CN109308736A - 以依据地基条件的空间数据为基础的ar及vr建筑物建模系统 - Google Patents

Abstract

本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统从空间数据提取使用者所选择的特定空间数据以及位置数据整合显示的三维拍摄信息并以此为基础根据使用者的要求反应地基内空地条件对建筑物以及造景进行三维建模并将此提供为随着时间变化的AR及VR内容以此帮助使用者通过事先实施建筑物而决定是否购买地基及进行建筑物施工。

Description

以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统

技术领域

本发明涉及以依据地基条件的空间数据为基础的AR(增强现实)及VR(虚拟现实)建筑物建模系统，更详细地，反应地基内的空地条件而布置建筑物的建筑物建模以及形成可以使用其的AR及VR环境的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统。

背景技术

近来随着对于个人装修及空间改装的关注的增加设计个人独有空间的需求也在增加。随着这种关心的增加希望将自己要求的样式的住宅或者建筑物进行三维虚拟建模的人也在增加。

通常为了将住宅或者建筑物进行三维虚拟建模并进行施工需要经过计划、设计、工程、施工、维护管理、维修等多个过程。在这种住宅购买过程涉及多个企业，并发生多种信息进行交流的情况。

目前为止，施工商或者设计商等在建筑物施工过程起到主导作用，但实务中首先与住宅购买者接触的实务人员为房地产经纪人。

房地产经纪人将住宅可以新建的地基选定到价格以及施工过程全面的对住房购买者进行介绍，但由于对实际建筑物设计或者施工缺少专业知识因此具有无法准确的进行引导的问题。

并且，住宅购买者希望在与施工商或者设计商进行接触之前了解地基条件并观看多种形态的预想建筑物草案后进行决定，但现实是目前的系统还不足以解决这种需求。

现有技术文献

专利文献1：日本公开专利第2001-250127号

专利文献2：日本公开专利第2009-071264号

发明内容

技术问题

本发明为了解决如上所述的现有技术中的存在问题而提出的，本发明的目的在于提供建筑物购买者可以根据地基内空地条件等为基础进行虚拟的建筑建模的系统。

本发明的另一个目的在于提供在建筑物购买初期房地产经纪人和建筑物购买者之间可以事先观看建设情况并观看相应的建筑物建模的预想设计案的系统。

解决问题的手段

根据为实现上述目的的本发明的特点，本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统，包括：空间数据处理模块，根据空间数据提取指定的空间数据以及位置数据并整合显示的三维拍摄信息以处理空间数据以及位置数据；建筑建模模块，根据上述空间数据处理模块的空间数据以及位置数据为基础根据使用者的要求反应地基信息对建筑物进行三维建模；以及AR及VR实施模块，根据上述建筑建模模块生成的三维建模信息实施并提供AR及VR数据。

本发明的空间数据处理模块，包括：空间数据提取部，提取并处理空间数据；客体匹配部，将通过上述空间数据提取部提取的空间数据中包含的客体与位置数据进行匹配；显示校正部，对通过上述客体匹配部进行匹配的客体及空间数据整合显示状态的三维拍摄信息以校正为显示状态的客体及空间数据；以及对象客体修正部，从上述显示校正部校正的空间数据中去除对象客体而进行修正。

本发明的显示校正部以拍摄房地产经纪人所持有的出售信息的三维拍摄信息为基础校正客体及空间数据。

本发明的建筑建模模块，包括：建筑建模储存部，储存有多个建筑建模类型；地基条件判断部，引导使用者根据选择的指定地基内的条件对建筑或者造景进行建模；建筑建模部，以从上述建筑建模储存部选择的建筑建模类型为基础并根据上述地基条件判断部的引导进行建筑建模；造景建模储存部，储存有多个造景建模类型；造景建模部，以从上述造景建模储存部选择的造景建模类型为基础并根据上述地基条件判断部的引导进行造景建模；以及合并部，将上述建筑建模部以及上述造景建模部的建模结果进行相互整合。

本发明的地基条件判断部引导以地基内空地条件为基础对建筑及造景进行建模。

本发明的造景建模部考虑根据上述建筑建模部的建筑建模样式、建筑周边环境条件以及地基内空地条件而推荐造景建模样式。

本发明的AR及VR实施模块，将根据上述建筑建模模块的建筑物及造景建模数据体现为按照时间变化的各时间段VR及VR数据。

发明的效果

根据本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统，以空间数据为基础实施建筑物建模并将其体现为AR及VR而进行提供，因此具有使使用者可以事先对所希望的形态的建筑物进行施工和确认，并使房地产经纪人及建设商之间通过紧密的信息交流迅速及有效的进行建筑物施工的优点。

