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

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(kāi)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(dòng)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(mén)新興技術(shù)也越來(lái)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(kāi)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(chēng)“靈境技術(shù)”、“臨境技術(shù)”、“幻真技術(shù)”，是模擬人類(lèi)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)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(hù)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(duì)參與者運(yùn)動(dòng)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(kāi)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(guò)程中，大部分場(chǎng)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(kāi)始來(lái)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(chǎng)景中三維模型的建立，然后是路徑動(dòng)畫(huà)的設(shè)置和在虛擬現(xiàn)實(shí)的軟件平臺(tái)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(chǎng)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(méi)有完成，甚至是沒(méi)有開(kāi)工。那么場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)中的主要數(shù)據(jù)來(lái)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(kù)中來(lái)獲取。

2. 建立可視的模型

在構(gòu)建可視模型的過(guò)程中和實(shí)際的建筑建造過(guò)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(huà)出建筑的層次結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，再畫(huà)出一個(gè)橫截面，最后利用wall工具將其加深。例如地基的臺(tái)階構(gòu)建，首先勾勒出臺(tái)階與地面的橫截面，然后將其向上加深至一個(gè)臺(tái)階的高度；接下來(lái)，在第一級(jí)臺(tái)階的上面再勾勒出第二級(jí)臺(tái)階與第三級(jí)臺(tái)階交界處的橫截面，并將其向上家甚至一個(gè)臺(tái)階的高度；以此類(lèi)推，直至整個(gè)臺(tái)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(duì)系統(tǒng)的逼真性起到重要作用。比如說(shuō)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(lái)使用。如不這樣我們就要使用繪圖工具一道一道的來(lái)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(chǎng)景中的數(shù)據(jù)能夠結(jié)合起來(lái)。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(shù)木將直接在區(qū)塊上面建立，個(gè)別模型也可通過(guò)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(dòng)設(shè)計(jì)

通過(guò)三維建模得到場(chǎng)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(dòng)等設(shè)計(jì)。這些工作可以通過(guò)漫游引擎來(lái)完成，本系統(tǒng)采用了CONVERSE3D軟件來(lái)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(chǎng)景隨用戶(hù)視點(diǎn)轉(zhuǎn)移進(jìn)行變換，還要實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)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(dòng)畫(huà)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(yáng)光暈、逼真的水面效果、程序自動(dòng)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(huà)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(chǎng)景組織和渲染的效率。特別是對(duì)于場(chǎng)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(lèi)型軟件。不僅可以在一些民用的普通臺(tái)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(dòng)畫(huà)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(xiàn)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(hù)可以通過(guò)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(cè)算法

在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，CONVERSE3D可自動(dòng)開(kāi)啟碰撞檢測(cè)，在完成高校碰撞檢測(cè)的同時(shí)，不需要復(fù)雜的參數(shù)設(shè)置，而且對(duì)建模模型的建立幾乎沒(méi)有什么影響。在系統(tǒng)中，使用戶(hù)不僅從視覺(jué)上達(dá)到逼真的效果，在系統(tǒng)中活動(dòng)時(shí)，固體物體不可穿透，并且能對(duì)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(jué)。

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(hù)通過(guò)鍵盤(pán)等輸入設(shè)備來(lái)控制視點(diǎn)移動(dòng)、轉(zhuǎn)換和漫游狀態(tài)切換。例如：用戶(hù)通過(guò)在漫游時(shí)可用鍵盤(pán)來(lái)控制視點(diǎn)的移動(dòng)，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(hù)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(dòng)對(duì)整個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行相關(guān)漫游；也可根據(jù)用戶(hù)的個(gè)人意愿進(jìn)行路徑漫游。

3. 相機(jī)動(dòng)畫(huà)

相機(jī)動(dòng)畫(huà)就是提前設(shè)置好相機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡，不用人為操作，相機(jī)自動(dòng)在場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng)，表現(xiàn)出類(lèi)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(duì)具有明顯優(yōu)勢(shì)。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(mén)對(duì)于項(xiàng)目的認(rèn)知、了解和管理，極大的提升房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商的品位和檔次，帶來(lái)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。