CN111428298A - 一种基于ar虚拟现实技术的室内装修设计方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，包括以下步骤：S1：建立室内装修案例的三维模型数据库；S2：采集房屋数据；S3：根据房屋数据从数据库中按照户型、轮廓、尺寸的优先级顺序进行匹配，并得到按照不同风格进行分类的房屋三维装饰效果图集合；S4：从S3中的三维装饰效果图集合中选取任一效果图，从三维模型数据库中进行单件装饰替换；形成最终三维装饰效果图；S5：基于VR技术，将最终三维装饰效果图以虚拟显示效果呈现，并重复S4步骤进行替换；一种基于AR虚拟现实技术的室内装修设计系统包括包括数据库；输入模块；匹配模块；设计模块；成像模块。本发明具有确定效率高、参与度强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及工程建设相关领域，尤其涉及一种基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法及系统。
背景技术
室内装饰是购房后或者营运场所都需要进行的一项重要程序和步骤，合适的装饰风格，互相之间搭配的内饰，能够营造处良好的氛围，有助于增加入住和使用体验。
房屋室内装饰行业在我国蓬勃发展，不少公司以及施工队都有着良好的装饰经验和施工质量，但是在与用户确定房屋装饰图纸和方案的时候，是一个比较费时间和精力的过程，矛盾主要集中在，客户在选择方案时由于不觉，参与感低，同时施工方提供的设计方案数量少，整体性强，可选择少，双方难以达成一致的想法，在设计图纸上会进行反复的修改，造成了巨大的时间成本和人力浪费，降低了装饰效率。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是：如何提供一种方案确定效率高、参与度强的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，包括以下步骤：
S1：建立室内装修案例的三维模型数据库；
S2：采集房屋数据；
S3：根据房屋数据从数据库中按照户型、轮廓、尺寸的优先级顺序进行匹配，并得到按照不同风格进行分类的房屋三维装饰效果图集合；
S4：从S3中的三维装饰效果图集合中选取任一效果图，从三维模型数据库中进行单件装饰替换；形成最终三维装饰效果图；
S5：基于VR技术，将最终三维装饰效果图以虚拟显示效果呈现，并重复S4步骤进行替换。
优化的，步骤S1中，三维模型数据库的素材来源为装饰专业素材网站和自主建模，其中在建模过程中采用的现有的建模软件。
优化的，所述三维模型数据库中单个数据以集合的形式存在，即一套三维模型是一个集合体，同时该套三维模型中的个体可与该集合体拆分脱离。
优化的，步骤S2中，采集的房屋数据包括户型、面积、轮廓、具体尺寸数据、房屋位置、门窗朝向信息以及室内光照强度。
优化的，步骤S2中在进行室内光照强度数据提取时，采用照度计在房屋现场进行测量。
优化的，步骤S3中，进行匹配的具体实时步骤为：
A1：对数据库内的三维模型素材按照装饰风格进行分类，装饰风格为行业市场上的通用风格称谓；
A2：根据房屋户型信息与数据库中的三维模型素材进行关键字匹配，筛选相同或相似户型结果；
A3：根据S2中采集的房屋数据，提取房屋的单屋轮廓和整体轮廓作为第一特征组合，其中单屋轮廓的优先级高于整体轮廓的优先级，该第一特征组合在此步骤中可以进行几何变换，并与数据库中三维模型素材的第一特征组合进行图像匹配，得到相似度高的素材集合；
A4：以门窗朝向信息和房屋位置作为第二特征组合，采用深度学习方法对第二特征组合和第一特征组合共同在素材集合中进行图像相似度匹配，其中第一特征组合在本步骤中不得进行集合变换；
A5：以面积和具体尺寸数据为第三特征组合，先以第三特征组合进行图像匹配筛选，再通过对第一特征组合中的单屋轮廓数据配合第三特征数据进行筛选；
A6：将在三维模型数据库中得到的结果自动匹配建模在房屋户型图中，并根据A1中装饰风格进行分类，并且同组分类中，按照采集的室内光照强度得到不同照度渲染图。
优化的，步骤S4中进行单件装饰替换时，调用三维模型数据库，根据关键字提取匹配，可以将单件装饰模型进行展示，并且提取进行替换。
优化的，步骤S5中，采用VR技术，将三维模型进行虚拟现实增强，并通过VR眼镜进行观测，并将步骤A6中得到的不同照度渲染图进行一键切换。
一种基于AR虚拟现实技术的室内装修设计系统，其特征在于，包括
数据库:用于收集、存储以及丰富三维建模素材；
输入模块：用于房屋数据的采集获取以及输入；
匹配模块：将房屋数据的特征组合与数据库进行匹配筛选，输出房屋匹配装饰内容的结果；
设计模块：基于三维建模软件，在输出的房屋匹配装饰内容下进行自由切换更替；
成像模块：搭载AR技术与三维建模软件，形成虚拟现实效果。
有益效果：
本发明提供的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法及系统，能够通过海量的大数据建模，形成三维模型数据库，涵盖了多种装修风格以及装修内饰样板、材料等内容，并通过实际户型、轮廓以及尺寸，匹配出不同风格的装修初稿，进而通过AR技术进行查看，极大地满足了用户在装修前的设计参与感与体验感，能够快速的满足用户对装修的要求和确定，增加了室内装饰的效率和质量。
附图说明：
图1为本发明公开的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
参照图1，一种基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，包括一下步骤：
S1：建立室内装修案例的三维模型数据库；
S2：采集房屋数据；
S3：根据房屋数据从数据库中按照户型、轮廓、尺寸的优先级顺序进行匹配，并得到按照不同风格进行分类的房屋三维装饰效果图集合；
S4：从S3中的三维装饰效果图集合中选取任一效果图，从三维模型数据库中进行单件装饰替换；形成最终三维装饰效果图；
S5：基于VR技术，将最终三维装饰效果图以虚拟显示效果呈现，并重复S4步骤进行替换。
进一步的，步骤S1中，三维模型数据库的素材来源为装饰专业素材网站和自主建模，其中在建模过程中采用的现有的建模软件。
具体的，采用的建模软件包括但不限于SkecthUp、Rhino、Maya、3Ds Max、Revit。
进一步的，所述三维模型数据库中单个数据以集合的形式存在，即一套三维模型是一个集合体，同时该套三维模型中的个体可与该集合体拆分脱离。
该部分功能，可以满足后续的自主定制与方案修改的需求，目前三维建模软件中都可使用该功能，即整体是由个体装配而得。
进一步的，步骤S2中，采集的房屋数据包括户型、面积、轮廓、具体尺寸数据、房屋位置、门窗朝向信息以及室内光照强度。
进一步的，步骤S2中在进行室内光照强度数据提取时，采用照度计在房屋现场进行测量。
具体的，测量照度时，可以选择多次测量，以外界天气为依据，得到不同天气状况下得到的照度，进而可以实现同一装饰方案在不同照度情况下的三维模型图效果对比
进一步的，步骤S3中，进行匹配的具体实时步骤为：
A1：对数据库内的三维模型素材按照装饰风格进行分类，装饰风格为行业市场上的通用风格称谓；
A2：根据房屋户型信息与数据库中的三维模型素材进行关键字匹配，筛选相同或相似户型结果；
A3：根据S2中采集的房屋数据，提取房屋的单屋轮廓和整体轮廓作为第一特征组合，其中单屋轮廓的优先级高于整体轮廓的优先级，该第一特征组合在此步骤中可以进行几何变换，并与数据库中三维模型素材的第一特征组合进行图像匹配，得到相似度高的素材集合；
A4：以门窗朝向信息和房屋位置作为第二特征组合，采用深度学习方法对第二特征组合和第一特征组合共同在素材集合中进行图像相似度匹配，其中第一特征组合在本步骤中不得进行集合变换；
A5：以面积和具体尺寸数据为第三特征组合，先以第三特征组合进行图像匹配筛选，再通过对第一特征组合中的单屋轮廓数据配合第三特征数据进行筛选；
A6：将在三维模型数据库中得到的结果自动匹配建模在房屋户型图中，并根据A1中装饰风格进行分类，并且同组分类中，按照采集的室内光照强度得到不同照度渲染图。
由于装修具有整体性，相同户型或相似户型在经过删增部分内容细节后，对与整体的破坏性影响较小，相对于户型差别较大的素材来说，更具代表性，相似户型的选择目的是扩大样本面积。
几何变换为平移、翻转、旋转、缩放及其组合，目的是为了避免将异型或不规则边由于方向、位置的不同而筛选掉，保障样本的充足。
门窗朝向以及位置能够决定装饰的效果，以及各个部分之间的搭配，因此需要保障第一特征组合不进行几何变换，进而增加筛选力度。
进一步的，步骤S4中进行单件装饰替换时，调用三维模型数据库，根据关键字提取匹配，可以将单件装饰模型进行展示，并且提取进行替换。
进一步的，步骤S5中，采用VR技术，将三维模型进行虚拟现实增强，并通过VR眼镜进行观测，并将步骤A6中得到的不同照度渲染图进行一键切换。
实施例2：
