复制拷贝到pc端或者移动端进行展示。
在所述pc端或者所述移动端安装有全景图软件。
通过所述全景图软件可以查看所述力学计算单元的计算结果，及所述工程灾害预测单元的分析结果，即可以通过所述全景图软件直观的查看所述vr图像中三维建筑模型的应力最危险点、应变最危险点、属性变形最危险点及建筑结构最危险点。
如图2所示，一种三维建筑模型综合展示和分析系统的分析方法，其包括以下步骤：
s01：导出三维建筑模型的模型几何分析文件；
s02：对所述模型几何分析文件进行力学分析后，输出vr模型文件；
s03：将所述vr模型文件制作成vr场景；
s04：将所述vr场景导出为vr图像，并将所述vr图像复制拷贝到pc端或者移动端进行展示；
s05：利用vr设备在pc端或者移动端查看所述vr图像；
其中，所述模型几何分析文件为所述分析模块所能适用的格式文件。
具体的，所述步骤s02具体包括以下步骤：
s02.1：对所述模型几何分析文件进行力学计算，并生成计算结果，得到计算结果输出文件；
s02.2：利用所述计算结果输出文件分析所述三维建筑模型的力学性质，并通过该力学性质预测所述三维建筑模型的工程灾害；
其中，所述力学性质包括所述三维建筑模型的应力最危险点、应变最危险点、属性变形最危险点及建筑结构最危险点；
s02.3：结合所述步骤s02.2的分析结果，对所述计算结果输出文件进行重新编码，生成rmc组件，并将所述rmc组件输出为vr模型文件。
具体的，所述步骤s03具体包括以下步骤：
s03.1：导入所述vr模型文件；
s03.2：给所述vr模型文件分配材质球和贴图，并进行灯光处理；
s03.3：在所述vr模型文件中指定需要捕获全景图的观测点；
s03.4：在所述观测点处对所述vr模型文件进行全景图渲染，并输出vr场景图。
具体的，所述步骤s04具体包括以下步骤：
s04.1：将所述vr场景图导出为vr图像；
其中，所述vr图像的格式为jpg；
s04.2：将所述vr图像复制拷贝到pc端或者移动端进行展示。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。