附图说明

图1为表示使用本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统的使用者之间的关系构成图。

图2为表示本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统的优选的实施例。

图3为表示本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统的显示校正及对象客体修正状态的构成图。

图4为表示根据本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统进行建筑及造景建模的状态的构成图。

图5为表示根据本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统构成VR及VR的状态的构成图。

图6a至图6j为表示使用本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统的顺序显示画面。

附图标记的说明

100：空间数据处理模块

200：建筑建模模块

300：AR及VR实施模块

具体实施方式

对本发明的说明仅仅是用于对结构乃至功能进行说明的实施例，本发明的范围不应局限于说明的实施例。即、实施例可以有多种变化并具有多种形态因此本发明的范围可以理解为包含可以实现技术思想的对等物。并且，本发明中提示的目的或者效果并不意味着特定实施例包含其所有或者只包含此效果，因此本发明的范围并不局限于此。

另外，本发明叙述的用语应当进行如下解释。

“第一”、“第二”等用语是用于将一个构成要素与另一个构成要素进行区分，权利不应受此用语的局限。例如，第一构成要素可以命名为第二构成要素，类似的第二构成要素也可以命名为第一构成要素。

任一构成要素被提及“连接”另一个构成要素时，可以与另一个构成要素直接连接，也可以理解为其中间存在另外的构成要素。相反的，任一构成要素被提及“直接连接”于另一个构成要素，需要理解为其中间不存在另外的构成要素。另外，用于说明构成要素之间的关系的表现，即、“～之间”和“正～之间”或者“～相邻”和“～直接相邻”等也应相同的进行解释。

单数的表现没有在文脉中明确的表示不同意义的前提下可以理解为包含复数的表现，“包含”或者“具有”等用语用于指定实施的特征、数字、阶段、动作、构成要素、部件或者将其进行组合的组合物的存在，应理解为不会实现排除一个或者以上的别的特征或数字、阶段、动过、构成要素、部件或者将其进行组合的组合物的存在或者附加可能性。

各阶段识别号(例如，a、b、c等)为了便于说明而使用识别号不代表说明各阶段的顺序，各阶段除非在文脉上明确的记载否则特定顺序可以与表明顺序不同。即、各阶段可以按照表明的顺序进行或者实际上也可以同时实施又或者按照相反的顺粗被实施。

本发明可以在计算机可以读取的记录媒体上以计算机可以读取的编码进行体现，计算机可以读取的记录媒体可以包含所有可以储存通过计算机系统读取的数据的记录设备。计算机可以读取的记录媒体为例如，ROM、RAM、CD-ROM、磁性胶带、软盘、光数据储存设备等，并且，包括体现为载波(carrier wave)形态的记录媒体。并且，计算机可以读取的记录媒体分散在通过网络连接的计算机系统，以分散的方式储存计算机可以读取的编码并可以运行。

并且，本发明使用的所有用语在没有被另外定义的前提下，与本发明所属技术领域的普通技术人员一般的理解具有相同的意义。在通常使用的词典定义的用语的解释要与相关的技术文理上的意义相符，在本专利中没有明确的定义的前提下解释时不可以过于理想或者过多的具有形式的意义。

图1及图2为表示使用本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统的使用结构及整体构成图。

本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统根据空间数据将开发商所希望的建筑物建模成三维影像并体现为AR(Augmented Reality)及VR(Virtual Reality)并进行提供，将其与房地产经纪人进行分享以此引导作出决策的同时能从建设商实时获取有关建筑物施工的多种施工信息。

如图1所示，本发明的建筑物建模系统利用空间数据，尤其是如V世界通过网络提供为公共数据的空间数据获得开发商希望的地基网站的信息，在相关地基网站将开发商希望的样式的建筑物进行虚拟建模，开发商可以事先确认将要进行施工的建筑物的样式或施工费等，开发商和房地产经纪人之间通过建模的建筑物对互相对做出决定提供帮助。

首先，开发商选定建筑物进行施工的对象地基将对于建筑物施工的基本要求事项转达给系统并提供建筑物施工的所需经费以及财政事项等。并且，本发明的建筑物建模系统按照AR至VR提供地基内预测建筑物建模结果，并提供按照开发商希望的建筑物样式获得的施工费以及有关建设商的情报等。

房地产经纪人将使用无人驾驶飞机(drone)或360拍摄设备等三维拍摄设备拍摄的相关地基的显示拍摄信息提供于建筑物建模系统，以此可以被赋予对于希望购买相关地基的开发商的购买建议的优先权。并且，房地产经纪人从开发商确认对于房地产买卖的条件信息以此提供符合相关条件的地基出售品引导发开商选定预想的地基，可以从建设商获取建筑物施工的预想工程贷款及施工期限等并转达给开发商。

建设商通过从开发商乃至房地产经纪人，更渴望的是通过从房地产经纪人转达的地基信息及建筑物样式等信息将预想工程贷款及工程期限的信息提供给建筑物建模系统并根据开发商的选择进行相关的施工。

图2中图示了本发明的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统的所有构成。本发明的建筑物建模系统包括空间数据处理模块100、建筑建模模块200和AR及VR实施模块300，所述空间数据处理模块100根据空间数据提取指定的空间数据以及位置数据并整合显示的三维拍摄信息以处理空间数据以及位置数据，所述建筑建模模块200根据上述空间数据处理模块100的空间数据以及位置数据为基础根据使用者的要求反应地基信息对建筑物进行三维建模，并且所述AR及VR实施模块300根据上述建筑建模模块200生成的三维建模信息实施并提供AR及VR数据。

空间数据处理模块100包括空间数据提取部110、客体匹配部120、显示校正部130、对象客体修正部140地基信息显示部150和三维拍摄数据库部160，所述空间数据提取部110用于提取并处理空间数据，所述客体匹配部120将提取的空间数据中包含的客体与位置数据进行匹配，所述显示校正部130对通过客体匹配获得的位置数据及空间数据整合显示状态的三维拍摄信息以校正为显示状态的位置数据及空间数据，所述对象客体修正部140从显示校正的空间数据中去除对象客体而进行修正，所述地基信息显示部150用于显示通过显示校正部130及对象客体修正部140进行校正的位置数据及空间数据信息，所述三维拍摄数据库部160用于储存三维拍摄信息。

空间数据提取部110通过公共数据、GIS及GPS信息以及数字地籍图信息等提取与使用者要求的地基位置信息及建筑物相同的客体相关信息，将其修改为可互换的元数据(metadata)。空间数据提取部110渴望从如V世界可以空开使用的公共数据提取空间数据。

客体匹配部120将提取的空间数据中包含的客体与位置数据进行匹配。客体匹配部120通过将空间数据包含的客体与位置数据进行匹配将客体从空间数据中分离并设定各别因素从而之后可以进行校正或删除。

显示校正部130以提取的空间数据及位置数据为基础整合显示状态的三维拍摄信息以校正显示状态的位置数据及空间数据信息。

三维拍摄信息是房地产经纪人将本人的买卖品使用无人驾驶飞机(drone)或360摄像机等进行拍摄的最近的拍摄信息登录到系统而构成的，储存于三维拍摄数据库部160。

显示校正部130提取从三维拍摄信息中获得的特征点并对提取的特征点赋予坐标并变换为多边形态素(Polygon Morpheme)，将变换的坐标及多边形态素与三维拍摄信息进行匹配以校正空间数据。

对象客体修正部140从通过显示校正部130校正的显示状态的空间数据中将使用者希望的地基内的客体(去除对象客体)进行去除以便形成可以进行建筑物建模状态的地基条件。

图3显示了由显示校正部130及对象客体修正部140的空间数据校正过程。

首先，三维拍摄数据库160储存的三维拍摄信息中提取特定点，对相应的特定点赋予坐标并变换为多边形态素。多边形态素做为对应客体形象及特征的区别要素，将多边形态素与特定点坐标在空间数据及位置数据内的客体一致并校正为显示状态的空间数据。

即、现有的公共数据中储存的空间数据是过去拍摄或测量的信息因此为了确认经过时间变化而变更的空间数据，显示校正部130通过房地产经纪人拍摄的三维拍摄信息对显示状态的空间数据进行校正。

如此，当显示校正部130完成对空间数据的校正操作时，对象客体修正部140去除位于使用者希望的地基内的客体，即、建筑物使其修改为空地状态的地基条件。

通过显示校正部130及对象客体修正部140的校正操作可以更准确的实施之后的建筑物建模操作。

如上所述，通过空间数据处理模块100提取被校正的空间数据及位置数据之后建筑建模模块200以相关数据为基础实施虚拟建筑建模。

建筑建模模块200包括建筑建模储存部210、地基条件判断部220、建筑建模部230、造景建模储存部240、造景建模部250以及合并部260，所述建筑建模储存部210储存有多个建筑建模类型，所述地基条件判断部220根据使用者选择的指定地基内的空地条件对建筑进行建模，所述建筑建模部230以通过空间数据处理模块100校正的空间数据及位置数据为基础根据建筑建模储存部210中储存的建筑类型进行建筑建模，所述造景建模储存部240储存有多个造景建模类型，所述造景建模部250根据建筑物建模以及地基条件实施造景建模，所述合并部260用于合并建筑物建模及造景建模。

建筑建模储存部210储存有多个建筑建模类型，考虑开发商的基本要求、地基条件、地理特征、地域条件、周边环境特征等选择并推荐最合适的3～4个建筑建模类型。

地基条件判断部220用于将使用者选择的建筑建模位于相关地基内并适用地基内空地条件等。地基条件判断部220根据在指定地基所属的区域内依照国土规划法的用途分区、用途地区、建筑物的用途和规模等考虑建筑法实施令指定的地方自制集团的条例适用地基内空地条件。

更为详细地、相关地基内的建筑建模类型安置时自动适用与道路的距离、建蔽率、容积率等并根据地基条件判断部220判断的结果引导建筑建模的布置。

建筑建模部230以校正的空间数据及位置数据为基础对使用者选择的建筑物进行三维建模但要考虑地基条件判断部220判断的地基条件进行建模。

建筑建模部230用于将使用者选择的建筑物进行三维建模，并可以各别变更或选择三维建模的个建筑构成要素，即房顶、墙壁、柱子等建筑构成要素。

造景建模储存部240储存有过个造景建模，可以根据使用者的选择推荐造景建模，造景建模部250可根据已选择的造景类型为基础进行三维建模，但要考虑地基条件判断部220判断的地基内空地条件进行造景建模。

造景建模部250根据建筑建模样式推荐造景中包含的树种及数量，并根据相关树种实时计算预算造景费。

并且，造景建模部250可以根据朝向及周边建筑位置等推荐造景布置案，并考虑随着时间变化的与相邻的建筑物的视线布置而推荐造景布置案。

并且，可以推荐反应了之后发生变化的可能性高的地基内空地条件(例如，建蔽率、容积率等)而考虑造景费用的最佳的造景布置案。

而且，如图4所示合并部250将通过建筑建模部230及造景建模部250进行建模的结果进行合并完成最终的三维建筑物建模。当完成三维建筑物建模之后将相关信息转达给建设商以接受相关施工信息。

当通过建筑建模模块200完成建筑物及造景建模时，AR及VR实施模块300以三维建模信息为基础体现AR及VR内容。AR及VR实施模块300包括数据压缩化及客体化部310、VR及VR实施部320、内容提供部330以及加密部340，所述数据压缩化及客体化部310将通过建筑建模模块200最终获得的三维建模信息进行压缩并另外进行客体化以提供客体信息，所述VR及VR实施部320将客体化的三维建模数据体现为根据时间变化的各时间段的AR及VR内容，所述内容提供部330将体现的AR及VR内容提供给使用者，所述加密部340将三维建模信息及VR及VR数据进行加密及储存。

一般三维建模数据容量大因此数据压缩化及客体化部310将客体按照各别进行分割并进行压缩化以减少三维建模数据的大小并进行客体化使使用者便于使用。

VR及VR实施部310将压缩及客体化的三维数据体现为AR及VR内容，使使用者可以现实的确认建模的建筑物信息及造景信息。

如图5所示，AR及VR实施部310可以使观察随着时间变化的内外部透视变化。时间变化可以表示对应每一天的时间变化或者季节变化的条件变化，也可以对应根据更为长期的时间变化，即、以一年为单位或者以十年为单位的长时间变化的条件变化。

例如，可以得知一天内随着时间变化的内外部日照变化，其日照变化可以是考虑周边建筑或造景的布置的日照变化。并且，长时间的时间变化可以是造景布置的草木经过长时间生长时室内外根据草木的生长的日照变化乃至与周边建筑的视线布置变化等。

