CN108363895A - 建筑设计三维可视化验证方法 - Google Patents

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薛从余
朱晔
黄暋
陈郴
周鸣
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Shanghai Yi Shu Mutual Entertainment Technology Co Ltd
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    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract

本发明公开了一种建筑设计三维可视化验证方法，包括以下步骤：载入sketchup软件插件，该sketchup插件遍历三维模型中的所有群组和组件，取出组件名称、组件矩阵参数、组件材质和组件顶点及面的数据，并且把取出的数据写入到后缀名为skt的data文件中。打开unreal软件，并安装插件，然后再导入skt文件，利用插件读取skt文件，并且创建组件数据以及材质数据，构建Unreal引擎材质实例；根据导入的skt文件数据将建筑设计的三维模型加入到unreal软件的场景中，使用虚拟现实设备查看效果。采用虚幻引擎作为最终编辑及输出的3D软件，借用UE强大的实时渲染功能，能全方位更准确地模似建成后的实际效果。并能够在VR头显里直观地感受建筑场景效果。

Description

建筑设计三维可视化验证方法
技术领域
本发明涉及建筑设计验证领域，具体涉及建筑设计三维可视化验证方法。
背景技术
现有的建筑设计类工作中大量使用《草图大师》软件推敲设计并输出3D模型。SketchUp模型大量用于设计沟通与审查。受限于《草图大师》的软件功能，表现效果受到限制，无法建立通用的感性认知。
使用3D模型制作效果图的传统方式，将3D环境降为2D，无法正确展示设计各方面的空间关系。而重新制作全新3D模型的精确表达方式，工作周期长，难以满足设计更改的时间要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种快速制作建筑类VR场景的表现方法，提高建筑设计验证决策效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种建筑设计三维可视化验证方法，适用于sketchup软件制作的建筑设计模型，载入sketchup软件插件，该sketchup插件遍历三维模型中的所有群组和组件，取组件可视状态，取出组件名称、组件矩阵参数、组件材质和组件顶点及面的数据，并且把取出的数据写入到后缀名为skt的data文件中；打开unreal软件，并安装插件，然后再导入skt文件，其中该插件读取skt文件，并且创建组件数据以及材质数据，其中每个组件均包含有名称、矩阵参数、顶点和三角面数据、材质ID，其中材质数据包括贴图、颜色以及透明度，再根据材质数据自动构建Unreal引擎材质实例；根据导入的skt文件数据将建筑设计的三维模型加入到unreal软件的场景中；生成支持PC及VR显示的exe场景文件，使用虚拟现实设备查看效果，进行验证。
进一步的，sketchup软件的插件在获取顶点数据的方式为：遍历组件中所有的面，获取面法线，面材质，材质贴图；遍历面上所有的点，分解成三角面，取出点的位置，和三角面的组成方式。
进一步的，生成场景文件的具体方式为：unreal的ProceduralMesh组件根据导入的skt文件数据创建动态面3D模型；遍历ProceduralMesh的所有材质，按材质生成静态3D模型；并且调整材质、场景中的灯光。
进一步的，在导出skt文件前，在sketchup软件查看建筑设计模型情况，隐藏不需要的面。
从上述技术方案可以看出本发明具有以下优点：本发明采用采用虚幻引擎作为最终编辑及输出的3D软件，借用UE强大的实时渲染功能，能全方位更准确地模似建成后的实际效果。并能够在VR头显里直观地感受建筑场景效果；制作专属插件，直接把sketch up(草图大师)文件导入到UE4引擎；按设计文件自动生成对应的材质；可以对模型进行分解、修改，配合引擎调整，提高实时运行效率，快速区分材质，方使材质工作人员迅速接入，更好的适应多次更改；简化了工序，节省了工期，减少了沟通成本，提高了工作效率，大大提高了项目推进速度；自适应更改，在设计方重新提交新的sketch up文件时，可以仅导入更改部分；就算是全部重新导入原有的材质调整工作都可以保留。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做具体说明。
本发明的建筑设计三维可视化验证方法主要包括如下步骤。
1、启动windows 10，启动sketch up软件，安装插件
2、打开设计方提供的sketch up文件，使用插件导出中间文件。
3、启动unreal engine 4引擎(为了流畅的工作，Unreal引擎需要至少16G内存，至少相当于NVidia1060的显卡)，安装插件。
4、建立场景关卡
5、导入中间文件
6、调整材质与灯光效果
7、(如有修改)重新导入中间文件，使用工具插件拷贝原文件材质
8、使用虚拟现实设备查看效果
9、生成exe场景文件，支持PC及VR显示。
具体的过程如下：
利用sketchup软件打开制作好的建筑设计模型，查看建筑设计模型情况，隐藏不需要的面；Sketchup插件遍历建筑设计模型中的所有群组和组件，取组件可视状态。如果组件可见，取出组件名称、组件矩阵参数，组件材质，和组件顶点及面的数据，把取出的数据写入后缀名为skt的文件中导出。组件顶点数据获取方式为：遍历组件中所有的面，获取面法线，面材质，材质贴图；遍历面上所有的点，分解成三角面，取出点的位置，和三角面的组成方式。
打开unreal软件，并安装插件，然后再导入skt文件。该插件读取skt文件，并且创建组件数据以及材质数据。其中每个组件均包含有名称、矩阵参数、顶点和三角面数据、材质ID；材质数据包括贴图、颜色以及透明度。再根据材质数据自动构建Unreal引擎材质实例。根据导入的skt文件数据将建筑设计的三维模型加入到unreal软件的场景中，生成场景文件的具体方式为：unreal的ProceduralMesh组件根据导入的skt文件数据创建动态面3D模型；遍历ProceduralMesh的所有材质，按材质生成静态3D模型；并且调整材质、场景中的灯光，从而生成支持PC及VR显示的exe场景文件，使用虚拟现实设备查看效果，进行验证。
本发明采用采用UE4(虚幻4引擎)作为最终编辑及输出的3D软件，借用UE强大的实时渲染功能，能全方位更准确地模似建成后的实际效果。并能够在VR头显里直观地感受建筑场景效果；通过c、c++和UE4蓝图编程，制作专属插件，直接把sketch up(草图大师)文件导入到UE4引擎。按设计文件自动生成对应的材质；可以对模型进行分解、修改，配合引擎调整，提高实时运行效率，快速区分材质，方使材质工作人员迅速接入，更好的适应多次更改；简化了工序，节省了工期，减少了沟通成本，提高了工作效率，大大提高了项目推进速度，从原来的2-3周，提高到3-7天；自适应更改，在设计方重新提交新的sketch up文件时，可以仅导入更改部分；就算是全部重新导入原有的材质调整工作都可以保留。

