本发明涉及建筑模型,尤其涉及bim模型轻量化中的可视化效果评估方法。
背景技术:
1、建筑信息化模型bim(building information modeling)是指在建设工程及设施全生命周期内,对其物理和功能特性进行数字化表达,并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。在bim模型轻量化的过程中,可视化效果是一个关键的方面。bim模型通常非常复杂,包含大量的几何数据、构建信息和属性。轻量化的主要目的是优化模型以便于快速加载、处理和展示,同时尽可能保持视觉质量和信息丰富度。
2、针对基于无人机的斜向摄影测量生成的真实感三维模型,目前尚无统一的质量评价标准或规范,国内也没有形成统一的评价标准;由于真实感三维建模与传统三维建模在制作工艺、建模输出的表达和应用等方面存在差异,将现有的三维地理信息建模标准套用于真实感三维建模是不合适的。
3、基于此设计了轻量化真实感三维模型的质量评价指标,提出了一种bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,以便将真实感三维模型更好地融入到建筑信息建模设计中。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术存在的不足,提供如下技术方案:bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,包括以下步骤:
2、步骤一,质量评估指标,质量评估指标包括视觉真实性和信息传达能力,视觉真实性:确保轻量化后的模型在外观上与原始bim模型接近;信息传达能力:确保轻量化后的模型能够清晰传达设计意图和必要的空间信息;
3、步骤二,现场效果和表示精细度,现场效果检查地物完整性和孔的尺寸,确保模型在现场使用时能够准确反映实际情况;表示精细度检查地物精细度的正确性和地物分辨率,降低模型在不同尺度和距离下影响可视化效果;
4、步骤三,质量评估指标分类,现场效果和表示精细度评分指标分类为>0.7、≤0.7->0.35、≤0.35->0.18、≤0.18,对现场效果和表示精细度进行评分;
5、步骤四,质量评估分数计算,将平面定位精度和高程定位精度划分为不同的分辨率等级,扣分规则为>0.7扣40/t分、≤0.7->0.35扣12/t分、≤0.35->0.18扣4/t分、≤0.18扣1/t分,根据具体的扣分规则,根据每个指标的得分范围扣除相应的分数,扣分规则反映了模型在不同质量等级下的表现,有助于指导后续的优化和改进工作。
6、作为上述技术方案的改进,在步骤二中,现场效果和表示精细度采用主观定权法,对场景效果和表示精细度的评估指标进行权重分配,场景效果评估模型的完整性,表示精细度评估地物的分辨率,场景效果的权重设置为0.6,表示精细度的权重设置为0.4,3d模型的几何结构和纹理采用dlg标尺对视觉影响进行评估。
7、作为上述技术方案的改进,在步骤四中,设定以下1:500、1:1000和1:2000的绘图比例,分辨率的计算如下:
8、标尺=地图距离/实际距离;
9、图像分辨率=地图距离/像素;
10、地面分辨率=实际距离/像素斜摄影建模精度=同项目正射影像分辨率*3;
11、根据这些方程,作图比例尺与地面分辨率、建模精度之间的转换关系为:
12、(1)1:500比例尺对应地面分辨率,在地图上表示500m×1m;
13、(2)1米=39.370079英寸;
14、(3)按常规图像72dpi的分辨率为例,每英寸有72个像素,其中1米包含39.370079*72=2834.645688个像素;
15、(4)对应关系如下:2834.645688像素对应地图上500m,分辨率为500/2834.64568=0.1763888877247222;
16、(5)1:500比例尺对应的地面分辨率接近0.18m;1:1000比例尺对应的地面分辨率为0.35m;1:2000比例尺对应的地面分辨率接近0.70m。
17、作为上述技术方案的改进,t根据地形条件、道路、水系、建筑物、工业基地的面积、植被覆盖以及业界公认的摄影测量难度水平进行调整,标准值为1。
18、作为上述技术方案的改进,现场效果由模型中孔洞的大小和数量来衡量,d>0.7扣40/t分、0.7≤d>0.35扣12/t分、0.35≤d>0.18扣4/t分、d≤0.18扣1/t分,其中d是单孔的最大直径。
19、作为上述技术方案的改进,表示精细度基于模型的最小分辨率来测量,ma>0.7扣40/t分、0.7≤ma>0.35扣12/t分、0.35≤ma>0.18扣4/t分、ma≤0.18扣1/t分,其中ma为建模精度,单个像素的离地距离越小,模型分辨率越高。
20、作为上述技术方案的改进,基于可视化效果评估指标的具体评估方法如下:
21、s1将每个评估指标的得分设为100;对于每个可视化效果评估指标,场景效果、表示精细度,初始得分为100分,在没有任何误差的情况下,该指标的最高表现;
22、s2根据相应指标的误差进行扣分,如下式所示:
23、
24、作为上述技术方案的改进,具体评估方法根据实际的可视化效果表现,对每个评估指标进行调整,具体步骤如下:
25、s21观察误差并计算扣分:分析模型或场景在每个评估指标上的误差或偏差,例如场景效果是否与预期的环境完整性不符,或者表示精细度是否达不到预期的地物分辨率;
26、s22按比例扣减得分:根据误差的大小和影响程度,按照预先设定的权重或比例扣减初始得分,通常可以使用线性或非线性的方式进行扣减,以反映误差对评分的实际影响;
27、s23更新评估指标的得分:针对每个评估指标,根据实际的误差情况更新其得分,这些得分可以反映出模型或场景在视觉上的准确性和表现力;
28、s24综合评估:将各个评估指标的得分综合起来,以全面评估模型或场景的可视化效果,通过这种评估方法,可以帮助确定哪些方面需要改进和优化,以达到设计或展示的预期效果。
29、本发明的有益效果:
30、1、确保轻量化后的模型在视觉表现和信息传达能力方面达到设计要求;提高可靠性和应用性:评分和分类方法能够为评估者提供清晰的量化数据,帮助他们了解模型在不同方面的表现,从而做出进一步决策和改进,这些步骤和评估指标结合起来,产生的技术效果是能够全面评估轻量化模型在视觉真实性和信息传达能力方面的表现,并提供具体的数值反馈,帮助优化和验证模型的质量和准确性,以便将真实感三维模型更好地融入到建筑信息建模设计中。
31、2、采用主观定权法对场景效果和表示精细度的评估指标进行权重分配,场景效果和表示精细度共同体现了轻量化模型的视觉效果,使用轻量级但逼真的3d模型进行展示和比较,可以更直观地传达设计意图,帮助项目团队和利益相关者更好地理解和评估设计方案,这种方法有助于在早期设计阶段发现和解决空间规划不合理或缺乏外部参考的问题;通过准确的场景效果评估模型的完整性,以及表示精细度评估地物的分辨率,设计团队可以在视觉上更清晰地识别和解决可能存在的问题,这种精确度有助于减少后续在实际建模和施工过程中可能出现的错误和调整;轻量化处理通常会减少模型的复杂性和数据量,从而提升模型的性能,同时保持设计意图的表达清晰,这种优化有助于在各种设备上实现更流畅的模型交互和展示体验;使用dlg标尺对视觉影响进行评估,可以快速识别和纠正设计中的问题,从而提高项目团队的工作效率和响应速度,早期的问题识别和解决能够避免在后续设计和施工阶段产生更大的成本和时间消耗。
1.bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,其特征在于:在步骤二中,现场效果和表示精细度采用主观定权法,对场景效果和表示精细度的评估指标进行权重分配,场景效果评估模型的完整性,表示精细度评估地物的分辨率,场景效果的权重设置为0.6,表示精细度的权重设置为0.4,3d模型的几何结构和纹理采用dlg标尺对视觉影响进行评估。
3.根据权利要求2所述的bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,其特征在于:在步骤四中,设定以下1:500、1:1000和1:2000的绘图比例,分辨率的计算如下:
4.根据权利要求3所述的bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,其特征在于:t根据地形条件、道路、水系、建筑物、工业基地的面积、植被覆盖进行调整,标准值为1。
5.根据权利要求4所述的bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,其特征在于:现场效果由模型中孔洞的大小和数量来衡量,d>0.7扣40/t分、0.7≤d>0.35扣12/t分、0.35≤d>0.18扣4/t分、d≤0.18扣1/t分,其中d是单孔的最大直径。
6.根据权利要求5所述的bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,其特征在于:表示精细度基于模型的最小分辨率来测量,ma>0.7扣40/t分、0.7≤ma>0.35扣12/t分、0.35≤ma>0.18扣4/t分、ma≤0.18扣1/t分,其中ma为建模精度。
7.根据权利要求6所述的bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,其特征在于:基于可视化效果评估指标的具体评估方法如下:
8.根据权利要求7所述的bim模型轻量化中的可视化效果评估方法,其特征在于:具体评估方法根据实际的可视化效果表现,对每个评估指标进行调整,具体步骤如下: