[发明专利]基于AR和移动终端的模型仿真方法

说明书

技术领域

属于仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术、工程设计技术、网络技术交叉的技术学科研究领域。本发明涉及模型的增强现实仿真方法，尤其是涉及基于AR和移动终端的模型仿真方法。

背景技术

增强现实技术（Augmented Reality，简称 AR），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术。增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

在项目的规划设计过程中AR技术的应用非常少，AR技术还不能很好的和现有设备想结合。移动终端的摄影装置如手机、摄像头可以方便的获取现场的视频，通过本发明方法的一些技术处理，可以方便的将还没有建造安装的项目或构件虚拟叠加到现场视频当中。

本发明利用移动终端来应用AR进行规划设计可以方便的实现项目模拟的问题，同时通过网络技术的应用可以进行多方协作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提出一种基于AR和移动终端的模型仿真方法。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决。

基于AR和移动终端的模型仿真方法，步骤1，建立项目或构件的虚拟模型；步骤2，利用移动终端或现场摄像装置获取现场视频；步骤3，将项目或构件的虚拟模型与现场视频进行叠加生成叠加影像; 步骤4，对项目或构件的虚拟模型进行操作。

步骤2所述的获取的现场视频分为以下几种：1、全景360°VR视频。2、第一视角的固定视频，以第一人称镜头拍摄的。3、一般的3D左右格式，例如SBS左右分屏的3D视频。拍摄的时候采用了左右眼视角双摄像头拍摄或者通过软件转换。

所述项目或构件可以是桥梁、建筑、树木、造型等。

对项目或构件虚拟三维模型进行操作，包括坐标、形状、材质变化等。通过不断的调整获取满意的方案。

可通过设置多个基点，来控制项目或构件虚拟三维模型与现场影像的匹配。

基于AR和移动终端的模型仿真方法，需建立项目或构件的虚拟模型坐标系与项目基点；获取移动终端或现场摄像装置的实时坐标，获取移动终端或现场摄像装置的观察角度，获取移动终端或现场摄像装置的移动数据、视角变化数据。将项目或构件的虚拟模型的坐标系与移动终端或现场摄像装置的实时坐标对齐和叠加。

移动终端的视角移动，叠加的模型也相对移动。

基于AR和移动终端的模型仿真方法，可选择在移动终端或者其他终端进行查看或多终端同时查看叠加影像；可选择在移动终端或者其他终端对项目或构件的虚拟模型进行操作。

通过授权用户的权限（可查看、可发言或可修改操作），有权限的终端可以对项目或构件的虚拟模型进行操作。

通过设置每个用户可以有独立的视角，也可以共享其中一个人的视角。

例如在现场的视频中，通过AR叠加技术可以叠加相应的模型、三维模型、结构图或示意图到视频当中。操作人员配上语音解说，其他人员可以通过网络观看。

基于AR和移动终端的模型仿真方法，对叠加模型的操作情况可以通过网络被其他用户查看。方法1：移动终端将叠加数据发送到共享平台或网络端，通过设置观察权限或操作权限，其他用户同时观察模型。方法2：移动终端或现场移动摄影装置将现场视频数据发送到共享平台或网络端，通过设置观察权限或操作权限，操作终端将项目或构件的虚拟模型操作数据发送到共享平台或网络端，多用户同时观察叠加影像。

两种方法的区别在于操作终端可以是移动终端或是其他终端。

基于AR和移动终端的模型仿真方法，可以将项目或构件的模型进行半透明处理，可以显示项目或构件的模型三维剖切模型。

基于AR和移动终端的模型仿真方法，可以通过对项目或构件的模型的操作或调用操作数据，在叠加影像中展示动态模拟。

基于AR和移动终端的模型仿真方法，其特征在于，可以利用项目或构件的BIM模型，可通过调整项目或构件的参数对模型进行调整。可以任意查询BIM模型的数据参数。

参数包括高度、数量、材质、颜色等。