[发明专利]一种基于Lumion的园林植物造景的虚拟仿真方法

权利要求书

1.一种基于Lumion的园林植物造景的虚拟仿真方法，其特征在于：它包括以下步骤；

1）、首先对设计场地进行前期调查，并对场地内部现状和周边环境进行分析，然后使用天海达RTK测量系统对整个场地关键点坐标和高程进行测绘，并将测量数据导入到AutoCAD中生成基本地形图；

2）、使用大疆精灵4pro航拍无人机通过倾斜航测技术进行场地周边环境的自动三维建模；为保证较好的效果，参数设置为：航测的重叠设置，航向和旁向重叠率均设置为70%；云台俯仰角设置，正射影像图为-90°，3D立体影像为-45°；飞行高度设置，为保证影像分辨率清晰，在周边建筑不影响的情况下，飞行高度不超过80米；

3）、根据前期调查资料以及场地RTK测量数据，按照甲方对设计的要求，使用Sketchup软件根据现实世界真实尺寸构建虚拟园林场景的三维模型，从而完成整个场地园林景观的设计方案；

4）、在步骤3）设计方案的基础上，构建整个园林景观场地的三维模型，并导入步骤2）中无人机生成的周边环境三维实景模型；

5）、根据植物设计方案，使用SpeedTree软件制作仿真植物三维动态模型；并根据选定的植物种类外形特征，设置树干、枝条、树叶、花、果的参数，使仿真植物的形态与真实世界植物形态基本一致；同时设置植物枝叶随风摆动的动态效果；

6）、将园林景观场地的三维模型导入到Lumion软件，对场景进行优化仿真；并使用Lumion提供的天气系统，进行天气仿真模拟，为园林植物在不同天气条件下的造景效果提供基础；使用Lumion提供的灯光系统，对虚拟园林场景进行灯光布置，为园林植物夜景效果提供基础；灯光布置为：路灯设置、草坪灯设置、射灯设置、地灯设置；使用Lumion提供的特效滤镜，对虚拟园林场景的整体色彩氛围进行设置；整体色彩氛围为：锐度调节、颜色校正、饱和度调节；通过锐度调节、颜色校正、饱和度调节使整体画面达到最优的效果；使用Lumion提供的灯光系统，对路灯、草坪灯、射灯、地灯设置灯光效果，为园林植物夜景效果提供基础；

7）、根据设定的设计目标，通过人机交互方式将在步骤5）中制作的仿真三维植物导入Lumion软件，并放置到合适的位置进行植物配置，并结合实际仿真效果实时调整植物位置以及植物之间的搭配关系以达到好的景观效果；使用Lumion的材质系统，对虚拟园林场景中的建筑、地形、道路、地面铺装、绿地、设施小品的材质进行物理参数化设置，使其效果与真实世界一致，以提高整个虚拟场景的仿真度；

8）、根据步骤7）中园林植物造景虚拟仿真结果，绘制标准园林植物配置平面施工图，从而为风景园林项目的实际施工提供依据；

步骤6）所述的对场景进行优化仿真为：对虚拟园林场景中的建筑、地形、道路、地面铺装、绿地、设施小品的材质进行物理参数化设置，使其效果与真实世界一致，提高整个虚拟场景的仿真度；

步骤6）所述的园林植物在不同天气条件下的造景效果为：太阳高度和角度设置、云朵数量和位置设置、风向和风力设置、降雨设置、降雪设置；

所述步骤7）中的人机交互方式为：使用电脑键盘和鼠标；包括使用鼠标点击对植物模型进行操作：导入植物模型、放置单个植物模型、沿路径放置多个植物模型、移动植物模型、旋转植物模型、缩放植物模型、删除已放置植物模型、更换植物树叶颜色；同时包括使用键盘按键进行仿真虚拟漫游操作：水平方面前进后退左右转弯、提高和降低行走速度、提高和降低观察点高度，在人机交互过程中，实时观察植物配置效果并进行评价改进；

所述实时观察植物配置效果并进行评价改进为：对虚拟场景中仿真园林植物的品种、形态、规格、数量、所处位置以及相互之间搭配进行美学价值的评价，如果达不到设计效果，则通过人机交互进行实时的调整。通过不断的调整，使整体植物配置达到设计的造景要求。

2.根据权利要求1所述的一种基于Lumion的园林植物造景的虚拟仿真方法，其特征在于：步骤3）所述的虚拟园林场景为整个园林场地中的建筑、地形、道路、地面铺装、绿地、设施小品的仿真三维模型。