CN110473286A - 一种基于三维设计方案的施工跟踪方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种基于三维设计方案的施工跟踪方法及系统，其是扫描一现实空间，并产生一三维数据模型，且该三维数据模型是传送至一分析装置与一虚拟三维模型进行分析，雇主能够透过一混合现实设备来观察该三维数据模型与该虚拟三维模型的一相似比例值，并产生一迭合影像，使雇主不需亲临现场，即可由安装于现场的三维实体扫描设备进行现场观察，并由当初所讨论的设计图与施工项目进行比对，并自主选择每个施工环节进行查看，并分析工作进度，以达到雇主所希望的施工标准。
Description
技术领域
本发明涉及混合现实技术领域，特别涉及一种基于三维设计方案的施工跟踪方法及系统。
背景技术
现今于施工现场进行施工时，工人施工的进度，雇主往往无法持续地掌握，且工人施工位置可能与雇主当初所沟通的位置具有落差，如果等工人完工后，雇主进行验收时，才发现问题，这样工人还需要将施工的对象进行修改，甚至直接拆除，重新制作，如此将花费大量时间及金钱，再者，如果雇主想去施工现场了解施工进度，则需要自行前往，万一雇主所在地距离施工现场非常遥远，对于雇主想去施工现场了解施工进度来说，将会是极大的困难。
举例来说，于住家进行家具施工时，过去施工工人与雇主会透过二维图面来进行家具的外观以及家具施工地点进行讨论，但利用二维图面讨论，往往与现场施工的位置产生些许落差，且施工完成，雇主进行验收后，才发现工人施工的样式及位置与原先雇主所希望的不一样，如此，将会造成工人与雇主间产生纠纷及困扰，如果雇主能够于工人施工中，准确地掌握其施工进度，将能够避免上述的问题产生。
综上所述，针对习知施工现场的进度及施工情况，雇主无法准确掌握，雇主仅能依照原先的施工平面与工人进行了解，当施工完成后，常常与雇主原先所构想的不一样，因此本发明人经过长期的研究及发展，发明出一种基于三维设计方案的施工跟踪方法及系统，其能够使雇主不需亲临现场，即可由安装于现场的三维实体扫描设备进行现场观察，并由当初所讨论的设计图与施工项目进行比对，并自主选择每个施工环节进行查看，并分析工作进度，以达到雇主所希望的施工标准。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于三维设计方案的施工跟踪方法，其是扫描一现实空间，并产生一三维数据模型，且该三维数据模型是传送至一分析装置与一虚拟三维模型进行分析，雇主能够透过一混合现实设备来观察该三维数据模型与该虚拟三维模型的一相似比例值，并产生一迭合影像，使得雇主能够观察该三维数据模型与该虚拟三维模型的差异。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于三维设计方案的施工跟踪方法，其步骤包含：
扫描一现实空间；
得到该现实空间的一三维模型数据；
传送该三维模型数据至一分析装置，该三维模型数据与一虚拟三维模型进行外观分析，并迭合该三维模型数据至该虚拟三维模型，及判断该三维模型数据相对于该虚拟三维模型的相似比例；以及
产生一迭合影像以及一相似比例值，并传送至一混合现实设备。
在本发明所述的方法中，该现实空间包含至少一现实对象。
在本发明所述的方法中，于传送该三维模型数据至一分析装置，并与一虚拟三维模型进行外观分析，并判断该三维模型数据相对于该虚拟三维模型的相似比例的步骤中，该分析装置于该三维模型数据上设置一第一坐标点以及于该虚拟三维模型上设置一第一虚拟坐标点，再将该第一坐标点迭合于该第一虚拟坐标点。
在本发明所述的方法中，于产生一迭合影像以及一相似比例值，并传送至一混合现实设备的步骤后，更进一步包含产生一讯息对话列至该混合现实设备。
本发明解决其技术问题另外所采用的技术方案是：构造一种基于三维设计方案的施工跟踪系统，其包含：
一三维实体扫描设备，其对一现实空间进行扫描，并得到一三维模型数据；
一分析装置，其是连接该三维实体扫描设备，该三维实体扫描设备将该三维模型数据传送至该分析装置并与一虚拟三维模型进行分析，并判断该三维模型数据相对于该虚拟三维模型的一相似比例值及产生一迭合影像；以及
一混合现实设备，其是连接该分析装置，并将该分析装置内的该迭合影像及该相似比例值显示于该混合现实设备上。
在本发明所述的方法中，更进一步包含一云端服务器，该云端服务器是分别连接该分析装置以及该混合现实设备，该混合现实设备经由该云端服务器接收该迭合影像以及该相似比例值。
