体育工程AR展示平台助力智能建造

随着电子技术的快速发展，增强现实（AR）技术是近年来计算机视觉与人机交互领域备受关注的热点。近日，苏州经贸职业技术学院信息技术学院编程爱好者社团成员赵云杰、唐竹韵、李吉、朱芷睿等在李林燕老师的带领和指导下成功开发了体育工程AR展示平台。

传统的建筑设计通常采用从二维图形到三维思维转化的方法，由于二维图纸或三维模型仅体现建筑物的部分信息，而设计者对设计对象缺乏全方位的思考，眼界较窄、缺乏整合思维能力，因而一些设计缺陷常被掩盖。

据指导老师李林燕介绍，增强现实技术（AR）引入建筑设计中，可以使建筑师的创作过程中通过增强现实技术中的真实对象位置姿态跟踪技术及虚实融合技术，将建筑设计三维模型在真实世界中注册，并与真实的建筑周边环境融合，有效避免建筑设计过程中对周边环境的建模，同时保证在设计结果中周边环境的真实性，有利于设计师对建筑设计方案做出更合理的评估。由于AR可在施工现场加载虚拟的施工内容，使现场人员从平面化的数据提取这种需要较高专业素养的活动中解脱出来，就可以在现场施工管理中减少由于施工组织和图纸的误解和信息传递的失真所造成的巨大损失，减少施工员反复读图识图的时间，辅助施工员的管理、加强现场施工人员的培训甚至通过加载明显的标记信息强调重要节点的施工从而有利于现场安全管理。

团队成员结合体育工程施工现场直观展示的业务应用需求，参照国家、省电子政务一系列规范，面向工程管理部门、运营企业和施工企业，通过视景仿真、数字动画生成，综合集成计算机图形学和虚拟现实技术，实现对体育施工现场、动态变化的实景展示，构建和共享体育工程资源库，形成体育工程“一张图”，并对资源数据进行统计分析，完成了体育工程AR展示平台的搭建。

为了验证系统设计的合理性，团队还以苏州经贸职业技术学院操场体育工程为例，进行了体育工程AR展示平台的实现。主要以Java、MySQL 等工具实现了体育工程“一张图”、体育工程数据分析、AR展示系统等功能。

通过“一张图”可以展示动态体育工程施工现场信息，可实时预测体育工程进展情况，也可以查询当前物联网监测数据，也将体育工程各类相关的数据依据不同条件、不同类别进行统计分析的图表一体化在AR“一张图”中进行集成。在AR全景图像中点击对应的工程，可将工程的基本信息进行展现，包括工程的基本情况、任务概况、工程标段、质量要求、管理单位、管理人员、施工单位、施工人员、监理单位、监理人员、施工材料、生成厂家、性能指标等各类体育工程基础信息。

体育工程数据可在全景图像上以浮窗的形式直接显示出来，包括工程预计进度、管理人员巡查数据、监理人员反馈数据、施工单位报送数据、相关附件资料等信息，管理人员通过查看施工现场AR影像一张图时，即可将其体育工程相关的各类数据集成反映。

AR展示系统结合AR 技术、VR 技术、物联网技术、无线通信技术、移动互联网技术、GIS技术以及计算机技术，设计开发可满足实际需要的体育工程AR 展示平台，通过采集体育工程AR 数据、工程数据、物联网数据，设计并实现数据集成平台、体育工程数据的共享接口以及AR展示系统，满足为管理部门、施工企业和相关主管部门提供体育工程数据资源的实时展示、查询、统计和管理等功能，为体育工程管理提供了智能化支撑。

李林燕老师表示，团队同学通过半年多的开发和实践，顺利构建了体育工程AR展示平台。利用该平台大量建设信息得以更充分展示，可减少由于对图纸的误读和信息传递失真所造成的巨大损失，减少施工人员反复读图、识图所耗费的时间，使得工程施工管理可视化、便捷化。