【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及布局體驗，尤其涉及一種基于ar的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法、裝置、電子設(shè)備及計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、隨著城市的發(fā)展，綠色、可循環(huán)經(jīng)濟(jì)被越來越多的人所熟知。裝配式建筑，在此孕育而生。裝配式建筑憑借其：安全性高、資源使用率高、工序少及易回收等優(yōu)勢在建筑行業(yè)中得到了廣泛推廣，與之相對應(yīng)的是，對于裝配式建筑構(gòu)件的預(yù)布局體驗方法尤為重要。
2、目前，對于裝配式建筑構(gòu)件的預(yù)布局體驗方法為：獲取裝配式建筑構(gòu)件的建筑模型及裝配式建筑構(gòu)件在真實(shí)場景中的位置，基于真實(shí)場景中的位置完成對裝配式建筑構(gòu)件的體驗。
3、雖然上述方法能夠?qū)崿F(xiàn)對裝配式建筑構(gòu)件的預(yù)布局體驗，但是，在對裝配式建筑構(gòu)件的建筑模型進(jìn)行體驗時，未考慮環(huán)境中的光照因素及建筑模型的材質(zhì)，且未考慮設(shè)定多個可以用于體驗裝配式建筑構(gòu)件的體驗點(diǎn)，造成了裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗感較差的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種基于ar的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法、裝置及計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其主要目的在于解決裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗感較差的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供的一種基于ar的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，包括：
3、接收裝配式建筑構(gòu)件的預(yù)布局體驗指令，解析所述預(yù)布局體驗指令，得到用于生成所述裝配式建筑構(gòu)件的建筑構(gòu)件集，其中，建筑構(gòu)件集包括樓板構(gòu)件、墻板構(gòu)件、樓梯構(gòu)件及陽臺構(gòu)件；
4、基于所述建筑構(gòu)件集生成虛擬裝配式建筑構(gòu)件，確認(rèn)虛擬裝配
5、基于真實(shí)場景位置，利用攝像機(jī)拍攝真實(shí)場景，得到真實(shí)場景視頻流；
6、將虛擬裝配式建筑構(gòu)件融合至真實(shí)場景視頻流中，得到包括虛擬裝配式建筑構(gòu)件的真實(shí)場景視頻流；
7、優(yōu)化包括虛擬裝配式建筑構(gòu)件的真實(shí)場景視頻流，得到優(yōu)化場景視頻流，并將優(yōu)化場景視頻流發(fā)送至預(yù)布局體驗指令的發(fā)起端，完成裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗。
8、可選地，所述并以所述虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置為圓心，獲取真實(shí)場景的位置信息，得到真實(shí)場景位置，包括：
9、構(gòu)建參考坐標(biāo)系，基于所述參考坐標(biāo)系獲取虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置的特征坐標(biāo)，得到標(biāo)識坐標(biāo)，獲取所述攝像機(jī)的相機(jī)坐標(biāo)，基于相機(jī)坐標(biāo)及標(biāo)識坐標(biāo)計算攝像機(jī)的姿態(tài)，得到相機(jī)姿態(tài)；
10、基于所述相機(jī)姿態(tài)獲取真實(shí)場景的位置信息，得到真實(shí)場景位置。
11、可選地，所述基于相機(jī)坐標(biāo)及標(biāo)識坐標(biāo)計算攝像機(jī)的姿態(tài)，得到相機(jī)姿態(tài)，計算公式如下所示：
12、
13、其中，(x1,y1,z1)表示相機(jī)坐標(biāo)，(x2,y2,z2)表示標(biāo)識坐標(biāo)，r為相機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為標(biāo)識坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)矩陣，p為攝像坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為標(biāo)識坐標(biāo)的平移矩陣，其中，相機(jī)姿態(tài)由旋轉(zhuǎn)矩陣及平移矩陣構(gòu)成。
