摘要 近年來，3D全息投影被廣泛用于科技館、博物館、會展等建筑中，本項(xiàng)目7#二層3D全息投影為金牛區(qū)城投建設(shè)計劃打造成富有科技動感的多媒體展示中心、接待中心。3D全息投影需要360°保真，并且可以智能化感應(yīng)，也就是可以自主感應(yīng)到觀眾與自身的距離，根據(jù)觀眾的距離遠(yuǎn)近來調(diào)節(jié)畫面的遠(yuǎn)近與大小，當(dāng)觀眾的視覺發(fā)生偏移時，畫面也會偏移，當(dāng)同時顯示多個視頻源時，畫面之間要有完美的拼接，因此對全息投影設(shè)備安裝的精準(zhǔn)定位要求極高誤差不大于±3mm，對于音響設(shè)備定位要求也是極高誤差不大于±2mm。傳統(tǒng)的定位施工很難一次性滿足精度如此高的施工安裝要求。經(jīng)過使用和總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，3D全息投影裝飾空間三維坐標(biāo)定位施工技術(shù)設(shè)計前首先利用3D掃描儀對復(fù)雜區(qū)域進(jìn)行掃描測量，生成點(diǎn)云模型，然后應(yīng)用點(diǎn)云模型與BIM模型進(jìn)行比對，解決各方偏差問題，便捷高效完成方案深化設(shè)計；在模型中確定施工控制線后可直接導(dǎo)出大地坐標(biāo)進(jìn)行放線精準(zhǔn)定位，保證了施工質(zhì)量、安全，有效的縮短了工期。

關(guān)鍵詞 高大邊坡;3D全息投影;3D掃描;點(diǎn)云模型;BIM模型渲染

中圖分類號 TU767 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A

0引言

3D全息投影精度要求極高，傳統(tǒng)定位施工技術(shù)只能通過傳統(tǒng)測量設(shè)備多次倒點(diǎn)放線，對于3D全息投影類不規(guī)則空間裝飾裝修、設(shè)備安裝來說，傳統(tǒng)定位施工技術(shù)不能滿足測量放線要求，極易造成返工和材料浪費(fèi)，甚至嚴(yán)重拖延工期。3D全息投影是依據(jù)三維立體投影成像系統(tǒng)投影形成的立體影像，依據(jù)的是多個影像源相輔相成，因此，只要其中一個影像源出現(xiàn)偏差，整個全息投影系統(tǒng)立體效果都會出現(xiàn)偏差，傳統(tǒng)定位施工技術(shù)，依靠一個基準(zhǔn)點(diǎn)對房間設(shè)備安裝位置進(jìn)行定位，但對于此類不規(guī)則房間，且涉及到立體接收屏、各影像源設(shè)備也不是在同一平面，運(yùn)用傳統(tǒng)定位技術(shù)想一次性達(dá)到投影要求精度可能性微乎其微，會造成洞口預(yù)留不滿足安裝要求、投影影像反復(fù)調(diào)整耽誤工期等風(fēng)險，在此技術(shù)背景下，運(yùn)用3D全息投影裝飾空間三維坐標(biāo)定位施工技術(shù)有助于解決上述問題。

1工程概況

（1）星軌智谷高品質(zhì)科創(chuàng)空間打造工程，位于四川省成都市金牛區(qū)天回街道西部北斗產(chǎn)業(yè)園內(nèi)。項(xiàng)目主要施工內(nèi)容為：5條道路景觀綠化提升改造97499.45m²，其中：金鳳凰大道西側(cè)22770.74m²，天龍南三路和天龍北三路24457.71m²，天龍大道43687.5m²，天歌路6583.5m²；“兩園兩場”基礎(chǔ)設(shè)施提升改造49952.87m²，其中：軌交記憶公園8550.41m²，智慧運(yùn)動公園13059.39m²，北斗廣場21696.01m²，中鐵產(chǎn)業(yè)廣場6647.06m²，亮化工程286966.17m²，其中：建筑亮化142107.35m²，市政景觀亮化工程144858.82m²，無人駕駛智慧交通系統(tǒng)全長0.9km；北斗產(chǎn)業(yè)園7#樓1～8層裝修改造10901.41m²，合同額約2億元，建設(shè)工期240天（設(shè)計60天、施工180天）。是迎接成都2021大學(xué)生運(yùn)動會和金牛區(qū)招商引資成業(yè)孵化的重點(diǎn)項(xiàng)目。

（2）3D全息投影位于7#樓2層，總面積約1000m²，是金牛區(qū)城投建設(shè)計劃打造成富有科技動感的多媒體展示中心、接待中心（圖1）。

2施工工藝特點(diǎn)

2.1工藝的創(chuàng)新點(diǎn)

3D全息投影裝飾空間三維坐標(biāo)定位施工技術(shù)有定位精度高、施工便捷、復(fù)測簡單等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)定位工藝相比較，有部分創(chuàng)新點(diǎn)。

2.1.13D掃描生成精準(zhǔn)點(diǎn)云模型

由于全息投影房間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且極為不規(guī)則，因此采用3D掃描儀可精準(zhǔn)對房間進(jìn)行立體掃描，提前生成房間設(shè)備、洞口定位。使用3D掃描儀解決了復(fù)雜空間測量工程難點(diǎn)大、復(fù)測困難，人為干擾因素多等問題，有效縮短了施工周期，提高了測量效率和精度（圖2、圖3）。

2.1.2點(diǎn)云模型與BIM模型結(jié)合深化設(shè)計

3D點(diǎn)云模型與各專業(yè)BIM模型結(jié)合對比分析，運(yùn)用動畫演示能夠及時發(fā)現(xiàn)施工偏差，提前預(yù)覽全息投影效果，為后續(xù)施工方案調(diào)整及設(shè)計深化提供依據(jù)（圖4、圖5）。

2.1.3利用模型軟件選擇合適控制線，可直接標(biāo)注坐標(biāo)

利用模型軟件選擇合適控制線，可直接標(biāo)注坐標(biāo)，通過全站儀現(xiàn)場施放，無需多次倒點(diǎn)（圖6）。

2.1.4優(yōu)化了資源投入

使用3D全息投影裝飾空間三維坐標(biāo)定位施工技術(shù)，提前解決了現(xiàn)場測量的復(fù)雜化定位測量難題，工作效率大幅提高，提前15天完成了此項(xiàng)工程，避免了可能的工期罰款，使用BIM的合理優(yōu)化音響系統(tǒng)、投影系統(tǒng)，避免返工也能減少后期維修的費(fèi)用。

2.2較傳統(tǒng)施工工藝的優(yōu)勢

（1）功效優(yōu)勢：采用3D全息投影裝飾空間三維坐標(biāo)定位施工技術(shù)時，由于基準(zhǔn)點(diǎn)不需要多次倒點(diǎn)，且定位放線一次性即可滿足精度要求，故可快速完成測量放線施工，實(shí)施過程中為項(xiàng)目節(jié)省了15天的工期。

（2）安全性優(yōu)勢：由于采用基準(zhǔn)點(diǎn)加模型分析導(dǎo)出三維坐標(biāo)標(biāo)注，減少多次倒點(diǎn)次數(shù)，頂部登高放線作業(yè)減少，無需搭設(shè)放線專用的操作架，增加了施工的安全性。

（3）效益優(yōu)勢：3D全息投影的價格為500～1000元/s，由于此技術(shù)減少了后期調(diào)整視頻和設(shè)備的精度要求，同時縮短施工工期，節(jié)約成本約為16.5萬元，效益優(yōu)勢凸顯。

2.3主要施工工藝流程

現(xiàn)場基準(zhǔn)點(diǎn)移交后，利用3D全息掃描儀生成云建筑模型，完成后利用全站儀進(jìn)行房間主要控制點(diǎn)進(jìn)行偏差對比，經(jīng)過反復(fù)調(diào)整后使模型邊界線與現(xiàn)場邊界控制點(diǎn)完全重合，根據(jù)模型掃描效果進(jìn)行現(xiàn)場效果、設(shè)計深化，完成后利用全站儀進(jìn)行現(xiàn)場測量定位放線，標(biāo)注三維坐標(biāo)，最后利用模型指導(dǎo)工程下料、施工（圖7、表2）。

3使用效果

（1）施工便捷快速，采用3D全息投影裝飾空間三維坐標(biāo)定位施工技術(shù)時，由于基準(zhǔn)點(diǎn)不需要多次倒點(diǎn)，且定位放線一次性即可滿足精度要求，故可快速完成測量放線施工，提高施工功效。

（2）施工安全可靠，由于采用基準(zhǔn)點(diǎn)加模型分析導(dǎo)出三維坐標(biāo)標(biāo)注，減少多次倒點(diǎn)次數(shù)，頂部登高放線作業(yè)減少，無需搭設(shè)放線專用的操作架，增加了施工的安全性。

（3）節(jié)約施工成本，3D全息投影的價格為500～1000元/s，調(diào)整成本極高，由于此技術(shù)減少了后期調(diào)整視頻和設(shè)備的精度要求，同時縮短施工工期，極大的節(jié)約了施工成本。

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