在本发明所述的方法中，更进一步包含一比对模块，其是设置于该分析装置内，当该三维模型数据迭合于该虚拟三维模型后，该比对模块对该三维模型数据与该虚拟三维模型进行外观比对。
在本发明所述的方法中，更进一步包含一数据库，该数据库是连接该分析装置，该数据库内包含该虚拟三维模型。
在本发明所述的方法中，该分析装置更进一步传送一讯息对话列至该混合现实设备，该混合现实设备依据该讯息对话列的内容回传至该分析装置内。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明三维模型的贴图方法的一个实施例中方法的步骤流程图；
图2为所述实施例中的步骤流程图；
图3为所述实施例中的步骤示意图；
图4为所述实施例中的步骤示意图；以及
图5为所述实施例中的作动示意图。
具体实施方式
本发明为了解决习知于施工现场进行施工时，工人施工的进度，雇主往往无法持续地掌握，且工人施工位置可能与雇主当初所沟通的位置具有落差，如果等工人完工后，雇主进行验收时，才发现问题，这样工人还需要将施工的对象进行修改，甚至直接拆除，重新制作，如此将花费大量时间及金钱，再者，如果雇主想去施工现场了解施工进度，则需要自行前往，万一雇主所在地距离施工现场非常遥远，对于雇主想去施工现场了解施工进度来说，将会是极大的困难，故，本发明是为了能够缩短施工时所耗费的时间以及金钱，增加雇主对于工人针对一虚拟三维模型的施工进度进行追踪，以及观察工人是否与自己所期望的施工情况相符，进而判断施工品与该拟三维模形的外观的相异处，使得雇主不需亲临现场，即可由安装于现场的三维实体扫描设备进行现场观察，并由当初所讨论的设计图与施工项目进行比对，并自主选择每个施工环节进行查看，并分析工作进度，以达到雇主所希望的施工标准。
首先，请参阅图1，其是为本发明的一较佳实施例的步骤流程图，如图所示，其步骤包含:
步骤S10: 扫描一现实空间；
其是使用一三维实体扫描设备对一现实空间进行拍摄或影像影像的追踪，且该现实空间内包含一现实对象，该三维实体扫描设备扫描或拍摄该现实空间是以不同角度进行拍摄，并产生一三维模型数据，其中本实施方式的该三维实体扫描设备是三维扫描仪进行说明，但本发明并不限定该三维实体扫描设备。
步骤S12: 得到该现实空间的一三维模型数据；
当该三维实体扫描设备扫描该现实空间后，将该现实空间转换成该三维模型数据，其中该三维实体扫描设备也能只对该现实空间内的至少一现实对象进行扫描，并将该现实对象转换成该三维模型数据，其中该三维模型数据是为该现实空间或该现实对象的三维图像。
步骤S14: 传送该三维模型数据至一分析装置，该三维模型数据与一虚拟三维模型进行外观分析，并迭合该三维模型数据至该虚拟三维模型，及判断该三维模型数据相对于该虚拟三维模型的相似比例；
该分析装置是连接该三维实体扫描设备，其连接方式可为电性连接、网络连接或是蓝芽连接等方式，且该分析装置内更包含一虚拟三维模型，该虚拟三维模型是事先用计算机绘图软件绘制完成，该三维模型数据是迭合于该虚拟三维模型，并判断该三维模型数据相对于该虚拟三维模型的相似比例，其中该分析装置于该三维模型数据上是设置一第一坐标点以及于该虚拟三维模型上设置一第一虚拟坐标点，且该第一坐标点设置于该三维模型数据上的位置是相对于该第一虚拟坐标点设置于该虚拟三维模型上的位置，且该第一坐标点是迭合于该第一虚拟坐标点。
步骤S16: 产生一迭合影像以及一相似比例值，并传送至一混合现实设备。
该分析装置将该三维模型数据迭合于该虚拟三维模型后，会产生该迭合影像，且更进一步计算该三维模型相对于该虚拟三维模型的该相似比例值，并将该迭合影像及该相似比例值传送至该混合现实设备，并藉由该混合现实设备将该迭合影像及该相似比例值呈现出来，其中该混合现实设备是为虚拟现实设备(virtual reality,VR)，当使用者使用该混合现实设备观看该迭合影像及该相似比例值时，该混合现实设备是将该迭合影像转换成图像讯息并投影或显示于该混合现实设备上的至少一投影面上，该相似比例值是以数值的方式呈现于该混合现实设备上的至少一投影面上。
请继续参阅图2，其是为本发明的一较佳实施例的步骤流程图，如图所示，其步骤更包含:
步骤S17: 产生一讯息对话列至该混合现实设备；
当该分析装置传送该迭合影像及该相似比例值至该混合现实设备，该分析装置将会一并传送该讯息对话列至该混合现实设备，配戴该混合现实设备的用户能够依据该讯息对话列的内容进行回复，或用户能够直接由该讯息对话列输入内容后，该讯息对话列将会回传至该分析装置。
