河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 常 洋 呂媛媛

淺論房地產(chǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的開發(fā)

河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 常 洋 呂媛媛

房地產(chǎn)作為一個(gè)快速發(fā)展的行業(yè)帶動了一批材料、信息、結(jié)構(gòu)等新技術(shù)的飛速發(fā)展。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為一門新興技術(shù)也越來越多的參與到了房地產(chǎn)行業(yè)當(dāng)中。本論文就創(chuàng)建房地產(chǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)展示系統(tǒng)為例，介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)的定義，房地產(chǎn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)制作的流程以及其特點(diǎn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 房地產(chǎn) 開發(fā)

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的定義

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR），也稱“靈境技術(shù)”、“臨境技術(shù)”、“幻真技術(shù)”，是模擬人類視覺、聽覺、力覺、觸覺等感知行為的高度逼真的人機(jī)交互技術(shù)。它具有沉浸感、交互性、構(gòu)想性。它可以把抽象、復(fù)雜的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)空間表示為直觀的、用戶熟悉的實(shí)物。利用這種計(jì)算機(jī)生成的交互式三維環(huán)境，不僅使參與者能夠感到景物或模型十分逼真地存在，而且能對參與者運(yùn)動和操作做出實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的響應(yīng)。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的房地產(chǎn)展示系統(tǒng)基本開發(fā)方案

由于房地產(chǎn)小區(qū)在預(yù)售階段大多數(shù)都正在工程施工過程中，大部分場景都出一個(gè)施工階段。所以我們只能從建筑設(shè)計(jì)圖紙和效果圖開始來獲得小區(qū)的虛擬建筑模型。建模法成為了制作小區(qū)虛擬展示系統(tǒng)的最好選擇。制作該系統(tǒng)分為以下兩個(gè)階段，首先是場景中三維模型的建立，然后是路徑動畫的設(shè)置和在虛擬現(xiàn)實(shí)的軟件平臺上進(jìn)行的特效及其他多媒體效果的制作。

三、虛擬房地產(chǎn)展示系統(tǒng)中的虛擬場景設(shè)計(jì)

1. 獲得數(shù)據(jù)

由于小區(qū)正處于施工建設(shè)工程當(dāng)中，大多數(shù)建筑物和道路沒有完成，甚至是沒有開工。那么場景數(shù)據(jù)庫中的主要數(shù)據(jù)來源就是建筑施工和設(shè)計(jì)中的圖紙。而那些紋理材質(zhì)就可以根據(jù)圖紙的標(biāo)明材質(zhì)和現(xiàn)有材質(zhì)庫中來獲取。

2. 建立可視的模型

在構(gòu)建可視模型的過程中和實(shí)際的建筑建造過程是一樣的，都必須先建地基，然后在從下到上，逐層建立。我們可根據(jù)圖紙，畫出建筑的層次結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，再畫出一個(gè)橫截面，最后利用wall工具將其加深。例如地基的臺階構(gòu)建，首先勾勒出臺階與地面的橫截面，然后將其向上加深至一個(gè)臺階的高度；接下來，在第一級臺階的上面再勾勒出第二級臺階與第三級臺階交界處的橫截面，并將其向上家甚至一個(gè)臺階的高度；以此類推，直至整個(gè)臺階建完。

3. 貼紙紋理

貼紙紋理在小區(qū)展示系統(tǒng)，使用的非常多。對系統(tǒng)的逼真性起到重要作用。比如說一個(gè)墻體，我們可以采用一個(gè)真實(shí)的墻面圖片，把它作為一個(gè)紋理來使用。如不這樣我們就要使用繪圖工具一道一道的來繪制，這樣既增加了系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)量，又要耗費(fèi)大量時(shí)間。

4. 模型的集成

模型集成就是將眾多的建筑模型和數(shù)據(jù)場景中的數(shù)據(jù)能夠結(jié)合起來。為了提高模型的集成度，我們將模型集成為三個(gè)層次：第一層為小區(qū)的地形層，上面由道路分隔的各個(gè)區(qū)塊；第二層為區(qū)塊模型層，各個(gè)區(qū)塊中的道路、建筑物、樹木將直接在區(qū)塊上面建立，個(gè)別模型也可通過外部導(dǎo)入方式，以減少工作量；第三層是每個(gè)建筑物和地面景觀的模型層，這個(gè)層面上的模型是以獨(dú)立方式建立的。

四、虛擬房地產(chǎn)展示系統(tǒng)中的虛擬互動設(shè)計(jì)

通過三維建模得到場景數(shù)據(jù)模型后，需要導(dǎo)入虛擬現(xiàn)實(shí)制作軟件中進(jìn)行互動等設(shè)計(jì)。這些工作可以通過漫游引擎來完成，本系統(tǒng)采用了CONVERSE3D軟件來實(shí)現(xiàn)。首先要能夠?qū)?shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換到漫游引擎中，然后利用相機(jī)控制，使得場景隨用戶視點(diǎn)轉(zhuǎn)移進(jìn)行變換，還要實(shí)現(xiàn)碰撞檢測及時(shí)響應(yīng)等，保證系統(tǒng)在虛擬空間漫游時(shí)的交互性和真實(shí)感。

CONVERSE3D的優(yōu)點(diǎn)主要有：

1. 高質(zhì)量動畫制作

CONVERSE3D具有強(qiáng)大圖形圖像處理能力。具有許多特殊功能：支持實(shí)時(shí)光照、支持霧效、逼真的太陽光暈、逼真的水面效果、程序自動生成的鏡面倒影、支持軟件抗鋸齒等。這些特點(diǎn)都幫助了它能夠生成高精度的畫面，使其生成的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有極強(qiáng)的逼真性。

2. 良好的硬件兼容性

CONVERSE3D使用了許多優(yōu)化算法，大規(guī)模的提高了場景組織和渲染的效率。特別是對于場景的導(dǎo)出導(dǎo)入、實(shí)時(shí)的編輯、導(dǎo)出后的獨(dú)立運(yùn)行、系統(tǒng)的運(yùn)行速度都要大大快于其他的同類型軟件。不僅可以在一些民用的普通臺式機(jī)進(jìn)行運(yùn)行，在擁有一些獨(dú)立顯卡的筆記本電腦上，也可以順利運(yùn)行。

3. 良好的交互特性

虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與以往3D動畫之間最大的不同在于是否具有可以交互的特性。CONVERSE3D作為一款虛擬現(xiàn)實(shí)編輯軟件可以實(shí)現(xiàn)多種多視角的瀏覽方式，包括靜止觀察、水中漫步、自由行走、固定路線行走、飛行等，而且使用者不需要復(fù)雜的參數(shù)設(shè)置，不需要程序編程，即可達(dá)到非常好的效果。在系統(tǒng)中，用戶可以通過功能鍵，熱區(qū)等進(jìn)行各種狀態(tài)的切換。

4. 高效的碰撞檢測算法

在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，CONVERSE3D可自動開啟碰撞檢測，在完成高校碰撞檢測的同時(shí)，不需要復(fù)雜的參數(shù)設(shè)置，而且對建模模型的建立幾乎沒有什么影響。在系統(tǒng)中，使用戶不僅從視覺上達(dá)到逼真的效果，在系統(tǒng)中活動時(shí)，固體物體不可穿透，并且能對物體進(jìn)行準(zhǔn)確的拉、抓、推。已達(dá)成真正身臨其境的感覺。

五、虛擬房產(chǎn)展示系統(tǒng)的主要功能

1. 交互式虛擬漫游

用戶通過鍵盤等輸入設(shè)備來控制視點(diǎn)移動、轉(zhuǎn)換和漫游狀態(tài)切換。例如：用戶通過在漫游時(shí)可用鍵盤來控制視點(diǎn)的移動，上、下、左、右鍵或者利用W、S、A、D鍵可控制視點(diǎn)的前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)。還有一些功能鍵可用于控制漫游狀態(tài)切換及相關(guān)信息的顯示。

2. 路徑漫游

用戶可以按照系統(tǒng)指定路徑進(jìn)行路徑漫游，不需要進(jìn)行人工干預(yù)，自動對整個(gè)場景進(jìn)行相關(guān)漫游；也可根據(jù)用戶的個(gè)人意愿進(jìn)行路徑漫游。

3. 相機(jī)動畫

相機(jī)動畫就是提前設(shè)置好相機(jī)的運(yùn)動軌跡，不用人為操作，相機(jī)自動在場景中運(yùn)動，表現(xiàn)出類似電影一樣的效果。

六、總結(jié)

虛擬現(xiàn)實(shí)房地產(chǎn)展示系統(tǒng)與傳統(tǒng)的售樓推介方式相比較，虛擬現(xiàn)實(shí)解決方案的各項(xiàng)指標(biāo)相對具有明顯優(yōu)勢。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在房地產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，可以大大提高項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的質(zhì)量，降低成本與風(fēng)險(xiǎn)，加快項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度，加強(qiáng)各相關(guān)部門對于項(xiàng)目的認(rèn)知、了解和管理，極大的提升房地產(chǎn)開發(fā)商的品位和檔次，帶來更多的效益。

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常洋（1981-），男，河南鄭州市人，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)和研究工作。

呂媛媛(1981-)，女，河南鄭州市人，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)和研究工作。