CN111062074A - 建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法，通过虚拟空间的建立和虚拟模拟技术实现全景模拟，在实验场地提供模拟的声环境及相应的自然风模拟，同时对虚拟空间中光照、温度、湿度等参数进行自主化控制，进行真实体验并实时反馈评分及最适环境参数数据。本发明通过智能评价系统对公众的评分数据、建筑环境参数及行为数据进行匹配收集及分析，将分析结果及反馈信息用于虚拟空间的改进及修正，为建筑“以人为本”舒适度设计提供强有力的数据支撑及理论指导。
Description
技术领域
本发明涉及建筑室内设计领域，具体涉及一种建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法。
背景技术
虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，通过使用各种特殊装置将自己"投射"到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。虚拟现实的本质是人与计算机的通信技术，它几乎支持任何人类活动，适用于任何领域。
在建筑室内环境规划及地下空间规划设计过程中，从“以人为本”的人性化舒适度优化角度出发，利用空间虚拟及体验技术的带入感，提供大量的人性化舒适度评价数据，辅以智能评价系统，为建筑室内环境规划及地下空间规划提供可靠依据。现有的建筑舒适度评价缺乏依据，对采光、通风、温湿度等环境指标的舒适感没有定量分析的研究。鉴于此，本申请提供了一种建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种具有综合性和科学性的建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法。
为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法，包括如下的步骤：
步骤a：建筑空间设计并建立虚拟空间，其中，建筑模型是虚拟的，周边环境包括温度湿度、声音风速，采用真实数据通过场地设备进行模拟；
步骤b：进入全景模拟，采集实时评分数据，实行自主化调控环境参数，并采集调控的环境参数；
对虚拟空间中的光环境、声环境、空间色彩组合、空间尺度、热湿环境等感官指标，实行自主化调控环境参数，并采集调控的环境参数；
步骤c：通过智能评价系统捕捉及记录人体微表情及行为数据，将评分数据、行为数据及环境参数数据经深度学习算法分析，对空间品质进行综合评价，并反馈目前最佳环境参数；
所述智能评价系统中的人体行为识别模块对人体的微表情及行为进行记录和识别，提供更贴近人真实想法的行为数据；
步骤d：将步骤c的最佳环境参数投入到下一轮的智能评价中，采集新一轮数据进行分析及反馈，当所取环境参数在连续至少两轮智能评价中仍取得综合评价最高评分，即为最适环境参数；
步骤e：智能评价系统对评分数据、建筑环境参数及行为数据进行匹配收集及分析，将分析结果及反馈信息用于建筑虚拟空间的品质改进。
本发明的优越功效在于：
1）在设计过程当中，运用空间虚拟及体验技术实现全景模拟，围绕设计、体验、交互、模拟进行不断的反馈与调整，最终达到设计师意图充分表达的目的；
2）在整个设计过程中，提高了公众的话语权和参与度，作为建筑最主要的使用者，公众才是最有发言权的，通过空间虚拟及体验，使公众能够更多地参与并发出自己的声音，让设计真正做到“以人为本”，从人的感受出发做设计；
3）所采集的评分数据是用户在虚拟空间中即时评价得来，具有实时性，不同于以往的问卷式评分，以往问卷式评分具有滞后性，会造成人感知偏差或遗忘；
4）智能评价系统采用深度学习算法对行为数据、评分数据及相应的环境参数配置进行综合分析，对空间品质的评价更具综合性和科学性；
5）本申请为建筑“以人为本”舒适度设计提供了强有力的数据支撑及理论指导。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施方式中建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法的架构示意图；
图2是本发明实施方式中建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面将结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-图2所示，本发明提供了一种建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法，包括如下的步骤：
步骤a．进行前期资料调研，根据建筑功能需求初步建立建筑规划设计方案，对规划设计方案进行数字建模，模型除建筑为模拟以外，周边环境的建模全部选取真实数据；
结合理论知识，建立建筑空间构成要素和构成方式。参与场地调研，记录重要设计参数，如地形高差，并考虑光、风等自然因素。分组构建虚拟建筑场景，结合地形，实景融入；
步骤b. 对虚拟空间模型进行渲染，并采用虚拟体验技术制作成动画；
步骤c．将全景图片通过制作成交互式动态全景模拟；
步骤d．将交互式动态全景模拟通过移动设备，如平板或手机，或者通过网路平台直接连接；
步骤e．公众进入交互式动态全景模拟进行实景漫游，其中公众必须是建筑空间的目标服务人群，使评价结果更具有参考价值；
公众进行全方位沉浸式虚拟漫游体验，发现不足即与设计师在线讨论和交流，并及时提交环境评分数据。设计师从虚拟场景出发，到建筑体块、空间尺度，到节点空间和构造方式，再到材质表现，由概念到局部逐步深化设计理念与细节；
步骤f. 通过公众体验的舒适程度和人性化设计，采集评分数据，同时通过智能评价系统的人体行为识别模块识别人体微表情及行为，并与人体行为数据库进行匹配，将得到的行为数据、评分数据及环境参数经处理后由深度学习算法进行综合分析，并反馈目前最佳环境参数；
步骤g. 根据目前最佳环境参数对建筑模型进行相应的修改，采集新一轮数据进行分析及反馈，当所取环境参数在连续三轮智能评价中仍取得综合评价最高评分，即为最适环境参数；
步骤h. 输出建筑模型的设计图和虚拟空间漫游模型。
成果展示以成图和虚拟漫游及动画的方式呈现。效果图部分、设计节点和构造细节均由虚拟漫游截屏生成，平立剖面也由模型制作软件加工制作导出Drawing文件并截屏作为底图进行表现。
现场展示阶段，参观者和评分人员不仅通过图纸阅读建筑设计，而且通过建筑设计分享的虚拟空间体验二维码来体验建筑设计，从多角度感受建筑的空间、时间以及意境。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，本发明并不受上述实施例限制，凡在本发明的精神实质和基本原理之内，所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法，包括如下的步骤：
步骤a：建筑空间设计并建立虚拟空间，其中，建筑模型是虚拟的，周边环境包括温度湿度、声音风速，采用真实数据通过场地设备进行模拟；
步骤b：进入全景模拟，采集实时评分数据，实行自主化调控环境参数，并采集调控的环境参数；
步骤c：通过智能评价系统捕捉及记录人体微表情及行为数据，将评分数据、行为数据及环境参数数据经深度学习算法分析，对空间品质进行综合评价，并反馈目前最佳环境参数；
步骤d：将步骤c的最佳环境参数投入下一轮的智能评价中，采集新一轮数据进行分析及反馈，当所取环境参数在连续至少两轮智能评价中仍取得综合评价最高评分，即为最适环境参数；
步骤e：智能评价系统对评分数据、建筑环境参数及行为数据进行匹配收集及分析，将分析结果及反馈信息用于建筑虚拟空间的品质改进。
2.根据权利要求1所述的建筑空间品质虚拟模拟及智能评价方法，其特征在于：所述智能评价系统包括人体行为识别模块，人体行为识别模块对人体的微表情及行为进行记录和识别，提供更真实的行为数据。
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