基于BIM技术的绿色公共建筑虚拟 现实系统设计研究

杨龙龙 王会 丁海燕

摘  要： 针对传统虚拟现实系统生成的绿色公共建筑三维图像与实际场景相似度较低这一问题，基于BIM技术研究一种新的绿色公共建筑虚拟现实系统。系统硬件主要选取中央处理器、存储器、建模设备和交互设备，处理器内部选用的芯片为美国Intel公司生产的型号为TUSA852的新型处理芯片，存储器分为主存储器和外存储器，建模设备主要有3D扫描仪和声音设备，交互设备主要选取三维鼠标和数据手套。采用C++语言编写了三维场景编辑程序和数字建筑程序。对比实验结果表明，基于该文系统构建的模型与实体建筑的相似度逼近于100%，比传统二维平面图20%的相似度、基于物理构建的模型50%左右的相似度更高，优势突出。

关键词： 虚拟现实系统; 绿色公共建筑; BIM技术; 系统设计; 场景编程; 对比验证

中图分类号： TN911.73?34; TP18                 文献标识码： A                      文章编号： 1004?373X（2020）06?0137?03

Design of BIM technology based virtual reality system for green public building

YANG Longlong1， WANG Hui2， DING Haiyan1

（1. City College of Science and Technology， Chongqing University， Chongqing 402167， China; 2. Wuhan University of Technology， Wuhan 430000， China）

Abstract： As the low similarity between the three?dimensional images of green public buildings generated by traditional virtual reality system and the actual scene， a new green public buildings virtual reality system based on BIM technology is studied. The system hardware is mainly composed of the central processing unit， memory， modeling equipment and interactive equipment. The chip inside the processor is TUSA852， a new processing chip made by Intel Company of the United States. The memory is divided into the main memory and the external memory. The modeling equipment mainly includes 3D scanner and sound equipment. The common interactive equipments are the 3D mouse and data glove. The 3D scene editing program and digital building program are compiled in C++ language. The comparative experimental results show that the similarity between the model based on the system construction and the physical building is close to 100%， which is higher than the 20% similarity of the traditional two?dimensional plane graph and the 50% similarity of the model based on physics construction， with outstanding advantages.

Keywords： virtual reality system; green public building; BIM technology; system design; scene programming; comparison validation

0  引  言

虚拟现实系统即虚拟现实平台（VR）技术[1]，使人通过适当装置对虚拟环境进行交互，从而获得身临其境的感觉[2]。随着建筑设计模拟需求的不断升级，其在建筑设计领域的应用前景颇为巨大[3]。绿色公共建筑[4]是建筑师们为降低建筑对于自然环境的破坏而提出的概念，旨在建筑寿命周期内最大限度地节能、节水、节材，以低碳环保、节能再利用为核心，为人们提供与自然和谐相处、健康且舒适的使用空间[5]。由于土木建筑工程存在较大风险，成本高昂，对绿色建筑的设计更是需要经过比传统建筑更为严谨的模拟设计过程，而传统展示手段，如：平面图、表现图、沙盘在建筑模拟设计中的呈现能力有限，影响建筑设计师们的工作效率。……