CN108615258A - 一种三维虚拟室内设计*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三维虚拟室内设计***，包括人机操作模块、户型数据采集模块、室内设计模块、室内仿真模型构建模块、虚拟作动模块、转移节点模块、三维投放模块、材料成本预估模块和中央处理器。本发明基于各大购物网络基站进行材料的选择，找材料极之方便，***格预算一目了然，同时可以很方便地通过一键显示出整个设计方案里所用到的所有材料市场单价，和整个方案设计的预算总价钱，也可以通过三维展示各种装修效果，三维效果让设计师以及客户仿佛置身于其中，有身临其境的感觉，便于设计师与客户的沟通，也便于客户对设计方案的理解和选择。

Description

一种三维虚拟室内设计***
技术领域
本发明涉及室内设计领域，具体涉及一种三维虚拟室内设计***。
背景技术
现在很多室内装修设计一般都是用3DMAX和AutoCAD软件把模型场景建好并输出一些静态的效果图，再根据效果图去组织施工，静态的效果图不方便修改，也不能按不同的角度仔细观察场景，而且学习那些软件的门槛过高，对于很多富有有创意但没有技术的普通设计者而言不能表达出他们的想法。而对一些技术比较高的设计者又担心效果设计好之后在当地市场上找不到类似的装修材料，使原本设计无法实现。以至找了一些其它的材料产品代替。使之最后整体风格可能不协调，严重影响视觉效果，也容易造成材料的浪费。
又或者在设计时没有方便地了解到每种材料的采购价格，使在实现设计上的实际效果超出了成本预算。带来其它经济损失。而且在3DMAX的那些不是实时演算的三维软件上设计极不方便修改，每作一些小修改都要等上数小时重新渲染的过程时间。才能看到新的效果。严重影响工作效率。使户主和设计师沟通修改设计方案极之麻烦！
另外，在以往的室内装修设计行业中的工作流水线下，单凭几张静态的效果图，不能有效地表达出那些控制***通过操作后对整个环境变化所产生的影响，而且那些控制***单元的部线需用大量的其它图纸和注解来说明清楚。需该行业专业人士才能看得懂。最终的户主根本不能在施工完成前了解到控制单元通过操纵后所产生的变化，到施工完成后，户主才发现控制配置不是他想要的效果时再去修改，需要大量返工，带来巨大的经济和时间损失。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种三维虚拟室内设计***。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种三维虚拟室内设计***，包括：
人机操作模块，用于用户的登录，输入客户需求数据；
户型数据采集模块，用于通过多端口进行待设计室内户型数据的采集，并将采集到的数据发送到数据库进行储存；
室内设计模块，用于根据客户的需求数据以及户型数据采集模块所采集到的数据完成室内设计初方案的生成；
室内仿真模型构建模块，用于根据生成的室内设计初方案通过simulink构建室内仿真物理模型；
虚拟作动模块，用于驱动参数变化，与室内仿真模型构建模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以根据客户需求对室内仿真模型进行修改；
转移节点模块，与室内仿真模型构建模块中的各元素相连，通过改变转移节点的位置、方向设置，使室内仿真物理模型产生相应的运动，从而实现模型的切割、放大、缩小和旋转；
三维投放模块，包括空气屏幕生成***和若干组3D投影仪，用于根据中央处理器发送的控制命令建立各种室内设计方案三维模型；
材料成本预估模块，用于根据现有的室内设计方案进行装修成本的预估计算；
中央处理器，用于协调上述模块工作。
优选地，所述材料成本预估模块包括：
数据挖掘模块，用于通过预设的算法从所构建的室内设计方案中提取家具组成数据、建材组成数据以及相应的尺寸数据发送到成本计算模块；
成本计算模块，用于通过爬虫模块在各大购物网络基站采集相关的家具价格数据和材料价格数据，并根据所收到的家具组成数据、建材组成数据以及相应的尺寸数据进行材料成本的计算，同时并将计算结果发送到显示屏进行显示。
优选地，还包括一计算分析模块，内设算法编辑模块，用于通过各种算法进行目标数据的获取。
优选地，还包括一三维数据生成模块，用于通过kinect深度传感器进行所采集到的图像数据深度图像的获取，并将所获得的深度图像进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面，完成三维图像的构建。
优选地，还包括：
设计方案解析模块，用于与室内仿真模型构建模块中的各元素建立关系后，从而驱动各种仿真分析算法针对不同的参数进行计算求解；
虚拟传感器，为在室内仿真物理模型中***的来达到直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元；
设计方案解析模块通过循环执行仿真分析算法将结果反馈给虚拟传感器，虚拟传感器自动显示分析结果。
优选地，所述仿真分析算法中的某个参数与所述设计方案解析模块存在直接或间接的关系。
本发明具有以下有益效果：
基于各大购物网络基站进行材料的选择，找材料极之方便，***格预算一目了然，同时可以很方便地通过一键显示出整个设计方案里所用到的所有材料市场单价，和整个方案设计的预算总价钱，也可以通过三维展示各种装修效果，三维效果让设计师以及客户仿佛置身于其中，有身临其境的感觉，便于设计师与客户的沟通，也便于客户对设计方案的理解和选择。
附图说明
图1为本发明实施例一种三维虚拟室内设计***的***框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种三维虚拟室内设计***，包括：
人机操作模块，用于用户的登录，输入客户需求数据；
