一种基于BIM模型使用UE引擎进行幕墙的光学模拟方法与流程

一种基于bim模型使用ue引擎进行幕墙的光学模拟方法
技术领域
1.本发明涉及幕墙模拟技术领域，具体是一种基于bim模型使用ue引擎进行幕墙的光学模拟方法。


背景技术：

2.在渲染技术非常成熟的现在，渲染结果越发趋于美化而非写实，造成设计效果和建设结果之间的落差，不符合业主的心理预期，而幕墙的局部挂样，也无法反应大面的幕墙效果，参考价值有限，同样的，业主在幕墙材料的不断选型和更改中无形中也拖延了工期。现有模拟技术对于玻璃存在的焦散、虚化、透射等效果无法完全模拟，模拟结构失真，仅能作为渲染示意图，难以满足业主方案选择结果和实际建造效果一致的心理预期。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术，本发明提出一种基于bim模型使用ue引擎进行幕墙的光学模拟方法。
4.本发明提供的一种基于bim模型使用ue引擎进行幕墙的光学模拟方法，包括下述步骤：s1、模型精度及材质需求设置：依据设计图建立对应的幕墙模型，根据收到的幕墙方案进行模型和材质的覆写，其中幕墙模型的要求为：包含图纸中的可见构件，精度分为两份，每份要求包含幕墙所属全部构件，且依照构件名建立相关图层；s2、方案划分：利用rhino建立高精度幕墙模型，保留原模型，依照构件的类型及名称进行图层的建立和分类，分析材质仅以着色形式表现非物理材质，同时记录使用了相同着色的构件，图层和材质在记录完毕后进行重新建立；s3、材质物理信息设置：在以构件为基础的图层区分规则上，依照同名称的玻璃构件采用不同样式的花纹需要建立以材质为区分的新玻璃图层，依据材质类别命名相应图层；s4、引擎部署以及材质设置：将编译好的ue4程序进行试运行，将模型使用文件—导入功能导入至现有场景当中，在导入界面中对于导入模型进行相关设置；在模型导入后，在资源库中进行导入结果确认，将目录模型的名称、编码、材质、层级关系、排序和模型进行比对，确保导入无误；之后对于光照处理分区运算，并计算模型复杂度复验，确保模型导入ue4的极高精准度，为后续模拟打下基础；之后依据已识的图层类别，对于构件材质进行设置，利用ue4的蓝图系统建立对应材质，在蓝图参数中找到对应蓝图名称进行蓝图建立；s5、模光学模拟及结果出图：基于数字化模型导入ue5之后进行映射模拟计算，实时动态模拟灯光位置、角度、照度、影响范围、衰减等变化，同时设置post处理框，处理框的大小范围大于整个建筑区域，之后在后处理区域勾选r.raytracing.reflections，r.raytracing.shadows raytracing.ambientocclusion 三项，同时拉高采样数量至128至326之间；采样百分比为150%；输入如下命令，sp.outputdir f:/pluginsmovies，输入后按
enter，然后再点击
∼
键，输入sp.panoramicscreenshot命令，等待模拟完成即可得到幕墙模拟图。
5.优选的，s3中，材质依据厂家给出影响玻璃生产的参数进行制定，在模型中使用的对应参数为：颜色、反射率、透光率、涅菲尔反射、印花，可见光透射比、可见光反射比。
6.相对于现有技术，本发明的有益效果为：1、本发明提供的一种基于bim模型使用ue引擎进行幕墙的光学模拟方法，区别于传统渲染，本发明利用高精度bim模型，在ue（虚幻）引擎中基于材料的实际物理属性、模拟光线在不同时段穿过多重材料的所产生的折射、虚化、焦散、照度、影响范围、反射等重要信息来反映真实的完成结果，能够基于准确的光学模拟来助力于幕墙方案的选择，满足业主方案选择结果和实际建造效果一致的心理预期。
7.2、本发明以现有的bim幕墙模型（rhino模型）作为基础，极大地符合一模多用的要求，具有效率高，成本低，高精度的特点。
附图说明
8.图1是本发明实施例一种基于bim模型使用ue引擎进行幕墙的光学模拟方法的流程图。
具体实施方式
9.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例
10.一种基于bim模型使用ue引擎进行幕墙的光学模拟方法，如图1所示，包括下述步骤：s1、模型精度及材质需求设置：依据设计图建立对应的幕墙模型，根据收到的幕墙方案进行模型和材质的覆写，其中幕墙模型的要求为：包含图纸中的可见构件，精度分为两份，每份要求包含幕墙所属全部构件（驳接头、垫片、套圈、铝龙骨、铝板、铝材，夹胶片，分子筛，玻璃，扣盖，玻璃副框，中空层），且依照构件名建立相关图层；s2、方案划分：利用rhino建立高精度幕墙模型，保留原模型，依照构件的类型及名称进行图层的建立和分类，分析材质仅以着色形式表现非物理材质，同时记录使用了相同着色的构件，图层和材质在记录完毕后进行重新建立（新增a1、a2、a3、b1、b2、b3和a,b图层）；s3、材质物理信息设置：在以构件为基础的图层区分规则上，依照同名称的玻璃构件采用不同样式的花纹需要建立以材质为区分的新玻璃图层，依据材质类别命名相应图层；材质依据厂家给出影响玻璃生产的参数进行制定，在模型中使用的对应参数为：颜色、反射率、透光率、涅菲尔反射、印花，可见光透射比、可见光反射比；s4、引擎部署以及材质设置：下载安装英伟达-ue4光照分支，此分支添加了英伟达的加速光子映射技术以及物理光线追踪技术，初始运行文件下载后，导入visual studio 2019进行编译，在编译栏目中基于projectsettings工具目录下，找到rendering栏，在此栏