Claims (4)

1.一种建筑设计三维可视化验证方法，适用于sketchup软件制作的建筑设计模型，其特征在于：载入sketchup软件插件，该sketchup插件遍历三维模型中的所有群组和组件，取组件可视状态，取出组件名称、组件矩阵参数、组件材质和组件顶点及面的数据，并且把取出的数据写入到后缀名为skt的data文件中；打开unreal软件，并安装插件，然后再导入skt文件，其中该插件读取skt文件，并且创建组件数据以及材质数据，其中每个组件均包含有名称、矩阵参数、顶点和三角面数据、材质ID，其中材质数据包括贴图、颜色以及透明度，再根据材质数据自动构建Unreal引擎材质实例；根据导入的skt文件数据将建筑设计的三维模型加入到unreal软件的场景中；生成支持PC及VR显示的exe场景文件，使用虚拟现实设备查看效果，进行验证。
2.根据权利要求1所述的建筑设计三维可视化验证方法，其特征在于：sketchup软件的插件在获取顶点数据的方式为：遍历组件中所有的面，获取面法线，面材质，材质贴图；遍历面上所有的点，分解成三角面，取出点的位置，和三角面的组成方式。
3.根据权利要求1或者2所示的建筑设计三维可视化验证方法，其特征在于：生成场景文件的具体方式为：unreal的ProceduralMesh组件根据导入的skt文件数据创建动态面3D模型；遍历ProceduralMesh的所有材质，按材质生成静态3D模型；并且调整材质、场景中的灯光。
4.根据权利要求1所述的建筑设计三维可视化验证方法，其特征在于：在导出skt文件前，在sketchup软件查看建筑设计模型情况，隐藏不需要的面。
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