基于虚拟现实的森林公园景观的节能设计

鲍艳红+武明

摘 要： 针对传统方法存在节能效果差的问题，提出基于虚拟现实的森林公园景观的节能设计方案。对数据采集系统进行了节能优化设计，数据采集系統中的数据采集器是利用视觉影像的反衬图像的方法进行数据采集的，因此在使用过程中消耗电量极大，故对数据采集器以及控制电力系统进行了优化设计，这样能够有效地减少能源的消耗。在虚拟影像建立的过程中会使用边缘关联算子进行相关计算，实现电能的低量消耗。实验结果表明，采用基于虚拟现实的森林公园景观的节能效果较好，具有一定的优势。

关键词： 虚拟现实； 森林公园景观； 节能设计； 电能消耗； 数据采集器； 边缘关联算子

中图分类号： TN911.73?34； TP311 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2018）04?0124?03

Abstract： Aiming at the problem of poor energy?saving effect of the traditional methods， the forest park landscape′s energy?saving design scheme based on virtual reality is put forward. The energy?saving optimization for the data acquisition system is designed. The data collector in the data acquisition system performs data acquisition by using the method of reflecting images from visual images. As a result， the power consumes greatly during the operating process. Therefore， the design of data collector and power control system is optimized to effectively reduce energy consumption. The edge correlation operator is used for correlation calculation during the process of virtual image establishment to realize low consumption of power energy. The experimental results show that the forest park landscape based on virtual reality has certain advantages in energy saving.

Keywords： virtual reality； forest park landscape； energy?saving design； power consumption； data collector； edge correlation operator

随着虚拟现实技术应用的普及，在一些大型森林公园景观设计重建中使用虚拟现实模型成像已经成为必要的一个环节[1]。在此过程中，由于现有技术的水平有限，能源消耗严重，尤其是对电能消耗非常巨大。中国能源短缺问题空前突出，各行各业的节能已成为当务之急。虚拟现实技术的节能设计，不仅对设备性能提出挑战，更是对设计师的挑战。虚拟现实技术节能设计的一个重要方面是优化虚拟现实3D成像技术的过程。前期的数据采集过程中，因为利用了视觉影像的反衬图像，因此耗电量极大；再者是虚拟影像图像建立的过程中的相关计算十分的繁杂，消耗电量也极其的庞大。对此本文提出一种基于虚拟现实的森林公园景观的节能设计方案，并通过实验的有效证明验证了所设计的有效性。

1 数据采集系统的节能设计

1.1 数据采集器的节能计算

本节建立森林公园景观的虚拟现实技术的数据采集系统的硬件设备，其主要由数据采集传感器、数字控制器、图像扫描器、数据存储系统、电力控制系统等组成。森林公园景观虚拟现实技术软件部分包括TPM图像分析及数据转换系统，其模块间连接转换节能计算，公式如下：

2 虚拟影像系统节能设计

2.1 成像系统节能计算

在上述优化了数据采集系统能源消耗基础上，进行虚拟影像系统节能设计，据虚拟成像重构构建图像三维数据库[6]，虚拟现实的森林公园景观图像高程以及高程扩散权值系数需要取绝对值，分别表示为：

3 仿真实验分析

3.1 参数设定

为了保证本文设计的基于虚拟现实的森林公园景观的节能设计方案的有效性，对参数进行设定，设置虚拟成像数据库的成像计算上限值、下限值、上行传送值、前行值这4个控制参量[A1]，[B2]，[C3]，[D4]的范围在[12.8，66.7]值域内[9?10]。本文设计的试验在运行控制参量上进行一定的设置，保证图像轮廓方向和远红外图像边缘方向有一定的夹角。设置前后变化如图1所示。

3.2 节能数据误差调节

为了保证本文设计的基于虚拟现实的森林公园景观的节能设计方案的有效性，需要对节能数据误差进行一定数据优化以及调节，其调整数据需要对参照常规限定数据表。参考数据如表1所示。

3.3 结果对比分析

图2为测试得到的实验结果，虚线是选取的两个时间节点，可以看出传统方法消耗的电能要远远高于本文的设计；本文设计的方案所消耗的电能远低于传统方法，能够更有效地节省电能。

4 结 语

本文提出一种基于虚拟现实森林公园景观节能设计方案，并验证虚拟现实的森林公园景观节能设计的有效性，设计了仿真对比实验，通过实验数据分析，充分证明了基于虚拟现实的森林公园景观节能设计的有效性。endprint

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