14、可選地，所述基于所述相機(jī)姿態(tài)獲取真實(shí)場景的位置信息，得到真實(shí)場景位置，包括：
15、擬合以虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置為圓心所構(gòu)成的第一參考圓及第二參考圓，其中，第一參考圓為滿足利用攝像機(jī)拍攝真實(shí)場景的最小圓，第二參考圓為第一參考圓為滿足利用攝像機(jī)拍攝真實(shí)場景的圓，且第二參考圓的半徑為預(yù)設(shè)的半徑；
16、基于預(yù)設(shè)的第一均分?jǐn)?shù)值及預(yù)設(shè)的第一起始位置，均分第一參考圓，得到多個第一真實(shí)場景采集點(diǎn)，基于預(yù)設(shè)的第二均分?jǐn)?shù)值及預(yù)設(shè)的第二起始位置，均分第二參考圓，得到多個第二真實(shí)場景采集點(diǎn)；
17、基于所述多個第一真實(shí)場景采集點(diǎn)、多個第二真實(shí)場景采集點(diǎn)及相機(jī)姿態(tài)獲取真實(shí)場景的位置信息，得到真實(shí)場景位置。
18、可選地，所述基于所述建筑構(gòu)件集生成虛擬裝配式建筑構(gòu)件，包括：
19、根據(jù)建筑構(gòu)件集確認(rèn)一個或多個目標(biāo)構(gòu)件；
20、從所述一個或多個目標(biāo)構(gòu)件中依次提取目標(biāo)構(gòu)件，并對所提取的目標(biāo)構(gòu)件均執(zhí)行如下操作：
21、獲取所提取的目標(biāo)構(gòu)件的尺寸信息，得到生成尺寸；
22、基于所述生成尺寸生成虛擬裝配式建筑構(gòu)件。
23、可選地，所述確認(rèn)虛擬裝配式建筑構(gòu)件在真實(shí)場景的位置，得到虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置，包括：
24、基于所提取的目標(biāo)構(gòu)件獲取虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置。
25、可選地，所述利用攝像機(jī)拍攝真實(shí)場景，得到真實(shí)場景視頻流，包括：
26、獲取攝像機(jī)的透視投影矩陣，基于所述透視投影矩陣將相機(jī)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為屏幕坐標(biāo)；
27、基于真實(shí)場景位置及屏幕坐標(biāo)獲取真實(shí)場景視頻流。
28、可選地，所述透視投影矩陣如下所示：
29、
30、其中，t表示透視投影矩陣，cx為透視投影矩陣在x軸方向上的尺度因子，f為所述攝像機(jī)的焦距，cy為透視投影矩陣在y軸方向上的尺度因子，(x0,y0)表示攝像機(jī)拍攝時在參考坐標(biāo)系下的位置。
31、可選地，所述優(yōu)化包括虛擬裝配式建筑構(gòu)件的真實(shí)場景視頻流，得到優(yōu)化場景視頻流，包括：
32、獲取虛擬裝配式建筑構(gòu)件預(yù)設(shè)的參數(shù)，得到渲染參數(shù)，其中，渲染參數(shù)包括：虛擬裝配式建筑構(gòu)件的材質(zhì)及虛擬裝配式建筑構(gòu)件的顏色；
33、獲取真實(shí)場景位置下的光波波長，利用所述光波波長構(gòu)建參考點(diǎn)的光亮度關(guān)系式，所述參考點(diǎn)的光亮度關(guān)系式，如下所示：
34、
35、其中，i表示參考點(diǎn)的光亮度，ls表示在參考點(diǎn)處太陽光的入射強(qiáng)度，lt表示在參考點(diǎn)處天空光的入射強(qiáng)度，γ1(min)、γ1(max)分別表示太陽光對參考點(diǎn)所張的立體角的最小值、最大值，γ2(min)、γ2(min)分別表示天空光對參考點(diǎn)所張的立體角的最小值、最大值，α(θ1,θ0)、α(θ2,θ3)分別表示參考點(diǎn)處的太陽光、天空光的雙向反射分布函數(shù)，βs(θ1)、βt(θ2)分別表示參考點(diǎn)對太陽光、天空光的遮擋函數(shù)，γ為立體角，cos(θ1)、cos(θ2)表示太陽光、天空光的光線方向與參考點(diǎn)的法向夾角的余弦函數(shù)，θ1、θ0分別為太陽光的入射角、反射角，θ2、θ3分別為天空光的入射角、反射角；
36、根據(jù)所述光亮度關(guān)系式獲取用于渲染虛擬裝配式建筑構(gòu)件的估計光照，利用估計光照及渲染參數(shù)優(yōu)化所述真實(shí)場景視頻流，得到優(yōu)化場景視頻流。
37、為了解決上述問題，本專利技術(shù)還提供一種基于ar的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗裝置，所述裝置包括：
38、體驗指令接收模塊，用于接收裝配式建筑構(gòu)件的預(yù)布局體驗指令，解析所述預(yù)布局體驗指令，得到用于生成所述裝配式建筑構(gòu)件的建筑構(gòu)件集，其中，建筑構(gòu)件集包括樓板構(gòu)件、墻板構(gòu)件、樓梯構(gòu)件及陽臺構(gòu)件；
