[发明专利]一种声控建筑信息模型三维显示系统和方法

说明书

本发明涉及一种声控建筑信息模型三维显示系统和方法，包括：语音输入模块、语音识别及处理模块、命令处理模块和三维显示模块；语音输入模块用于采集用户语音，并将用户语音以标准语音数据格式传输给语音识别及处理模块；语音识别及处理模块将用户语音转换成BIM能够识别的命令，并将命令传输至命令处理模块；命令处理模块对接收的命令进行解析和执行，并将命令的执行结果传输至三维显示模块；三维显示模块根据接收的命令的执行结果，对BIM的三维显示效果进行更新与实时输出。本文中系统和方法实现了用户语音输入的自动处理转换以及三维显示命令生成、执行与自动更新，有效提高了用户交互式控制BIM数据三维显示的效率。

技术领域

本发明是关于一种声控建筑信息模型三维显示系统和方法，属于建筑信息技术领域。

背景技术

建筑信息模型(Building Information Model，BIM)是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的建筑信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和工程资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目业主、设计方、施工方与使用方等普遍使用。BIM是建设工程各阶段的统一工程数据源，完整集成工程设计、建造及运营各阶段设计的文本、图片、监测等各类数据，并支持各参与方在工作过程中查询、利用、更新和存储信息，辅助工程管理及决策。

由于建设工程具有体量庞大、周期长、专业众多等特点，设计、施工及运营各阶段均使用和产生了大量数据，同时也涉及进度、成本、质量等各个专业领域，各阶段、领域往往采用不同的软件、数据格式并相互依赖，因此，建设工程数据具有典型的大数据特征。另外，建设工程各专业业务均依赖其他专业数据，工程管理及运营阶段更涉及多个专业数据的综合分析利用，相应的，也要求有关工程人员掌握多专业知识，对工程数据的产生、管理及使用提出了很高的要求。

BIM包括建筑、结构、机电管线等各专业完整的设计数据，其中既有建筑各组成部分的三维形体，也包括相应形体的特征与参数。为实现项目业主、设计方、施工方及使用方之间直观、快捷的交互，BIM的三维显示或可视化至关重要。有关BIM软件均依赖三维显示引擎进行三维模型显示与交互，为提升BIM的真实感程度，往往还需要利用模型渲染、烘焙等技术提升效果。与此同时，结合不同场景需求，往往需要利用桌面电脑、虚拟现实头盔、增强现实及混合现实眼镜等不同硬件终端进行BIM的三维显示和可视化。因此，如何高效、快捷的控制BIM的三维显示与可视化效果至关重要。

当前，在桌面电脑、头戴显示器、平板电脑、增强现实及混合现实眼镜等设备采用的BIM三维显示与可视化控制与交互方式主要由以下四种：

(1)基于鼠标、键盘的三维显示交互控制方式

该方式主要用于桌面电脑设备上运行的有关BIM软件。有关BIM软件的三维显示引擎往往通过鼠标点击、拖动与滚轮等操作实现BIM三维显示的旋转、缩放及平移等交互操作。同时，也可通过键盘命令的方式实现第一人称视角的三维场景漫游。此外，BIM中各专业不同构件的选择、显示与隐藏可通过鼠标点选、框选相应构件，并基于点击菜单命令或键盘快捷键命令的形式实现相应功能。该方式要求使用人员对BIM软件具有较好了解，并知道采用何种交互方式实现模型的三维显示控制。

(2)基于触摸屏的三维显示交互控制方式

该方式与方式(1)类似，主要用于具有触摸屏的桌面电脑、平板电脑或手机等设备。此类设备可通过手指单击、双指开合、拖动等交互方式模拟鼠标单击、滚轮等操作，实现BIM三维显示的选择、缩放、平移等过程。与此同时，也可通过触摸屏点击菜单命令的形式实现模型的显示、隐藏以及三维场景漫游交互。

(3)基于手柄或专用输入设备的三维显示交互控制方式