户型数据采集模块，用于通过多端口进行待设计室内户型数据的采集，并将采集到的数据发送到数据库进行储存；多端口可以使用摄像机、红外测距仪等。
室内设计模块，用于根据客户的需求数据以及户型数据采集模块所采集到的数据完成室内设计初方案的生成；该模块内设有各种设计用素材、模板以及绘图工具等，用于设计师进行室内设计方案的规划设计，其中，所有的素材都来源于各大购物网络基站。
室内仿真模型构建模块，用于根据生成的室内设计初方案通过simulink构建室内仿真物理模型；
虚拟作动模块，用于驱动参数变化，与室内仿真模型构建模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以根据客户需求对室内仿真模型进行修改；
转移节点模块，与室内仿真模型构建模块中的各元素相连，通过改变转移节点的位置、方向设置，使室内仿真物理模型产生相应的运动，从而实现模型的切割、放大、缩小和旋转；
计算分析模块，内设算法编辑模块，用于通过各种算法进行目标数据的获取。
三维数据生成模块，用于通过kinect深度传感器进行所采集到的图像数据深度图像的获取，并将所获得的深度图像进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面，完成三维图像的构建；该模块可以用于进行现有的平面设计图纸的三维数据生成，从而实现图纸的三维投放；
三维投放模块，包括空气屏幕生成***和若干组3D投影仪，用于根据中央处理器发送的控制命令建立各种室内设计方案三维模型；
材料成本预估模块，用于根据现有的室内设计方案进行装修成本的预估计算；
设计方案解析模块，用于与室内仿真模型构建模块中的各元素建立关系后，从而驱动各种仿真分析算法针对不同的参数进行计算求解；所述仿真分析算法中的某个参数与所述设计方案解析模块存在直接或间接的关系；
虚拟传感器，为在室内仿真物理模型中***的来达到直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元；
设计方案解析模块通过循环执行仿真分析算法将结果反馈给虚拟传感器，虚拟传感器自动显示分析结果；
中央处理器，用于协调上述模块工作，并基于所构建的室内仿真物理模型进行相应的三维投放数据的生成，并将生成的数据发送到三维投放模块。
所述材料成本预估模块包括：
数据挖掘模块，用于通过预设的算法从所构建的室内设计方案中提取家具组成数据、建材组成数据以及相应的尺寸数据发送到成本计算模块。
成本计算模块，用于通过爬虫模块在各大购物网络基站采集相关的家具价格数据和材料价格数据，并根据所收到的家具组成数据、建材组成数据以及相应的尺寸数据进行材料成本的计算，同时并将计算结果发送到显示屏进行显示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种三维虚拟室内设计***，其特征在于，包括：
人机操作模块，用于用户的登录，输入客户需求数据；
户型数据采集模块，用于通过多端口进行待设计室内户型数据的采集，并将采集到的数据发送到数据库进行储存；
室内设计模块，用于根据客户的需求数据以及户型数据采集模块所采集到的数据完成室内设计初方案的生成；
室内仿真模型构建模块，用于根据生成的室内设计初方案通过simulink构建室内仿真物理模型；
虚拟作动模块，用于驱动参数变化，与室内仿真模型构建模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以根据客户需求对室内仿真模型进行修改；
转移节点模块，与室内仿真模型构建模块中的各元素相连，通过改变转移节点的位置、方向设置，使室内仿真物理模型产生相应的运动，从而实现模型的切割、放大、缩小和旋转；
三维投放模块，包括空气屏幕生成***和若干组3D投影仪，用于根据中央处理器发送的控制命令建立各种室内设计方案三维模型；
材料成本预估模块，用于根据现有的室内设计方案进行装修成本的预估计算；
中央处理器，用于协调上述模块工作。
2.如权利要求1所述的一种三维虚拟室内设计***，其特征在于，所述材料成本预估模块包括：
数据挖掘模块，用于通过预设的算法从所构建的室内设计方案中提取家具组成数据、建材组成数据以及相应的尺寸数据发送到成本计算模块；
成本计算模块，用于通过爬虫模块在各大购物网络基站采集相关的家具价格数据和材料价格数据，并根据所收到的家具组成数据、建材组成数据以及相应的尺寸数据进行材料成本的计算，同时并将计算结果发送到显示屏进行显示。
3.如权利要求1所述的一种三维虚拟室内设计***，其特征在于，还包括一计算分析模块，内设算法编辑模块，用于通过各种算法进行目标数据的获取。
4.如权利要求1所述的一种三维虚拟室内设计***，其特征在于，还包括一三维数据生成模块，用于通过kinect深度传感器进行所采集到的图像数据深度图像的获取，并将所获得的深度图像进行三角化，然后在尺度空间中融合所有三角化的深度图像构建分层有向距离场，对距离场中所有的体素应用整体三角剖分算法产生一个涵盖所有体素的凸包，并利用Marching Tetrahedra算法构造等值面，完成三维图像的构建。
5.如权利要求1所述的一种三维虚拟室内设计***，其特征在于，还包括：
设计方案解析模块，用于与室内仿真模型构建模块中的各元素建立关系后，从而驱动各种仿真分析算法针对不同的参数进行计算求解；
虚拟传感器，为在室内仿真物理模型中***的来达到直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元；
设计方案解析模块通过循环执行仿真分析算法将结果反馈给虚拟传感器，虚拟传感器自动显示分析结果。
6.如权利要求5所述的一种三维虚拟室内设计***，其特征在于，所述仿真分析算法中的某个参数与所述设计方案解析模块存在直接或间接的关系。
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