39、真實(shí)場景位置確認(rèn)模塊，用于基于所述建筑構(gòu)件集生成虛擬裝配式建筑構(gòu)件，確認(rèn)虛擬裝配式建筑構(gòu)件在真實(shí)場景的位置，得到虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置，并以所述虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置為圓心，獲取真實(shí)場景的位置信息，得到真實(shí)場景位置；
40、視頻流獲本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述并以所述虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置為圓心，獲取真實(shí)場景的位置信息，得到真實(shí)場景位置，包括：
3.如權(quán)利要求2所述的基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述基于相機(jī)坐標(biāo)及標(biāo)識坐標(biāo)計算攝像機(jī)的姿態(tài)，得到相機(jī)姿態(tài)，計算公式如下所示：
4.如權(quán)利要求2所述的基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述基于所述相機(jī)姿態(tài)獲取真實(shí)場景的位置信息，得到真實(shí)場景位置，包括：
5.如權(quán)利要求1所述的基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述基于所述建筑構(gòu)件集生成虛擬裝配式建筑構(gòu)件，包括：
6.如權(quán)利要求5所述的基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述確認(rèn)虛擬裝配式建筑構(gòu)件在真實(shí)場景的位置，得到虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置，包括：
7.如權(quán)利要求3所述的基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置
8.如權(quán)利要求7所述的基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述透視投影矩陣如下所示：
9.如權(quán)利要求1所述的基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述優(yōu)化包括虛擬裝配式建筑構(gòu)件的真實(shí)場景視頻流，得到優(yōu)化場景視頻流，包括：
10.一種基于AR的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗裝置，其特征在于，所述裝置包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于ar的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述方法包括：
2.如權(quán)利要求1所述的基于ar的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述并以所述虛擬裝配式建筑構(gòu)件位置為圓心，獲取真實(shí)場景的位置信息，得到真實(shí)場景位置，包括：
3.如權(quán)利要求2所述的基于ar的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述基于相機(jī)坐標(biāo)及標(biāo)識坐標(biāo)計算攝像機(jī)的姿態(tài)，得到相機(jī)姿態(tài)，計算公式如下所示：
4.如權(quán)利要求2所述的基于ar的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述基于所述相機(jī)姿態(tài)獲取真實(shí)場景的位置信息，得到真實(shí)場景位置，包括：
5.如權(quán)利要求1所述的基于ar的裝配式建筑構(gòu)件預(yù)布局體驗方法及裝置，其特征在于，所述基于所述建筑構(gòu)件集生成虛擬...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杭世杰，朱東烽，王震，王慧英，鄺東華，凌鋒，黃炳森，李遠(yuǎn)東，陳超彬，梁家釗，胡少暉，歐國通，丁芷姍，
申請(專利權(quán))人：廣東筠誠建筑科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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