[发明专利]基于AR的建筑风环境可视化方法

摘要

本发明公开了基于AR的建筑风环境可视化方法，包括以下步骤1)建筑物的扫描识别与三维模型的重建；2)模型数据与CFD开源软件的链接与环境模拟；3)模拟结果可视化反馈。本发明不仅可以展现真实建筑物的空间几何信息，同时可将虚拟的风环境同步显示出来，两种信息相互补充、叠加，在视觉化的增强现实中，用户可以利用平板电脑或Hololens眼镜等显示设备，将真实建筑物与电脑图形多重合成在一起，便可以看到场地风环境围绕着它。

主权项

基于AR的建筑风环境可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：1)建筑物的扫描识别与三维模型的重建，基于桌面上多位置多摄像头和深度摄像头进行实体建筑物扫描识别，获取建筑物的体型参数、相对旋转角度的朝向以及相对位置的信息，扫描信息借助后台软件处理，重建得到相对应的建筑数字模型；基于Kinect v2对3D打印建筑物三维重建，Kinect v2能实时同步提供彩色和深度的图像；2)模型数据与CFD开源软件的链接与环境模拟，基于OpenFOAM进行程序开发，其包括模型数据自动导入、自定义边界条件、添加湍流模型、建立求解器；CFD模拟数据需要在Unity3d引擎中开发数据转换层，使CFD数据能够导入引擎，模拟流体效果，中间层能够解析CFD模拟数据结果，转化成引擎使用数据；效果通过Unity3d中的可视化功能开发完成，通过粒子运动，sprite的计算渲染，实现流体中质点的梯度，散度，旋度的运动模拟，场线模拟，最终对湍流粘滞力效果做到精确模拟；3)模拟结果可视化反馈，经过快速迭代求解，其结果可分别显示在桌面级显示屏上与垂直薄膜显示屏上。