CN113409698A - 一种用于bim设计的三维电脑显示系统 - Google Patents

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阮秀才
马生福
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Abstract

本发明公开了一种用于BIM设计的三维电脑显示系统，属于建筑工程技术领域。本发明包括三维立方形显示器和配套的三维鼠标，三维立方形显示器由多个微型立方体像素显示单元成三维矩阵组合而成，每个像素显示单元由微立方体透明材料内封装可电离发光气体，六个面相对安装透明电极和线路；像素显示单元分为可发红色、绿色、篮色光三种，相间排列，相邻单元发不同颜色光，同时相邻单元透明电极之间封装透明绝缘材料，以防止电极之间正极和负极短路；三维立方形显示器下方安装有支架，透明电源线和数据线从支架内穿出；所述三维鼠标为立方形鼠标。本发明对现有的电脑显示器和鼠标进行改进，让三维显示和操作切实可行。

Description

一种用于BIM设计的三维电脑显示系统
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种用于BIM设计的三维电脑显示系统。
背景技术
BIM技术作为一种全新的计算机应用技术，在全世界范围内得到了广泛的推广与应用。与传统的建筑设计应用软件相比，用户可以直接运用三维模型进行设计，使得建筑项目的设计进度、设计成本以及设计范围发生了质的变化，BIM技术具有的优势主要表现在：显著提升设计效率、设计数据可以多次重复利用、系统的协调性增强、设计成本大幅降低、项目设计质量提升、时间成本降低、降低设计与文档的出错率等等。可以预见，BIM凭借其所具有的协调性、优化性、系统性、模拟性、可视化性以及可出图形等特点，将会在建筑设计、施工等领域得到更为广泛的应用。
BIM在工程中的应用范围涉及到建筑策划、方案论证、可视化设计、协同设计、工程量统计、施工过程模拟与碰撞检查等。
目前受电脑硬件的限制，BIM建模软件不能直接观察三维立体模型，所有的建模操作及展示实际上以平面图形代替。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于BIM设计的三维电脑显示系统，为了提高BIM建模的直观性，方便于BIM上直观操作，对现有的电脑显示器和鼠标进行改进，让三维显示和操作切实可行。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于BIM设计的三维电脑显示系统，包括三维立方形显示器和配套的三维鼠标，所述三维立方形显示器由多个微型立方体像素显示单元成三维矩阵组合而成，每个像素显示单元由微立方体透明材料内封装可电离发光气体，六个面相对安装透明电极和线路；像素显示单元分为可发红色、绿色、篮色光三种，相间排列，相邻单元发不同颜色光，同时相邻单元透明电极之间封装透明绝缘材料，以防止电极之间正极和负极短路；所述三维立方形显示器下方安装有支架，透明电源线和数据线从支架内穿出；所述三维鼠标为立方形鼠标，利用立方形相邻的三个面右手大拇指、食指和中指进行操作；大拇指上下移动控制显示器内鼠标指标上下移动，按压表面代替鼠标左键；食指在上表面平面移动控制显示器内鼠标指针水平方向移动，按压表面代替鼠标中键；中指上下移动控制显示器内三维图形放大和缩小，按压表面代替鼠标右健操作。
进一步地，所述支架可支持显示器左右最大180度旋转和上下45度仰俯，让BIM操作更方便。
进一步地，该电脑显示系统的显卡需要专用支持本显示器，同时电脑操作系统和BIM软件系统界面也需要支持三维。
进一步地，该电脑显示系统用于视频会议需要安装8个摄像头、麦克风和喇叭，根据长方体或立方体会议室八个角位置布置，输入长、宽、高或立方体边长，让显示器显示真正的三维会场。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明将传统的平面显示屏的像素点改成立方体三维阵列，微型立方体像素显示单元采用透明玻璃内密封可电离发光气体，如惰性气体。不同的气体电离会发不同色彩作为像素点，微立方玻璃六个面利用透明电极在高压下让气体电离发光，相邻的立方体发光单元之间加透明绝缘材料以防电极短路，本装置的微立方像素显示单元分为红、绿、篮三种色相间，光的三原色可以组合各种色彩。同时对鼠标重新设计，对操作系统及其BIM应用操作界面改进，让其适合三维的操作。
附图说明
图1为本发明显示器的像素显示单元：
图2为本发明的三维立方形显示器；
图3为本发明的显示器支架；
图4为本发明配套的三维鼠标。