步骤S18:接收该讯息对话列。
该讯息对话列由该混合现实设备回传至该分析装置，其中该分析装置更进一步连接一显示设备，该显示设备能够显示由该混合现实设备回传的该讯息对话列的内容。
请继续参阅图3，其是为本发明的一较佳实施例的步骤示意图，如图所示，本发明的一种基于三维设计方案的施工跟踪系统1，其包含一三维实体扫描设备2、一分析装置3以及一混合现实设备4。
首先，于一现实空间S内启动该三维实体扫描设备2，该三维实体扫描设备2对该现实空间S进行扫描或拍摄，并产生一三维模型数据22，更进一步说明，该三维实体扫描设备2是对该现实空间S内的至少一现实对象S1进行扫描或拍摄，并产生该三维模型数据22，该分析装置3是电性连接该三维实体扫描设备2，该三维实体扫描设备2将该三维模型数据22传送至该分析装置3，并与一虚拟三维模型32进行分析，该分析装置3是判断该三维模型数据22相对于该虚拟三维模型32的一相似比例值V及一迭合影像P，其中，该虚拟三维模型32是事先用计算机绘图软件绘制完成，并储存于该分析装置2，以及该混合现实设备4是连接该分析装置3，该分析装置将该迭合影像P以及该相似比例值V传送至该混合现实设备4，该混合现实设备4是将该迭合影像P转换成图像讯息并投影或显示于该混合现实设备4上的至少一投影面上，该相似比例值V是以数值的方式呈现于该混合现实设备4上的至少一投影面上，此外，当该分析装置3传送该迭合影像P及该相似比例值V至该混合现实设备4，该分析装置3将会一并传送一讯息对话列M至该混合现实设备4，配戴该混合现实设备4的用户能够依据该讯息对话列M的内容进行回复，或用户能够直接由该讯息对话列M输入内容后，该讯息对话列M将会回传至该分析装置3。
请继续参阅图4，其是为本发明的一较佳实施例的步骤示意图，图5，其是为本发明的一较佳实施例的作动示意图，如图所示，更进一步包含一云端服务器5，该云端服务器5是分别连接该分析装置3以及该混合现实设备4，该混合现实设备4经由该云端服务器5接收该迭合影像P以及该相似比例值V，其中该分析装置3是将该迭合影像P以及该相似比例值V传送至该云端服务器5，该混合现实设备4再透过该云端服务器5来接收该迭合影像P以及该相似比例值V，再者，该分析装置3更进一步包含一数据库34，该数据库34是连接该分析装置3，且该数据库34内包含/储存该虚拟三维模型32，该分析装置3能够由该数据库34将该虚拟三维模型32与该三维模型数据22进行分析，此外该分析装置3内更进一步包含一比对模块36，其是设置于该分析装置3内，当该三维模型数据22迭合于该虚拟三维模型32后，该比对模块36对该三维模型数据22与该虚拟三维模型32进行外观比对，其中，由该比对模块36于该三维模型数据22上设置一第一坐标点222，该第一坐标点222定义于该三维模型数据22上的位置能够由该比对模块36进行定义或是由人工进行定义，接着相对于该三维模型数据22上的该第一坐标点222对该虚拟三维模型32进行定义一第一虚拟坐标点322，该比对模块36是将该第一坐标点222迭合于该第一虚拟坐标点322，其中该比对模块36是先判断该三维模型数据22相对于该虚拟三维模型32的视角角度，并将该虚拟三维模型32的视角角度调整为与该三维模型数据22相同的视角角度，接着再将该第一坐标点222迭合于该第一虚拟坐标点322上，并判断该三维模型数据22相对于该虚拟三维模型32的该相似比例值V。
此外，当该比对模块36迭合该三维模型数据22至该虚拟三维模型32上后，其可依据该三维模型数据22上的一第一边长224相对于该虚拟三维模型32上的一第一虚拟边长324的比例，来对该虚拟三维模型32进行放大或缩小，使该虚拟三维模型32的整体大小与该三维模型数据22的大小相同，以便更进一步判断该三维模型数据22与该虚拟三维模型32的该相似比例值。