如此使用者可以按照时间变化事先体验多种周边环境变化因此在与房地产经纪人进行地基签约乃至建筑物施工签约时可以用于决策时的资料。

以下对本发明的以依照地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统的使用状态进行说明。

使用者可以通过使用网络的PC终端乃至移动终端等与本发明的建筑物建模系统连接，并且以本发明的建筑物建模系统为基础使用者(开发商)、房地产经纪人或者建设商可以收发有关建筑物的施工信息。

如图6a及图6b，当使用者选定用于建筑物施工的指定地基，空间数据处理模块100从公共数据等提取空间数据及位置数据并通过显示校正部130将其更新为目前状态的三维信息。并且，如图6c所示，对象客体修正部140去除对象地基内的客体使其形成为可以用于建筑物建模状态的地基条件。

当通过空间数据处理模块100提取校正的空间数据及位置数据时，如图6d所示，建筑建模储存部210显示多种建筑建模类型，当指定建筑建模类型被选定后如图6e考虑相关条件选择并推荐最佳的建筑建模类型。

并且，地基条件判断部220将使用者选择的建筑建模位于相关地基内时如图6f所示，考虑地基内空地条件等引导最佳的建筑建模布置。

建筑建模部230根据使用者选择的建筑物类型将建筑物进行三维建模并予以展示，如图6h及图6i所示，使用者通过对三维建模的各建筑构成要素各别选择或变更对三维建模进行变更。

同样，如上内容使用者根据造景建模储存部240储存的造景建模类型进行选择，并根据选择的造景类型考虑地基内空地条件可以进行三维造景建模。

通过建筑建模模块200完成建筑物及造景建模时，如图6j所示，AR及VR实施模块300以三维建模信息为基础体现VR及VR内容。

如上内容，以空间数据为基础实施建筑物建模并将其体现为AR及VR并进行提供使使用者按照希望的类型的建筑物事先进行施工并确认，并通过与房地产经纪人及建设商的紧密的信息交流迅速及有效的进行建筑物施工。

以上对本发明的优选的实施例进行了说明，而对于本发明所属技术领域的普通技术人员而言，除了上述所述的实施例之外，本发明可以在不脱离其宗旨或范畴的情况下，将本发明进行多种修正及变更显而易见的。

Claims (7)

1.一种以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统，包括：

空间数据处理模块，根据空间数据提取指定的空间数据以及位置数据并整合显示的三维拍摄信息以处理空间数据以及位置数据；

建筑建模模块，根据上述空间数据处理模块的空间数据以及位置数据为基础根据使用者的要求反应地基信息对建筑物进行三维建模；以及

AR及VR实施模块，根据上述建筑建模模块生成的三维建模信息实施并提供AR及VR数据。

2.根据权利要求1所述的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统，其中上述空间数据处理模块，包括：

空间数据提取部，提取并处理空间数据；

客体匹配部，将通过上述空间数据提取部提取的空间数据中包含的客体与位置数据进行匹配；

显示校正部，对通过上述客体匹配部进行匹配的客体及空间数据整合显示状态的三维拍摄信息以校正为显示状态的客体及空间数据；以及

对象客体修正部，从上述显示校正部校正的空间数据中去除对象客体而进行修正。

3.根据权利要求2所述的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统，其中上述显示校正部以拍摄房地产经纪人所持有的出售信息的三维拍摄信息为基础校正客体及空间数据。

4.根据权利要求1所述的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统，其中上述建筑建模模块，包括：

建筑建模储存部，储存有多个建筑建模类型；

地基条件判断部，引导使用者根据选择的指定地基内的条件对建筑或者造景进行建模；

建筑建模部，以从上述建筑建模储存部选择的建筑建模类型为基础并根据上述地基条件判断部的引导进行建筑建模；

造景建模储存部，储存有多个造景建模类型；

造景建模部，以从上述造景建模储存部选择的造景建模类型为基础并根据上述地基条件判断部的引导进行造景建模；以及

合并部，将上述建筑建模部以及上述造景建模部的建模结果进行相互整合。

5.根据权利要求4所述的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统，其中上述地基条件判断部引导以地基内空地条件为基础对建筑及造景进行建模。

6.根据权利要求4所述的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统，其中上述造景建模部考虑根据上述建筑建模部的建筑建模样式、建筑周边环境条件以及地基内空地条件而推荐造景建模样式。

7.根据权利要求1所述的以依据地基条件的空间数据为基础的AR及VR建筑物建模系统，其中上述AR及VR实施模块，将根据上述建筑建模模块的建筑物及造景建模数据体现为按照时间变化的各时间段VR及VR数据。