Abstract Virtual Reality (VR) and Building Information Modelling (BIM) have been steadily growing over the past decade and found practical applications in project planning, design review and construction planning analysis particularly in the Architecture, Engineering, Construction, and Facility Management (AEC/FM) industry. However, data exchange between BIM and VR is a complex and time consuming process, which has limited VR applications in practice. To address this challenge, this research proposes a novel method that enables an efficient interoperability of BIM and VR including geometry of each element along with required semantic data of the BIM model. In this method, geometry and semantic data are extracted from BIM models through an Extensible Markup Language (XML) file, which is then optimized to be efficiently imported and recreated into the VR environment. The backward communication is performed by converting XML file to IFC, which is then imported to the BIM application. A prototype was developed to implement the proposed methodology. A building case study was used to demonstrate the capability of the method including considerably short transfer time, high quality rendering and geo-semantic data exchange for design and construction. These capabilities promote VR applications in the AEC/FM industry as the required information for design and construction plan review including Architectural parameter (e.g., material, texture and dimensions), Engineering parameters (e.g., loads, R-Value), cost, schedule and clashes can be exchanged between BIM and VR in near real time.

中文翻译：

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一种基于 XML 的方法，用于从 BIM 到 VR 应用程序的地理语义数据交换

摘要 虚拟现实 (VR) 和建筑信息模型 (BIM) 在过去十年中稳步发​​展，并在项目规划、设计审查和施工规划分析中找到了实际应用，特别是在建筑、工程、施工和设施管理 (AEC/ FM）行业。然而，BIM与VR之间的数据交换是一个复杂且耗时的过程，限制了VR在实践中的应用。为了应对这一挑战，本研究提出了一种新方法，可以实现 BIM 和 VR 的高效互操作性，包括每个元素的几何形状以及 BIM 模型所需的语义数据。在这种方法中，几何和语义数据通过可扩展标记语言 (XML) 文件从 BIM 模型中提取，然后对其进行优化以有效导入并重新创建到 VR 环境中。通过将 XML 文件转换为 IFC，然后将其导入 BIM 应用程序来执行反向通信。开发了一个原型来实施所提出的方法。一个建筑案例研究被用来证明该方法的能力，包括相当短的传输时间、高质量的渲染和用于设计和施工的地理语义数据交换。这些功能促进了 AEC/FM 行业中的 VR 应用，作为设计和施工计划审查所需的信息，包括建筑参数（例如，材料、纹理和尺寸）、工程参数（例如，载荷、R 值）、成本、进度和可以近乎实时地在 BIM 和 VR 之间交换冲突。通过将 XML 文件转换为 IFC，然后将其导入 BIM 应用程序来执行反向通信。开发了一个原型来实施所提出的方法。一个建筑案例研究被用来证明该方法的能力，包括相当短的传输时间、高质量的渲染和用于设计和施工的地理语义数据交换。这些功能促进了 AEC/FM 行业中的 VR 应用，作为设计和施工计划审查所需的信息，包括建筑参数（例如，材料、纹理和尺寸）、工程参数（例如，载荷、R 值）、成本、进度和可以近乎实时地在 BIM 和 VR 之间交换冲突。通过将 XML 文件转换为 IFC，然后将其导入 BIM 应用程序来执行反向通信。开发了一个原型来实施所提出的方法。一个建筑案例研究被用来证明该方法的能力，包括相当短的传输时间、高质量的渲染和用于设计和施工的地理语义数据交换。这些功能促进了 AEC/FM 行业中的 VR 应用，作为设计和施工计划审查所需的信息，包括建筑参数（例如，材料、纹理和尺寸）、工程参数（例如，载荷、R 值）、成本、进度和可以近乎实时地在 BIM 和 VR 之间交换冲突。开发了一个原型来实施所提出的方法。一个建筑案例研究被用来证明该方法的能力，包括相当短的传输时间、高质量的渲染和用于设计和施工的地理语义数据交换。这些功能促进了 AEC/FM 行业中的 VR 应用，作为设计和施工计划审查所需的信息，包括建筑参数（例如，材料、纹理和尺寸）、工程参数（例如，载荷、R 值）、成本、进度和可以近乎实时地在 BIM 和 VR 之间交换冲突。开发了一个原型来实施所提出的方法。一个建筑案例研究被用来证明该方法的能力，包括相当短的传输时间、高质量的渲染和用于设计和施工的地理语义数据交换。这些功能促进了 AEC/FM 行业中的 VR 应用，作为设计和施工计划审查所需的信息，包括建筑参数（例如，材料、纹理和尺寸）、工程参数（例如，载荷、R 值）、成本、进度和可以近乎实时地在 BIM 和 VR 之间交换冲突。