增强现实技术在建筑设计仿真中的应用分析

李轩

新疆有色冶金设计研究院有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

1 增强现实技术概述

社会的发展对建筑设计提出了更严格的标准。建筑设计过程当中不仅必须满足实际的工作和生活需求，而且必须与周围环境相结合，以使建筑设计与实际需求相匹配。随着计算机网络的发展，虚拟技术在建筑设计行业中的应用越来越广泛。在进行特定的体系结构设计之前，可以使用虚拟仿真设计来更全面地评估和预测周围环境。考虑了可行性，易用性和其他考虑因素，从而大大节省了人力，物力和财力。在这种情况下，测量和评估可以为建筑设计提供正确的参考[1]。

计算机开发是增强现实技术出现的基本和前提。并且，增强现实技术已经通过虚拟现实方法逐渐发展和形成。通常，该技术用于通过计算机技术虚拟现实场景以及覆盖和分析数据图像。形成虚拟现实场景的一种技术。该技术不仅通过虚拟技术反映了现实世界，而且还向现实世界添加了虚拟对象，从而使虚拟对象能够反映与现实不同的特征并代表真实场景。这种技术可以使人们更现实，更全面地理解建筑设计的内容，并且可以代表对人们理解和理解有用的最现实的信息。

该技术的发展为中国建筑设计提供了越来越好的保证，了解这项技术的过程需要了解增强现实技术的实现，实现原理是用特定的拍摄设备拍摄实际的建筑场景。以视频的形式体现，通过跟踪算法分析每个链接的数据，视频用于计算实际建筑场景的某些信息，几何转换用于通过几何转换来计算实际场景。在其中注册虚拟对象。位置和姿势（也称为3D配准，创建虚拟场景）；然后使用视频融合技术将虚拟场景与实际视频流融合以获得融合结果（视频流）实时输出到显示设备。

2 基于增强现实的建筑设计仿真系统

该系统是依据实际建筑设计需要从而设计和研发的，该系统正在从简单的建筑设计发展到对周围环境和施工现场寿命因素的综合考虑。

2.1 仿真系统的构思

该系统使用网络虚拟化技术实时分析和组合建筑物周围的环境，以形成动态流程场景（也称为视频）。基于现实的仿真系统可以显示周围的环境，但这不是必需的。在建筑设计中对周围环境进行建模，但是可以在考虑环境的情况下对系统进行建模，这可以反映建筑物的特征。合理的周围环境，模拟效果是最清晰的。此外，该系统节省了各个方面的资源，保证了建筑设计评估的有效性，并解决了传统建模方法的误解和局限性。

2.2 系统的关键技术

该仿真系统是基于最新计算机技术的一项创新。在建筑设计仿真中，该系统是现实世界中建筑场景，周围环境，未来建筑等的实时表示。技术是虚拟的表示形式，但是其位置已注册，实际位置具有定位准确，响应迅速的特点。基于标记卡跟踪对象的实际位置和姿势的目的是根据相机捕获的图像序列中的任何图像来获得标记卡相对于相机的位置和姿势。由于标记卡固定在被跟踪物体上，即标记，因此标记卡的位置和方向可以表示物体的实际位置和方向。

2.3 系统效果

基于现实的仿真系统还结合了3D建模的思想和模式，但是与传统的3D建模相比，它具有更多的技术优势。例如，在建筑设计中，该技术使建筑设计师可以通过实时观察来理解。在没有角度的真实情况下，系统可以及时获取每个角度和每个位置的信息。读取标记卡后，仿真系统将跟踪并掌握建筑物的位置和姿势，通过虚拟和实际融合技术将建筑物与周围环境融合，最后形成完整的建筑物模型并进行仿真，该系统可以高精度地实现建筑物信息的各个角落[2]。

3 可能存在问题及应用优势

3.1 存在问题

通过虚拟现实场景进行仿真的技术可以反映最需要的现实情况，但其局限性仍然存在。首先，虽然虚拟设计场景都是虚拟的，但技术系统可以最大限度地提高周围环境的实际开发水平，但仍不能完全反映现实。如果有错误，周围环境会有所不同，这会影响建筑设计的评估和判断。其次，如果动力，操作员或建模参数管理等方面存在问题，则此仿真系统的稳定性会受到外部因素的影响，例如整个工作的中断。

3.2 应用优势

建筑设计仿真技术的作用正在不断增强，可以大大表现该技术的优势。尽管存在上述问题，但只要上述问题是认真，全面和良好的安全实践，该技术的好处就会得到更充分的体现。通常，基于现实的仿真和虚拟设计技术的好处主要体现在以下几个方面：首先，它可以节省资源。前一种技术允许设计师和建筑师这样做，而不必研究周围的环境。通过技术措施来考虑和设计环境，以确保整体建筑设计的稳定性和可行性。其次，基于现实的仿真技术可以清晰地反映实际环境，输出环境的结果也真实可靠。允许建筑师对建筑设计进行科学合理的评估。

4 结语

由于是根据增强现实的建筑设计仿真系统需要进行大量计算才能跟踪真实对象的位置和方向，因此该技术对运行计算机硬件有特定要求。其次，标签卡在使用过程中必须固定在轨道上。只能跟踪对象的位置和方向，这在一定程度上限制了基于增强现实的建筑设计仿真技术的应用。快速有效地跟踪非标记卡上实际物体位置和方向的方法是未来研究的方向之一[3-4]。