多源信息融合交互式三维动态视景VR技术的应用

姜寿晖

摘 要 虚拟现实也被称为VR技术，其可以应用在城市规划、室内设计、电影电视、游戏等领域中，被人们熟知也仅仅是其应用在电影电视的观看，还有虚拟现实游戏中。本文简要介绍了VR技术在建筑设计中的应用，其同建筑信息模型技术（BIM）相融合，使得建筑信息模型有更加明显的展示效果，表明两种技术的结合是未来建筑设计行业的发展趋势。

【关键词】VR技术 BIM技术 建筑设计

传统模式下的建筑设计使用二维平面图做为设计表现的基本方式，随着科学技术的发展，逐渐开始使用三维立体图展现建筑设计，专业设计人员在观看这两种方式的建筑展示图时，以已有的知识能够了解建筑设计的整体方向和模式，但是对于普通人来说，观看这种展示时，只能是一头雾水。但是，近些年计算机技术和虚拟技术、模型技术的发展，发展升级为虚拟现实技术（VR技术）和建筑信息模型（BIM技术），这两种技术开始被应用在了建筑设计效果的展示中，增强建筑设计展示效果，可以有效避免上述问题，为此研究多源信息融合交互式三维动态视景VR技术应用在建筑设计中有着非常重要的意义。

1 VR技术和BIM技术的优势

1.1 VR技术优势

VR技术中文称为虚拟现实，使用计算机技术以模拟的形式，生成一种三维虚拟世界，能够让应用者快速和不受限制地对虚拟空间世界中事物进行感知，有一种身临其境的效果。这一技术可以应用在各个领域中，当前VR所在阶段为“行业加VR”，越来成熟的技术，使其更加广泛地应用在数字教育、商业体空间、娱乐游戏、建筑体等领域中，成为新的消费方向，也逐渐形成一种新的商业形态。其创造出的虚拟世界，有一种逼真的效果，逐渐会成为人们生活中的一部分，将在最大程度内实现虚拟化生活。

1.2 BIM技术优势

这一技术中文称其为建筑信息模型，主要就是利用建筑工程中各类数据信息，建立出建筑的模型，运用数字仿真模式，模拟建筑物的真实信息。其具有可视性、协调性、模拟性、优化性、可出图性等优点，应用在建筑工程的造价预算、施工、营销展示等环节中，比传统CAD技术有更多的优势。

2 多源信息融合交互式三维动态视景VR技术具体应用

多源信息融合交互式三维动态视景VR技术的应用成果中，江苏大剧院的设计展示效果最佳，在BIM技术基础上融合VR技术，构建出江苏大剧院的导视系统，可以从720度全方位了解江苏大剧院。

2.1 以BIM基础的设计

该剧院一共分成了四个主体部分，分别是音乐厅、歌剧厅、戏剧厅、综合体，这些主体结构的嵌固端均为地下室顶板，各个单体结构为框架晶结构，呈现为剪刀墙结构形式，外围的维护结构以及屋盖均使用了大空间的钢结构。整理全部的建筑信息数据，构建基础的BIM模型，在结构设计方案的基础上，对BIM模型进行再设计，设计出中心线模型，可以提供出准确定位给结构计算部分。设计出顶盖模型，再设计出主体结构的中心线定位模型，最后将这两个模型整合在一起，完成真个钢结构的模型设计。并运用计算机技术将模型输入专业的结构计算软件中，执行各个数据的计算，对各个计算结果做综合考虑，确定出最终的设计方案，完成BIM钢结构设计。

2.2 导视系统中应用VR技术

在BIM模型基础之上，应用VR技术设计出大剧院导视系统。从不同视角区分，VR视频可以分成三个种类，分别是影院效果视频、全景视频、特殊VR视屏。在展示大剧院建筑效果中，以全景视频为主要视频方式，整个成果是对VR技术的一个突破，打破视角问题，使得VR视频超大视角能够实现，该设计中实现了720度的深度交互的虚拟展示。

受众使用互联网就能实现观看的愿望，第一种方式，通过互联网下载APP；第二种，在线点击作品，在线观看。该导视系统又分成了固定端和移动配合端，固定端就是在线道德展示，移动端需要使用虚拟现实的眼镜，实现陀螺仪漫游式观看。适合在不同的终端平台上使用，包括手机、平板、PC等。

3 多源信息融合交互式三维动态视景VR技术应用效果

BIM融合VR之后，使得BIM效果增强，真正达到了所见即所得，非常利于设计师同施工方的沟通，不仅仅能让建筑设计师直观地理解建筑意图，也能让施工方直接对设计意图与设计效果有所了解，进而有利于施工方的具体施工。还非常利于建筑设计公司同客户的沟通，促使更多建筑设计中使用了BIM技术，可以让客户有一种沉浸式的体验，让客户对建筑设计的案例有进一步的认识，进而可以知道建筑設计方案是不是自己想要的。这两种技术的融合，使得建筑设计模型的可视性和具象性加强，在虚拟展示的作用下，让使用者有一种交互性设计与可视化设计的感觉，大大增强营销效果。

4 结束语

综上所述，多源信息融合交互式三维动态视景VR技术的应用，说的就是在建筑设计中将BIM技术融合VR技术，形成一个BIM+VR一体化的系统，渗透在建筑设计行业，让建筑设计行业拥有更高运算能力，促使建筑行业中使用的软件和硬件有效结合在一起，推动着建筑设计的不断发展，是未来建筑设计发展的方向之一。

参考文献

[1]郑轶，刘丽娟.基于VR技术的成都历史街区的文化活态呈现研究[J/OL]. 艺术科技，2017-10-26.

[2]刘家怿.VR技术发展现状与未来趋势[J].中国新通信，2016，18（10）：81.

作者单位

辽宁省沈阳市东北大学国防教育学院 辽宁省沈阳市 110819