目中添加如下代码：r.raytracing.reflections [1]r.raytracing.shadows [1]r.raytracing.ambientocclusion [1]将编译好的ue4程序进行试运行，将模型使用文件—导入功能导入至现有场景当中，在导入界面中对于导入模型进行相关设置；在模型导入后，在资源库中进行导入结果确认，将目录模型的名称、编码、材质、层级关系、排序和模型进行比对，确保导入无误；之后对于光照处理分区运算，并计算模型复杂度复验，确保模型导入ue4的极高精准度，为后续模拟打下基础；之后依据已识的图层类别，对于构件材质进行设置，利用ue4的蓝图系统建立对应材质，包含：颜色、反射率、透光率、涅菲尔反射、印花，可见光透射比、可见光反射比，在蓝图参数中找到对应蓝图名称进行蓝图建立，由于由多个可控参数蓝图组成材质效果控制蓝图，依照厂家给出的原始方案数据进行材质信息添加；s5、模光学模拟及结果出图：基于数字化模型导入ue5之后进行映射模拟计算，实时动态模拟灯光位置、角度、照度、影响范围、衰减等变化，同时设置post处理框，处理框的大小范围大于整个建筑区域，之后在后处理区域勾选r.raytracing.reflections，r.raytracing.shadows raytracing.ambientocclusion 三项，同时拉高采样数量至128至326之间；采样百分比为150%；输入如下命令，sp.outputdir f:/pluginsmovies，后面是图片存储路径，可以自定义，输入后按enter，然后再点击
∼
键，输入sp.panoramicscreenshot命令，等待模拟完成即可得到幕墙模拟图。
[0011]
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于bim模型使用ue引擎进行幕墙的光学模拟方法，其特征在于，包括下述步骤：s1、模型精度及材质需求设置：依据设计图建立对应的幕墙模型，根据收到的幕墙方案进行模型和材质的覆写，其中幕墙模型的要求为：包含图纸中的可见构件，精度分为两份，每份要求包含幕墙所属全部构件，且依照构件名建立相关图层；s2、方案划分：利用rhino建立高精度幕墙模型，保留原模型，依照构件的类型及名称进行图层的建立和分类，分析材质仅以着色形式表现非物理材质，同时记录使用了相同着色的构件，图层和材质在记录完毕后进行重新建立；s3、材质物理信息设置：在以构件为基础的图层区分规则上，依照同名称的玻璃构件采用不同样式的花纹需要建立以材质为区分的新玻璃图层，依据材质类别命名相应图层；s4、引擎部署以及材质设置：将编译好的ue4程序进行试运行，将模型使用文件—导入功能导入至现有场景当中，在导入界面中对于导入模型进行相关设置；在模型导入后，在资源库中进行导入结果确认，将目录模型的名称、编码、材质、层级关系、排序和模型进行比对，确保导入无误；之后对于光照处理分区运算，并计算模型复杂度复验，确保模型导入ue4的极高精准度，为后续模拟打下基础；之后依据已识的图层类别，对于构件材质进行设置，利用ue4的蓝图系统建立对应材质，在蓝图参数中找到对应蓝图名称进行蓝图建立；s5、模光学模拟及结果出图：基于数字化模型导入ue5之后进行映射模拟计算，实时动态模拟灯光位置、角度、照度、影响范围、衰减等变化，同时设置post处理框，处理框的大小范围大于整个建筑区域，之后在后处理区域勾选r.raytracing.reflections，r.raytracing.shadows raytracing.ambientocclusion 三项，同时拉高采样数量至128至326之间；采样百分比为150%；输入如下命令，sp.outputdir f:/pluginsmovies，输入后按enter，然后再点击
∼
键，输入sp.panoramicscreenshot命令，等待模拟完成即可得到幕墙模拟图。2.如权利要求1所述的基于bim模型使用ue引擎进行幕墙的光学模拟方法，其特征在于，s3中，材质依据厂家给出影响玻璃生产的参数进行制定，在模型中使用的对应参数为：颜色、反射率、透光率、涅菲尔反射、印花，可见光透射比、可见光反射比。

技术总结
本发明提供一种基于BIM模型使用UE引擎进行幕墙的光学模拟方法，包括模型精度及材质需求设置、方案划分、材质物理信息设置、引擎部署以及材质设置、模光学模拟及结果出图等步骤。本发明具有效率高，成本低，高精度的特点。高精度的特点。高精度的特点。


技术研发人员：吴剑秋 朱桢 曹熠 杜鹏 王一 周政 仓绍博 洪盛桥 唐伟
受保护的技术使用者：中建八局第三建设有限公司
技术研发日：2023.05.11
技术公布日：2023/8/6