bim vr，一种基于BIM软件到VR中检测的方法与流程

本发明涉及建筑设计技术领域，具体地说，涉及一种基于bim软件到vr中检测的方法。

背景技术：

在传统的建筑行业中，依靠的是图纸和经验。但是对现在的建筑设计师来说，建筑效果未知，对施工员来说，在实际工程施工中，复杂结构施工方案设计和施工结构设计是一个难度较大的问题。此外，工程质量中的统筹规划、资源整合、具象化联系和平台构建，也很难表达。主要缺陷在于：不能直接体现项目制图中存在的细节问题，施工中修改bim图纸增加建筑成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于bim软件到vr中检测的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于bim软件到vr中检测的方法，包括bim+vr拍照和bim+vr测量，通过bim+vr技术将建筑制图的软件导出bim模型，并结合数据处理和建模优化，在引擎中呈现，并通过vr头盔查看bim图纸中存在的设计问题。

作为优选bim vr，一种基于BIM软件到VR中检测的方法与流程，所述bim+vr拍照通过引擎自带属性创建一个图片，将vr头盔相机上的视角渲染到图片上，生成一个.png图片呈现在渲染层中，纠正bim工程图纸中的细节错误。

作为优选，所述bim+vr拍照流程具体包括如下步骤：

s11：自动生成图片，用来存储可能被拍到的影像；

s12：获取拍下的影像，投影到图片上，在手柄上就能看到生成的影像，生成图片渲染到图片上自动成像，编码创建一个对象，图片size值调整至相机相框大小，渲染到相框默认的图层中；

s13：手持相机看到问题点，进行拍照生成影像，影像通过渲染到手持相框中，按钮保存，默认通过内部程序调用命令存储到指定bim文件夹中，即可完成拍照功能，检验bim转换后的结构问题。

作为优选，所述bim+vr拍照用于将bim软件导入vr中，生成建筑模型后，对建筑结构安全隐患位置拍照存储本地文件中并对比建筑图纸做出改良。

作为优选，所述相机相框大小尺寸为543*372。

作为优选，所述bim+vr测量通过vr模式中手柄生成的一条射线，在射线射中物体后考什么证赚钱多，会在射线与物体接触点生成一个胶囊体，按下扳机后自动定点在射中物体表面，射线往任意方向，在操作者预设测量的位置定点生成顶点物体，按照两点之间的距离自动计算并换算生成实际数值，纠正bim工程图纸出现的高低距离等偏差，实际数值s的计算公式为：实际数值s＝vr模式中两点之间的距离×比例尺。

作为优选，所述bim+vr测量流程具体包括如下步骤：

s21：射线射中物体锁定起始测量位置坐标点，即进入测量模式后，射线从手柄前端发出，通过程序在射线前方生成一个用于与需要测量的物体进行碰撞检测的胶囊体，操作人员选取一个物体上定点后，默认此定点为需要测量的起点位置；

s22：以手柄射线终点位置为终点，从起点位置生成一条射线实时跟随终点，即选取另外的一个测量物体，定好位置后，程序会从起始位置向终点位置发射一条射线，该射线会将起点和终点连接；

s23：通过读取两点之间的直线距离，在手柄上面板上会显示出该条线的实际信息数据，即可完成两个物体的测距功能，检验bim施工图纸中实际数据是否正常。

作为优选，所述bim+vr测量采用bim+vr画线使用模式，用于将bim软件导入vr中，对模型之间的实际间隔或相互间隔数据对比图纸查看误差。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本基于bim软件到vr中检测的方法中通过对bim与vr相结合，体现出更强的可视性和具象性，通过构建虚拟展示，为使用者提供交互性设计和可视化印象，在施工过程中，利用bim+vr，在虚拟的环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维模型，形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，节省了时间和建设投资。同时，利用虚拟现实技术可以对不同方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。

2、该基于bim软件到vr中检测的方法中，运用bim+vr拍照方式，即bim软件导入vr中，生成建筑模型后，对建筑结构安全隐患位置拍照存储本地文件中，对比建筑图纸做出改良的一种方式，bim+vr画线使用模式，即bim软件导入vr中，对模型之间的实际间隔或相互间隔数据对比图纸查看误差。