一种基于大数据的工程进度监管系统，其特征在于，包括
数据库:用于收集、存储以及丰富三维建模素材；
输入模块：用于房屋数据的采集获取以及输入；
匹配模块：将房屋数据的特征组合与数据库进行匹配筛选，输出房屋匹配装饰内容的结果；
设计模块：基于三维建模软件，在输出的房屋匹配装饰内容下进行自由切换更替；
成像模块：搭载AR技术与三维建模软件，形成虚拟现实效果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立室内装修案例的三维模型数据库；
S2：采集房屋数据；
S3：根据房屋数据从数据库中按照户型、轮廓、尺寸的优先级顺序进行匹配，并得到按照不同风格进行分类的房屋三维装饰效果图集合；
S4：从S3中的三维装饰效果图集合中选取任一效果图，从三维模型数据库中进行单件装饰替换；形成最终三维装饰效果图；
S5：基于VR技术，将最终三维装饰效果图以虚拟显示效果呈现，并重复S4步骤进行替换。
2.根据权利要求1所述的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，其特征在于，步骤S1中，三维模型数据库的素材来源为装饰专业素材网站和自主建模，其中在建模过程中采用的现有的建模软件。
3.根据权利要求2所述的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，其特征在于，所述三维模型数据库中单个数据以集合的形式存在，即一套三维模型是一个集合体，同时该套三维模型中的个体可与该集合体拆分脱离。
4.根据权利要求3所述的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，其特征在于，步骤S2中，采集的房屋数据包括户型、面积、轮廓、具体尺寸数据、房屋位置、门窗朝向信息以及室内光照强度。
5.根据权利要求4所述的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，其特征在于，步骤S2中在进行室内光照强度数据提取时，采用照度计在房屋现场进行测量。
6.根据权利要求5所述的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，其特征在于，步骤S3中，进行匹配的具体实时步骤为：
A1：对数据库内的三维模型素材按照装饰风格进行分类，装饰风格为行业市场上的通用风格称谓；
A2：根据房屋户型信息与数据库中的三维模型素材进行关键字匹配，筛选相同或相似户型结果；
A3：根据S2中采集的房屋数据，提取房屋的单屋轮廓和整体轮廓作为第一特征组合，其中单屋轮廓的优先级高于整体轮廓的优先级，该第一特征组合在此步骤中可以进行几何变换，并与数据库中三维模型素材的第一特征组合进行图像匹配，得到相似度高的素材集合；
A4：以门窗朝向信息和房屋位置作为第二特征组合，采用深度学习方法对第二特征组合和第一特征组合共同在素材集合中进行图像相似度匹配，其中第一特征组合在本步骤中不得进行集合变换；
A5：以面积和具体尺寸数据为第三特征组合，先以第三特征组合进行图像匹配筛选，再通过对第一特征组合中的单屋轮廓数据配合第三特征数据进行筛选；
A6：将在三维模型数据库中得到的结果自动匹配建模在房屋户型图中，并根据A1中装饰风格进行分类，并且同组分类中，按照采集的室内光照强度得到不同照度渲染图。
7.根据权利要求6所述的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，其特征在于，步骤S4中进行单件装饰替换时，调用三维模型数据库，根据关键字提取匹配，可以将单件装饰模型进行展示，并且提取进行替换。
8.根据权利要求7所述的基于AR虚拟现实技术的室内装修设计方法，其特征在于，步骤S5中，采用VR技术，将三维模型进行虚拟现实增强，并通过VR眼镜进行观测，并将步骤A6中得到的不同照度渲染图进行一键切换。
9.一种基于AR虚拟现实技术的室内装修设计系统，其特征在于，包括
数据库:用于收集、存储以及丰富三维建模素材；
输入模块：用于房屋数据的采集获取以及输入；
匹配模块：将房屋数据的特征组合与数据库进行匹配筛选，输出房屋匹配装饰内容的结果；
设计模块：基于三维建模软件，在输出的房屋匹配装饰内容下进行自由切换更替；
成像模块：搭载AR技术与三维建模软件，形成虚拟现实效果。
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