一种三维建筑模型综合展示和分析系统及其分析方法技术方案

本发明专利技术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，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，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；分析模块用于导入模型几何分析文件，并对模型几何分析文件进行力学分析后，输出VR模型文件；VR制作模块用于将VR模型文件制作成VR场景；VR展示模块用于将VR场景导出为VR图像，并将VR图像复制拷贝到PC端或者移动端进行展示。本发明专利技术的有益效果是：将三维建筑模型、力学分析和VR技术相结合，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。

A comprehensive display and analysis system for 3D building models and its analysis method

The invention relates to a three-dimensional building model comprehensive display and analysis system and its analysis method, including model export module, analysis module, VR production module, VR display module and VR equipment. The model export module is used to export the three-dimensional building model into the model geometry analysis file, and the analysis module is used to import the model geometry analysis. The VR model file is output after the mechanical analysis of the model geometry analysis file; the VR production module is used to make the VR model file into VR scene; the VR display module is used to export the VR scene into VR image, and copy the VR image to the PC or the mobile side for display. The invention has the beneficial effect of combining the three-dimensional building model, the mechanical analysis and the VR technology, and the user can visually view the VR image of the three-dimensional building model through the VR equipment, at the same time, he can also view the mechanical analysis results of the three-dimensional building model, so as to help the user quickly judge the engineering disaster of the building.

【技术实现步骤摘要】
一种三维建筑模型综合展示和分析系统及其分析方法
本专利技术涉及三维建筑信息模型
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：依据本专利技术的一个方面，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。本专利技术的有益效果是：本专利技术利用模型导出模块、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，通过本专利技术，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，本专利技术还可以做如下改进。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。依据本专利技术的另一个方面，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。本专利技术的有益效果是：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，本专利技术还可以做如下改进。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图像复制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维建筑模型综合展示和分析系统，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一种三维建筑模型综合展示和分析系统，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述一种三维建筑模型综合展示和分析系统，其特征在于：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。3.根据权利要求2所述一种三维建筑模型综合展示和分析系统，其特征在于：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。4.根据权利要求2所述一种三维建筑模型综合展示和分析系统，其特征在于：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。5.根据权利要求4所述一种三维建筑模型综合展示和分析系统，其特征在于：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，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高睿，刘洋泽鹏，陈静，李璐，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42