附图说明

图1为本发明的bim+vr拍照的步骤；

图2为本发明的bim+vr测量的步骤；

图3为本发明的bim+vr拍照的具体流程图；

图4为本发明的bim+vr测量的具体流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图4所示，本发明提供一种技术方案：

本发明提供一种基于bim软件到vr中检测的方法，包括bim+vr拍照和bim+vr测量，通过bim+vr技术将建筑制图的软件导出bim模型，并结合数据处理和建模优化，在引擎中呈现，并通过vr头盔查看bim图纸中存在的设计问题。

进一步的，bim+vr拍照通过引擎自带属性创建一个图片，将vr头盔相机上的视角渲染到图片上，生成一个.png图片呈现在渲染层中，纠正bim工程图纸中的细节错误，bim+vr拍照流程具体包括如下步骤：

s11：自动生成图片，用来存储可能被拍到的影像；

s12：获取拍下的影像，投影到图片上，在手柄上就能看到生成的影像，生成图片渲染到图片上自动成像，编码创建一个对象，图片size值调整至相机相框大小，渲染到相框默认的图层中；

s13：手持相机看到问题点，进行拍照生成影像，影像通过渲染到手持相框中，按钮保存，默认通过内部程序调用命令存储到指定bim文件夹中，即可完成拍照功能，检验bim转换后的结构问题。

bim+vr拍照用于将bim软件导入vr中，生成建筑模型后，对建筑结构安全隐患位置拍照存储本地文件中并对比建筑图纸做出改良。

值得说明的是，相机相框大小尺寸为543*372，如图3所示，进入程序后首先判断是否有图片存储，用来加载到相机预览栏中，这一步是用来给体验者查看上一次操作后拍摄的结构问题位置，此步骤不会造成主流程进度，后续步骤如图3流程正常操作。

此外，bim+vr测量通过vr模式中手柄生成的一条射线，在射线射中物体后，会在射线与物体接触点生成一个胶囊体，按下扳机后自动定点在射中物体表面，射线往任意方向，在操作者预设测量的位置定点生成顶点物体，按照两点之间的距离自动计算并换算生成实际数值，纠正bim工程图纸出现的高低距离等偏差，实际数值s的计算公式为：实际数值s＝vr模式中两点之间的距离×比例尺。bim+vr测量流程具体包括如下步骤：

s21：射线射中物体锁定起始测量位置坐标点，即进入测量模式后，射线从手柄前端发出，通过程序在射线前方生成一个用于与需要测量的物体进行碰撞检测的胶囊体，操作人员选取一个物体上定点后，默认此定点为需要测量的起点位置；

s22：以手柄射线终点位置为终点，从起点位置生成一条射线实时跟随终点，即选取另外的一个测量物体，定好位置后，程序会从起始位置向终点位置发射一条射线，该射线会将起点和终点连接；

s23：通过读取两点之间的直线距离，在手柄上面板上会显示出该条线的实际信息数据，即可完成两个物体的测距功能，检验bim施工图纸中实际数据是否正常。

bim+vr测量采用bim+vr画线使用模式，用于将bim软件导入vr中，对模型之间的实际间隔或相互间隔数据对比图纸查看误差。

值得说明的是，如图4所示，进入程序后首先处理手柄扳机事件，用来定位生成的起点位置是否开始计算，若未确认，扣动扳机即可按照图4中的流程进行测量操作，操作过程中可以与施工图纸进行数据对比，查找缺陷。

本发明通过对bim与vr相结合，体现出更强的可视性和具象性，通过构建虚拟展示，为使用者提供交互性设计和可视化印象。在施工过程中，利用bim+vr，在虚拟的环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维模型，形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，把不能预演的施工过程和方法表现出来，节省了时间和建设投资。同时，利用虚拟现实技术可以对不同方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，该些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

1.一种基于bim软件到vr中检测的方法，其特征在于：包括bim+vr拍照和bim+vr测量，通过bim+vr技术将建筑制图的软件导出bim模型，并结合数据处理和建模优化，在引擎中呈现，并通过vr头盔查看bim图纸中存在的设计问题。

2.根据权利要求1所述的基于bim软件到vr中检测的方法，其特征在于：所述bim+vr拍照通过引擎自带属性创建一个图片，将vr头盔相机上的视角渲染到图片上，生成一个.png图片呈现在渲染层中，纠正bim工程图纸中的细节错误。

3.根据权利要求1所述的基于bim软件到vr中检测的方法，其特征在于：所述bim+vr拍照流程具体包括如下步骤：

s11：自动生成图片，用来存储可能被拍到的影像；

s12：获取拍下的影像，投影到图片上，在手柄上就能看到生成的影像，生成图片渲染到图片上自动成像，编码创建一个对象，图片size值调整至相机相框大小，渲染到相框默认的图层中；

s13：手持相机看到问题点，进行拍照生成影像，影像通过渲染到手持相框中，按钮保存，默认通过内部程序调用命令存储到指定bim文件夹中，即可完成拍照功能，检验bim转换后的结构问题。

4.根据权利要求3所述的基于bim软件到vr中检测的方法，其特征在于：所述bim+vr拍照用于将bim软件导入vr中，生成建筑模型后，对建筑结构安全隐患位置拍照存储本地文件中并对比建筑图纸做出改良。

5.根据权利要求3所述的基于bim软件到vr中检测的方法，其特征在于：所述相机相框大小尺寸为543*372。

6.根据权利要求1所述的基于bim软件到vr中检测的方法，其特征在于：所述bim+vr测量通过vr模式中手柄生成的一条射线，在射线射中物体后，会在射线与物体接触点生成一个胶囊体，按下扳机后自动定点在射中物体表面bim vr，射线往任意方向，在操作者预设测量的位置定点生成顶点物体，按照两点之间的距离自动计算并换算生成实际数值，纠正bim工程图纸出现的高低距离等偏差，实际数值s的计算公式为：实际数值s＝vr模式中两点之间的距离×比例尺。

7.根据权利要求6所述的基于bim软件到vr中检测的方法，其特征在于：所述bim+vr测量流程具体包括如下步骤：

s21：射线射中物体锁定起始测量位置坐标点，即进入测量模式后，射线从手柄前端发出，通过程序在射线前方生成一个用于与需要测量的物体进行碰撞检测的胶囊体，操作人员选取一个物体上定点后，默认此定点为需要测量的起点位置；

s22：以手柄射线终点位置为终点，从起点位置生成一条射线实时跟随终点，即选取另外的一个测量物体，定好位置后，程序会从起始位置向终点位置发射一条射线，该射线会将起点和终点连接；

s23：通过读取两点之间的直线距离，在手柄上面板上会显示出该条线的实际信息数据，即可完成两个物体的测距功能，检验bim施工图纸中实际数据是否正常。

8.根据权利要求1所述的基于bim软件到vr中检测的方法，其特征在于：所述bim+vr测量采用bim+vr画线使用模式，用于将bim软件导入vr中，对模型之间的实际间隔或相互间隔数据对比图纸查看误差。

技术总结

本发明涉及建筑设计技术领域，具体地说，涉及一种基于BIM软件到VR中检测的方法，包括BIM+VR拍照和BIM+VR测量，通过BIM+VR技术将建筑制图的软件导出BIM模型，并结合数据处理和建模优化，在引擎中呈现，并通过VR头盔查看BIM图纸中存在的设计问题，基于BIM软件到VR中检测的方法中通过对BIM与VR相结合，体现出更强的可视性和具象性，通过构建虚拟展示，为使用者提供交互性设计和可视化印象，在施工过程中，利用BIM+VR，在虚拟的环境中，建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维模型，形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统，节省了时间和建设投资。同时，利用虚拟现实技术可以对不同方案，在短时间内做大量的分析，从而保证施工方案最优化。

技术研发人员：康望才

受保护的技术使用者：湖南翰坤实业有限公司

技术研发日：2020.01.05

技术公布日：2020.05.29

bim 建模，常见BIM建模软件及数据格式

1 （谷歌出品，格式.skp）1.1 简介：一个有争议的BIM，严格意义上来讲，不算bim软件，因为没有属性。但实际和用户沟通过程中，不少人还是会把SKP当做BIM来用。是一款极其易于使用的3D设计软件，其操作简便、建模快速的特性使其在各个领域中都得到了广泛的应用。 软件界面：