图中：1、电极；2、可电离发光气体；3、透明绝缘材料；4、支架；5、立方形鼠标。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种用于BIM设计的三维电脑显示系统，包括三维立方形显示器和配套的三维鼠标，本显示器的微像素显示单元分为红色单元、绿色单元和篮色单元，各色是红、绿、篮间隔排列，相邻单元不同色。立方体六个面布置电极1，可采用透明导电膜(transparent conductive film，简称TCF)；像素显示单元体使用玻璃或其它耐高压的透明材料内封装随性气体或其它可电离发光气体2，氖气可发红光，氪气可发蓝光，对于绿色可用氧气加其它气体混合，注意高电压下不能与氧气发生化学反应。为了不让相邻单元电极发生短路，相邻电极间增加透明绝缘材料3，立方显示器最外六个面的表面增加透明玻璃，保护透明电路不被操作者手指污染，外玻璃表面灰尘可用干布清理。不同色单元的电极位置不同，如红光单元利用立方单元前后面，绿光单元利用左右面，蓝光单元利用上下面。本显示器的加工精度和工艺要求高，微像素显示单元边长达到微米级，封装不同的气体，可采用分层装配。
微立方体单元三维阵列排列成本显示器，下方安装支架4，透明电源线和数据线从支架内穿出，同时支架允许显示器左右旋转，最大180度，上下45度仰俯以便于操作。
为了配合三维显示器操作，三维鼠标为立方形鼠标5，手指在三个表面滑动或按压。利用了立方体的相邻三个表面感应，另三个表面粗糙没有感应器其顶点接数据线边接电脑。用到右手大拇指、食指、中指进行操作，大拇指上下移动，显示器内鼠标针上下移动，接压表面代替鼠标左键；食指在上表面平面移动，显示器内鼠标也平面移动，按压上表面代替鼠标中键；中指上下移动，显示的图形放大或缩小，按压代替鼠标右键。
本显示器可显示三维的外表面，也可同时显示内表面，在外表面遮档下看不出内部情况，也可以显示模型的截面。
三维显示器下操作系统的界面需要重新设计，可以显示一个三维风景模型草坪，上空悬浮各个软件三维图标，开始按键在地坪上成球形。BIM软件也需要重新设计，对于revit设计为前、后、左、右、上、下或者东、西、南、北、上、下。可将显示器分四层，上层悬浮球形菜单安扭，第二层工具按扭。设计模型空间和左右壮态球。
如果用于视频会议，需要安装多个视频摄像头，以长方体会议室为例，长方体的八个顶点安装八个摄像头及其麦克风和喇叭，可显示出三维场景。各个摄像头的空间位置需要编号或采用前左上、前左下、前右上、前右下、后左上、后左下、后右上、后右下编号(以参会者对显示器方向，座于长方形正中间)，再输入长方体长、宽、高。空间麦克风和喇叭也可以同样布置，让参会者做到真正的三维可视化。多个项目在显示器中分区分块显示，设置不显示四周的墙和天花板。
本发明的一种用于BIM设计的三维电脑显示系统，提高了BIM建模的直观性，方便于BIM上直观操作，对现有的电脑显示器和鼠标进行改进，让三维显示和操作切实可行。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于BIM设计的三维电脑显示系统，其特征在于：包括三维立方形显示器和配套的三维鼠标，所述三维立方形显示器由多个微型立方体像素显示单元成三维矩阵组合而成，每个像素显示单元由微立方体透明材料内封装可电离发光气体(2)，六个面相对安装透明电极(1)和线路；像素显示单元分为可发红色、绿色、篮色光三种，相间排列，相邻单元发不同颜色光，同时相邻单元透明电极(1)之间封装透明绝缘材料(3)，以防止电极(1)之间正极和负极短路；所述三维立方形显示器下方安装有支架(4)，透明电源线和数据线从支架(4)内穿出；所述三维鼠标为立方形鼠标(5)，利用立方形相邻的三个面右手大拇指、食指和中指进行操作；大拇指上下移动控制显示器内鼠标指标上下移动，按压表面代替鼠标左键；食指在上表面平面移动控制显示器内鼠标指针水平方向移动，按压表面代替鼠标中键；中指上下移动控制显示器内三维图形放大和缩小，按压表面代替鼠标右健操作。
2.根据权利要求1所述的一种用于BIM设计的三维电脑显示系统，其特征在于：所述支架(4)可支持显示器左右最大180度旋转和上下45度仰俯，让BIM操作更方便。
3.根据权利要求1所述的一种用于BIM设计的三维电脑显示系统，其特征在于：该电脑显示系统的显卡需要专用支持本显示器，同时电脑操作系统和BIM软件系统界面也需要支持三维。
4.根据权利要求1所述的一种用于BIM设计的三维电脑显示系统，其特征在于：该电脑显示系统用于视频会议需要安装8个摄像头、麦克风和喇叭，根据长方体或立方体会议室八个角位置布置，输入长、宽、高或立方体边长，让显示器显示真正的三维会场。
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