综上所述，本发明的基于三维设计方案的施工跟踪方法及方法，其能够远程进行工程的管理，并了解施工进度，以及施工位置与施工环节是否符合雇主当初所希望的，其是经由该三维实体扫描设备设置于该实体空间内，其中该现实空间是为施工现场，且该现实空间内包含至少一现实对象，该三维实体扫描设备对该现实空间或该至少一现实对象进行扫描或拍摄，并产生该三维模型数据，接着将该三维模型数据传送至该分析装置，使该分析装置对该三维模型数据与该虚拟三维模型进行分析，接着产生该迭合影像以及该相似比例值，并传送至该混合现实设备，再由该混合现实设备显示该迭合影像以及该相似比例值，其中该迭合影像是该三维模型数据迭合于该虚拟三维模型上的图像，该相似比例值是为该三维模型数据相较于该虚拟三维模型的差异值，例如该三维模型数据是为一桌子的四桌脚，该虚拟三维模型是为该桌子的三围图形，该分析装置将扫描得的该三维模型数据的该四桌脚迭合相对于该虚拟三维模型的该桌子上，并计算该三维模型数据与该虚拟三维模型的该相似比例值，因为该三维模型数据仅完成该四桌脚制作，但桌体未完成，故，该分析装置先判断该三维模型数据的该四桌脚与该虚拟三维模型的该四桌脚是否相同，如判断相同，则继续进行分析该该三维模型数据的该四桌脚相较于该虚拟三维模型的该相似比例值，经由上述的说明，其能够使雇主不需亲临现场，即可由安装于现场的三维实体扫描设备进行现场观察，并由当初所讨论的设计图与施工项目进行比对，并自主选择每个施工环节进行查看，并分析工作进度，以达到雇主所希望的施工标准。
惟以上所述者，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，举凡依本发明申请专利范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的申请专利范围内。
Claims (9)
1.一种基于三维设计方案的施工跟踪方法，其步骤包含:
扫描一现实空间；
得到该现实空间的一三维模型数据；
传送该三维模型数据至一分析装置，该三维模型数据与一虚拟三维模型进行外观分析，并迭合该三维模型数据至该虚拟三维模型，及判断该三维模型数据相对于该虚拟三维模型的相似比例；以及
产生一迭合影像以及一相似比例值，并传送至一混合现实设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中该现实空间包含至少一现实对象。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中于传送该三维模型数据至一分析装置，并与一虚拟三维模型进行外观分析，并判断该三维模型数据相对于该虚拟三维模型的相似比例的步骤中，该分析装置于该三维模型数据上设置一第一坐标点以及于该虚拟三维模型上设置一第一虚拟坐标点，再将该第一坐标点迭合于该第一虚拟坐标点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中于产生一迭合影像以及一相似比例值，并传送至一混合现实设备的步骤后，更进一步包含产生一讯息对话列至该混合现实设备。
5.一种基于三维设计方案的施工跟踪系统，其特征在于，包括：
一三维实体扫描设备，其对一现实空间进行扫描，并得到一三维模型数据；
一分析装置，其是连接该三维实体扫描设备，该三维实体扫描设备将该三维模型数据传送至该分析装置并与一虚拟三维模型进行分析，并判断该三维模型数据相对于该虚拟三维模型的一相似比例值及产生一迭合影像；以及
一混合现实设备，其是连接该分析装置，并将该分析装置内的该迭合影像及该相似比例值显示于该混合现实设备上。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，更进一步包含一云端服务器，该云端服务器是分别连接该分析装置以及该混合现实设备，该混合现实设备经由该云端服务器接收该迭合影像以及该相似比例值。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，更进一步包含一比对模块，其是设置于该分析装置内，当该三维模型数据迭合于该虚拟三维模型后，该比对模块对该三维模型数据与该虚拟三维模型进行外观比对。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，更进一步包含一数据库，该数据库是连接该分析装置，该数据库内包含该虚拟三维模型。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中该分析装置更进一步传送一讯息对话列至该混合现实设备，该混合现实设备依据该讯息对话列的内容回传至该分析装置内。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191119 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |