基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)設計

張傳勝

摘 要：隨著建筑裝修業(yè)的快速發(fā)展以及人們生活水平的提高，對建筑的設計要求越來越高，需要對室內(nèi)環(huán)境進行優(yōu)化設計。采用綠色環(huán)保設計思路，進行室內(nèi)環(huán)境的優(yōu)化布局，提高室內(nèi)環(huán)境的空間使用價值。研究分布式的三維室內(nèi)設計方法，在提升裝修風格，美化家居空間以及優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境設計中具有重要價值。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；分布式；三維室內(nèi)設計；系統(tǒng)設計

1 分布式三維室內(nèi)設計的視覺傳達信息采集分析

1.1 分布式三維室內(nèi)設計圖像采樣

為了實現(xiàn)分布式三維室內(nèi)設計的視覺傳達信息優(yōu)化，采用 Snake 算法對分布式三維室內(nèi)設計視覺圖像進行邊緣輪廓特征分解，根據(jù)特征分解結(jié)果進行自適應信息融合增強處理，室內(nèi)設計的角點分布雅克比矩陣J（x，y，σ）可以表示為：

2.2 顏色特征優(yōu)化組合

采用邊緣像素點匹配方法，得到分布式三維室內(nèi)設計視覺圖像在像素間內(nèi)的紋理分割區(qū)域為：

表示在不同的三維視覺重構(gòu)的網(wǎng)格區(qū)域特征值，結(jié)合像素區(qū)域分割和自適應特征匹配方法，實現(xiàn)分布式三維室內(nèi)設計的顏色特征優(yōu)化組合和設計優(yōu)化。

3 系統(tǒng)開發(fā)設計

在圖像和色彩處理算法設計的基礎上，基于虛擬現(xiàn)實和視景仿真技術(shù)，進行分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的開發(fā)設計，采用 3ds MAX 進行分布式三維室內(nèi)設計的三維建模，在Multigen Creator建模軟件上實現(xiàn)室內(nèi)層次化結(jié)構(gòu)設計。采用 PCI總線技術(shù)構(gòu)建分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的信息傳輸模型，構(gòu)建分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的基本實體對象，采用多線程調(diào)度方法進行分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的本地信息處理，采用客戶機/服務器模型構(gòu)建虛擬現(xiàn)實視景應用支撐層，在CCS 2.20開發(fā)平臺下進行分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)研究開發(fā)，利用WEB—APP 瀏覽器（Browser），WEB—CULL 服務器進行集成軟件層設計，網(wǎng)絡中間件完成分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)接入服務，配置中間件完成分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的各種配置工作，得到系統(tǒng)總體設計結(jié)構(gòu)構(gòu)架如圖 1所示。根據(jù)圖 1的總體設計構(gòu)架，進行系統(tǒng)的模塊化開發(fā)設計和總線設計，通過表面層次渲染方法為渲染分布式三維室內(nèi)設計提供可執(zhí)行的實時 3D 應用文件。使用Vega Prime API 動態(tài)地改變渲染分布式三維室內(nèi)設計過程中的應用程序加載模式，采用 PCI9054 的 Local 總線進行控制程序加載，在輸出終端輸出 8路 D/A轉(zhuǎn)換信號，實現(xiàn)分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的總線調(diào)度和通信協(xié)議開發(fā)。采用并行外設接口（PPI）進行人機通信，在ARM Cortex—M3 內(nèi)核中實現(xiàn)分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的嵌入式調(diào)度，利用 Creator 交互式的設計方法進行分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的交叉編譯控制和程序在線讀寫，構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)的編譯軟件。在分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的應用層進行系統(tǒng)的總線傳輸控制，在Simulink建模環(huán)境中進行分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的自適應轉(zhuǎn)發(fā)控制和鏈路加載控制，提高分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的信息收發(fā)和智能信息處理能力。在分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的內(nèi)部總線設計中，采用 OpenFlight建模環(huán)境進行分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實設計，在編譯軟件中提供了三維圖形觀察器，實現(xiàn)對分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的設計效果的觀測。綜上分析，得到本文設計的分布式三維室內(nèi)設計系統(tǒng)的開發(fā)實現(xiàn)流程如圖 2所示。

4 結(jié)語

對室內(nèi)環(huán)境進行優(yōu)化設計，結(jié)合建筑材料的選材和室內(nèi)裝飾的功能分區(qū)調(diào)度，美化家居空間，提高室內(nèi)設計效果，本文提出一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的分布式三維室內(nèi)設計方法。采用分布式的特征信息融合方法構(gòu)建分布式三維室內(nèi)設計的色彩圖像模型，對分布式三維室內(nèi)空間分布圖像進行邊緣輪廓檢測和特征提??；采用RGB顏色分解方法對三維室內(nèi)空間分布圖像進行顏色像素特征分解；采用 3ds MAX 進行分布式三維室內(nèi)設計的三維建模，在Multigen Creator建模軟件上實現(xiàn)室內(nèi)層次化結(jié)構(gòu)設計。

參考文獻

[1]焦彥柱.三維軟件在室內(nèi)設計中的信息共享研究[J].北方文學（下旬刊），2019，（4）：140-141.

[2]廖坤.基于三維虛擬視覺的室內(nèi)設計平臺研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2018，41（8）：180-182，186.

[3]師春艷.基于三維視覺的室內(nèi)設計虛擬現(xiàn)實方法研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2018，41（5）：78-82，88.

[4]王亮.基于三維視覺的室內(nèi)設計虛擬現(xiàn)實方法研究[J].區(qū)域治理，2018，（22）：153.