帮助文档地址：应用场景在建筑领域，无论是园林规划、景观设计还是室内设计应用较多1.3常见数据格式.skp：skp模型传播过程中基本都采用skp单文件。其他可导出的交互格式：新版本可导出的交互格式比较灵活，包括.fbx、3ds、dxf、dae、ifc、kmz、obj（常见的明码模型格式）、stl（主要用于打印）、wrl、xsi

1.4特性及应用技巧：

2 （出品，格式.fbx;.obj;.max）2.1 简介：一个有争议的BIM，严格意义上来讲，不算bim软件，因为没有属性。但实际和用户沟通过程中，不少人还是会把当做BIM来用。3ds Max，全称3D Max，常被简称为3d Max或3ds MAX，是由公司开发（后被公司收购）的一款基于PC系统的三维建模、渲染和制作软件。

帮助文档地址：应用场景3ds Max历史悠久，相对专业，是一款功能强大的三维设计软件，无论是在广告、影视、游戏还是建筑等各个领域，都有着广泛的应用。倾斜摄影技术出来之前，大范围的城市三维可视化，基本都是使用进行的建模考证培训机构，围绕大场景建模，当前也还有按平方米收费的模式在。2.3常见数据格式

2.4特性及应用技巧：

3 （出品，格式.rvt）3.1 简介：的前身是由当初机械3D CAD佼佼者Pro/E公司的软件工程师开发，””是” “的缩写。它是设计和记录系统，支持建筑项目所需的设计、图纸和明细表。软件界面：

帮助文档地址：应用场景在我国建筑业BIM体系中使用较广，被誉为“BIM就是”，在路桥隧等工程建设中也多能遇到。3.3常见数据格式

3.4特性及应用技巧：

4 /（出品，格式.dgn；.3mx）4.1 简介：是一款与并列的二维和三维CAD设计软件，由兄弟在1986年开发完成。该软件专用格式是DGN，并且兼容的DWG/DXF等格式。它集二维绘图，三维建模和工程可视化（静态渲染 + 各种工程动画设计）于一体，为公用事业系统、公路和铁路、桥梁、建筑、通讯网络、给排水管网、流程处理工厂、采矿等所有类型的基础设施的建筑、工程、施工和运营管理提供了完整的解决方案。可以认为是的设计类产品底座，在基础上又封装出了、、、等一些列不同的行业应用软件。是一款道路设计BIM软件，适用于勘测、排水、地下设施和道路设计，取代以往通过 、、MX 和 提供的所有功能。软件界面如图：

帮助文档地址： Help-v16/en/GUID–85CB-4096-967A-.产品系列说明：应用场景主要应用于道路设计同时有配套软件专门解决桥梁设计和建筑设计。也有光伏面板设计使用该软件的。4.3常见数据格式

4.4特性及应用技巧：

5 公路工程BIM设计系统/同豪（云南院和同豪联合出品，格式.fbx；.osgb；.）5.1 简介：公路工程设计BIM系统由上海同豪土木工程咨询有限公司与云南省交通规划设计研究院有限公司共建的BIM交通运输行业研发中心合作研发，该系统针对 公路设计全周期，基于GIS、BIM和互联网等技术提供一整套全流程、全专业的数字化、信息化、智能化的公路工程设计与管理的集成式解决方案，并为施工和运维 BIM应用及价值挖掘提供了平台和数据支撑。

文档地址：应用场景公路工程的路桥隧领域5.3常见数据格式公路工程BIM设计系统/同豪的工程文件可以认为是一个有约定规范的文件夹，里面可以存储参数化模型数据、GIS数据，平台配置信息等。其导出格式包括： osgb、osgt、3ds、flt、fbx、obj、ifc。图新产品对FBX格式的成果支持度最佳。导出FBX的目录接入如下：

5.4特性及应用技巧：

6 （出品，格式.dwg；）6.1 简介： 3D是一款专门为土木工程设计与文档编制而开发的设计软件。软件界面：

帮助文档地址：应用场景道路工程、场地、雨水/污水排放系统以及场地规划设计6.3常见数据格式.dwg6.4特性及应用技巧：

7 犀牛【】（ 出品，格式.3dm；）7.1 简介： 可以对 曲线、曲面、实体、细分几何图形 (SubD)、点云和多边形网格进行创建、编辑、分析、记录、渲染、动画制作与转换 。只要硬件条件允许，不受复杂度、阶数与尺寸大小的限制提供了精确的曲面工具，可以用于创建所有类型的模型，包括渲染表现、动画、工程图、分析评估以及生产用的模型。软件界面：

帮助文档地址：#.2应用场景三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计、珠宝设计、鞋类设计、桥梁工程等。7.3常见数据格式.3dm：作为基本的工程文件。互通格式较多，可导出的格式基本涵盖了主流的三维模型格式（3ds、dwg、dxf、dae、kmz、skp、fbx等）具体格式清单如下：

特性及应用技巧：

8 （达索出品，格式.；.;.;.exp;.dlv3;.;.cgr）8.1 简介：是法国达索公司的产品,支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程8.2应用场景主要面向制造业，尤其是飞机制造。然而，随着时间的推移，它的应用已经扩展到各行各业，包括航空、汽车、机械设计、材料、生命科学、建筑与城市开发以及基础设施等行业。尤其在汽车工业中.8.3常见数据格式.；.;.;.;.exp;.dlv3;.;.cgr8.4特性及应用技巧：

9 （达索出品，格式.；.prt;.asm;.）9.1 简介：是达索系统（ ）下的子公司，属于三维CAD软件之一。世界上第一个基于开发的三维CAD系统9.2应用场景的主要用途是机械结构设计，此外也可以进行电气、电子设计，CAM自动编程等9.3常见数据格式.；.prt;.asm;..4特性及应用技巧：

10 三维CAD（出品，格式.dwg；.dxf）10.1 简介：由公司于1982年首次开发，主要用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本的三维设计。10.2应用场景做二维平面设计的核心，广为流行。在GIS相关领域中用于做三维设计的较少。偶尔会见到对水库做三维建模的。其中房屋模型都相对比较简单。10.3常见数据格式..4特性及应用技巧：

11 （出品，格式.nw；）11.1 简介：是公司旗下的一套项目检视软件，专门用于建筑信息模型(BIM)的审阅和协调工作。它于2007年被收购。软件界面：

帮助手册地址： 应用场景主要用于三维BIM模型的查看及格式转换。11.3常见数据格式.nw：能够将其支持的各种bim格式存储为自己的nw格式。11.4特性及应用技巧：12 迈达斯【】（集团出品，格式.ifc；）12.1 简介：，全称迈达斯，是一种结构设计有限元分析软件。它涵盖了建筑领域、桥梁领域、岩土领域和仿真领域四个主要分类。在建筑领域中bim 建模，其包含的软件主要有 、 Gen以及Gen ；而在桥梁领域，其主要软件包括了 、 以及 ；对于岩土领域， GTS、 以及是其主要组成部分。12.2应用场景和bim基本不完全相关，路桥隧的设计部门一般不使用此软件。主要应用于应力分析，设计的应力分析环节基本是垄断模式，分析的依据也多以CAD实体模型为主，一般不会基于设计团队所生成的bim模型。。12.3常见数据格式ifc：一般和bim互通时，导出为ifc格式。12.4特性及应用技巧：ifc：bim的通用交换协议13 IFC通用bim交互格式说明13.1 简介：IFC，全称工业基础类 ( )，是由，全称工业基础类 ( )，是由组织（前身为国际互操作性联盟，IAI）开发和维护的一套为了解决建筑信息模型 (BIM) 软件格式不统一带来的信息交换难题的信息交换标准。它的历史始于1994年bim 建模，常见BIM建模软件及数据格式，其初衷是为建筑和结构工程应用中的设计数据交换提供中立和开放的规范。13.2应用场景多作为bim设计软件相互导入导出的一种协议格式。13.3常见数据格式13.4特性及应用技巧：

.【BIM】模型