一种融合BIM与AR技术进行复杂构造与工艺剖析的方法与流程

本发明涉及工程建设与ar技术领域，具体涉及利用ar技术对复杂bim模型和施工工艺进行剖析的方法。

背景技术：

bim技术是当前工程建设行业的热点，与传统二维图纸及冗长难懂文字方案相比，bim技术良好的可视化效果能够显著加快工程技术人员对设计图纸和施工方案的理解，然bim模型本身以及其承载的大量工程信息需要专业的bim工程师在专业的bim软件上才能查阅，一般工程技术人员很难掌握；若通过bim技术渲染出动画，则很难全面表达其工程信息，且不支持视角变化、放大缩小、信息查询等功能。

技术实现要素：

针对以上不足，提出了一种融合bim与ar技术进行复杂构造与工艺剖析的方法，通过利用摄像头捕捉特征图卡或3d物体实现虚拟与现实的结合，从而更便捷地查阅三维模型、工艺动画和工程信息。包含以下步骤：

步骤1：根据设计图纸以及施工工艺的要求，利用revit软件建立模型，导出为fbx格式。

步骤2：制作特征图卡或3d模型。利用平面设计软件photoshop制作特征图卡；3d模型由revit软件建立。

步骤3：特征图卡或3d模型打印，特征图卡用普通打印机a4纸打印，如是3d模型，则需要将3d模型转化为stl格式，利用3d打印机进行打印。

步骤4：将步骤1中bim模型导出为fbx格式，在unity开发平台中调用，并安装vuforia-sdk，设置好arcamera以及target(图片为imagetarget，3d物体格式为cylindertarget和objecttarget)。

步骤5：在unity平台中，利用c#语言制作复杂构造与施工工艺剖析动画，并与模型相关联，以备调用。

步骤6：利用ui控制面板，按结构构造分类及工艺流程步骤，输入文字说明，并设置好对应调用关系。

步骤7：发布ar应用程序，用于pc端或移动端安装。

步骤8：打开应用程序，用摄像头扫描特征图卡或3d打印物体，识别匹配后即可调用ar内容。

(1)本发明涉及的特征图卡或3d物体便于携带，内涵大量工程信息。

(2)bim模型配合有剖析动画与ui界面控制面板，形象直观，方便调用。

(3)利用ar技术可以实现虚拟物体与现实环境的融合，通过移动摄像头，特征图卡或3d打印物体可以实现以不同视角、视距查询复杂构造或工艺步骤。

附图说明

图1是本发明流程图。

具体实施方式

步骤1：根据设计图纸以及施工工艺的要求，利用revit软件建立模型，导出为fbx格式。

步骤2：制作特征图卡或3d模型。利用平面设计软件photoshop制作特征图卡，特征图卡结合工程特点，利用文字、形状、颜色和对比度四种方式避免单调与重复，突出图卡特征；3d模型由revit软件建立。

步骤3：特征图卡或3d模型打印，特征图卡用普通打印机a4纸打印，其比例大小设置应与第4步imagetarget中的保持一致；如是3d模型，则需要将3d模型转化为stl格式，利用3d打印机进行打印。

步骤4：将步骤1中bim模型导出为fbx格式，在unity开发平台中调用，并安装vuforia-sdk，设置好arcamera以及target(图片为imagetarget，3d物体格式为cylindertarget和objecttarget)。

步骤5：在unity平台中，利用c#语言制作复杂构造与施工工艺剖析动画，并与模型相关联，以备调用。

步骤6：利用ui控制面板，按结构构造分类及工艺流程步骤，输入文字说明，并设置好对应调用关系。

步骤7：发布ar应用程序，用于pc端或移动端安装。

步骤8：打开应用程序，用摄像头扫描特征图卡或3d打印物体，识别匹配后即可调用ar内容。

技术特征：

技术总结
一种利用BIM与AR技术进行复杂构造与工艺剖析的方法，本发明涉及工程建设与AR技术领域。1、建立复杂构造与施工工艺模型；2、制作AR特征图卡或3D模型；3、特征图卡打印或3D物体打印；4、将BIM模型导入AR开发工具进行开发；5、制作复杂构造与工艺动画；5、制作UI界面实现工艺描述；6、发布AR程序；7、扫描AR特征图卡或3D物体捕捉实现AR展示内容。本方法利用PC端或移动端摄像头捕捉特征图卡或3D打印物体实现虚拟与现实的融合，使得复杂的结构构造与施工工艺得到形象、便利的展现，能够显著提高工程技术人员理解与沟通效率。

技术研发人员：孙西濛;叶锦华;邓博;宁伟;贾惠文;李博森;杨志平;李昊
受保护的技术使用者：北京市政路桥股份有限公司
技术研发日：2018.12.11
技术公布日：2019.04.19