CN111460552A - 一种卫生间样板间自动设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卫生间样板间自动设计方法，主要包括预设信息、输入信息、家具功能模块划分、家具摆放、方案择优。本发明可以快速适配当前空间，可以生成因户型而异的设计方案；满足门店营销场景对快速生成装修方案的需求，在秒级耗时的基础上生成一个软硬装兼具的设计方案，带来更好的视觉效果，提升门店的用户体验，帮助门店增强对用户的吸引力；利用了样板间作为算法输入，保留了其内的家具和彼此之间的约束，去掉了家具选择的环节，但强化了家具之间的关系，保证了家具功能和整体设计风格的统一性；基于规则的自动设计，其内的家具类目信息及相互关系通过特定的数据结构进行表征，一定程度上将规则抽象成了结构化信息，实现了可配置化。

Description

一种卫生间样板间自动设计方法
技术领域
本发明涉及信息技术的领域，具体涉及一种卫生间样板间自动设计方法。
背景技术
家装设计是一项非常耗时费力且对经验要求极高的工作，一个合格的设计方案通常要花设计师几小时甚至几天的时间来进行设计，没有经验的用户对设计缺少相应的敏感度，设计一个全新的方案，对他们来说是一件门槛较高的事情。随着计算机和网络技术的不断进步，计算机端的设计工具也在不断被优化，但是人力的设计效率还是比较低下。特别是在进行一些比较类似的重复设计工作的时候，比如同样的家具，吊顶，墙纸等装在不同户型中，其实设计任务是非常相似的，但是还是需要设计师一件一件摆放，浪费了非常多时间和资源。于是人们对于家装自动设计的需求，就越来越强烈。
家装自动设计，也叫室内场景自动设计，是一个利用计算机技术代替人力进行家装设计工作的***。其可以帮助用户产出设计方案，满足设计经验较少的用户对于设计的需求。其输入是一个目标户型，输出是在目标户型内摆放好家具的整套设计方案，通过***中的自动设计算法来实现家具的摆放。对于不同的设计工具，输入的目标户型和输出的设计方案会有不同的数学模型来刻画。而自动设计算法计算从目标户型到设计方案的映射，通常把这样的一次计算叫做一次匹配。自动设计算法的优劣直接影响着设计方案的效果，是整个***中至关重要的一部分。
综上，家装自动设计是一个备受重视的研究领域，但是目前国内外研究的自动设计算法基本上都是完全自由的优化算法，并未对既有输入内容进行分析并按照设计理念对自动设计进行约束，难以实现对既有信息的充分利用并保持家具的相互约束关系。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种卫生间样板间自动设计方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种卫生间样板间自动设计方法，主要包括以下步骤：
(1)预设信息：根据抽象设计原则，结合人在卫生间空间下的活动，为算法内置一套预设信息，预设信息分为两部分，预设信息1是家具的类目关系，通过特定数据结构进行表征，辅助功能模块进行划分；预设信息2是功能模块的位置偏好和相互之间的位置制约；
(2)输入信息：算法的输入信息由样板间信息、结构信息两部分构成，样板间信息是一套已经设计完成的方案，包含了户型在三维空间下的结构信息和其内家具的三维位置信息、类目信息，结构信息是关于待设计户型在三维空间的；
(3)家具功能模块划分：结合预设信息和输入信息，对样板间中的家具进行划分及聚合，组成彼此互相作用能发挥特定功能的家具功能模块；
(4)家具摆放：按照家具功能模块的作用，综合预设信息2，在待设计空间中进行搜索，产生可能的摆放方案；
(5)方案择优：依据设计原则，挑出各种设计方案中摆放不合理的家具，找出一个最小的家具集合S，根据S进行方案间的比较，S最小且对整体影响最低的方案为最优方案。
所述搜索采用带剪枝的宽度优先搜索，对于每一个家具功能模块，算法先在当前空间，按规则生成出一个子空间，作为该家具功能模块的备选摆放空间，在备选摆放空间中按规则采样点，对于每个点，将其作为家具功能模块的位置，结合场景上下文，即之前已经摆放好的模块集合，生成该家具功能模块在该位置的场景上下文，综合所有上下文得到一个场景上下文集合，按照择优方法进行阶段性择优，删除集合中不必要的上下文，保留其余候选上下文。
所述家具摆放是基于一个基于规则和几何信息的信息处理单元，其输入是划分好的家具功能模块和户型空间，输出是在当前空间坐标系下，带三维位置信息的家具功能模块，家具摆放根据已划分的家具功能模块的位置偏好，在户型空间内搜索适合摆放的位置。
所述最小的家具集合S需满足，从方案中将S包含的家具清理后，方案是一个没有违反设计原则的方案。
本发明的有益效果为：本发明可以快速适配当前空间，可以生成因户型而异的设计方案；满足门店营销场景对快速生成装修方案的需求，在秒级耗时的基础上生成一个软硬装兼具的设计方案，带来更好的视觉效果，提升门店的用户体验，帮助门店增强对用户的吸引力；利用了样板间作为算法输入，保留了其内的家具和彼此之间的约束，相比完全自由的自动设计，去掉了家具选择的环节，但强化了家具之间的关系，保证了家具功能和整体设计风格的统一性；基于规则的自动设计，其内的家具类目信息及相互关系通过特定的数据结构进行表征，一定程度上将规则抽象成了结构化信息，实现了可配置化。
附图说明
图1为普通家装自动设计***架构示意图。
图2为本发明的***架构示意图。
图3为本发明的算法整体流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做详细的介绍：
如附图所示，这种卫生间样板间自动设计方法，主要包括以下步骤：
(1)预设信息：根据抽象设计原则，结合人在卫生间空间下的活动，为算法内置一套预设信息，预设信息分为两部分，预设信息1是家具的类目关系，通过特定数据结构进行表征，辅助功能模块进行划分；预设信息2是功能模块的位置偏好和相互之间的位置制约，比如淋浴房在靠近窗户的位置，洗手台靠近门等；
(2)输入信息：算法的输入信息由样板间信息、结构信息两部分构成，样板间信息是一套已经设计完成的方案，包含了户型在三维空间下的结构信息和其内家具的三维位置信息、类目信息等，结构信息是关于待设计户型在三维空间的；
(3)家具功能模块划分：结合预设信息和输入信息，对样板间中的家具进行划分及聚合，组成彼此互相作用能发挥特定功能的家具功能模块；
(4)家具摆放：按照家具功能模块的作用，综合预设信息2，在待设计空间中进行搜索，产生可能的摆放方案；
(5)方案择优：依据设计原则，挑出各种设计方案中摆放不合理的家具，如彼此重叠的家具，互相遮挡的家具等，找出一个最小的家具集合S，根据S进行方案间的比较，S最小且对整体影响最低的方案为最优方案。最小的家具集合S需满足，从方案中将S包含的家具清理后，方案是一个没有违反设计原则的方案。
搜索采用带剪枝的宽度优先搜索，对于每一个家具功能模块，算法先在当前空间，按规则(如靠近窗的墙)生成出一个子空间，作为该家具功能模块的备选摆放空间，在备选摆放空间中按规则采样点，对于每个点，将其作为家具功能模块的位置，结合场景上下文(之前已经摆放好的模块集合)，生成该家具功能模块在该位置的场景上下文，综合所有上下文得到一个场景上下文集合，按照择优方法进行阶段性择优，删除集合中不必要的上下文，保留其余候选上下文。
家具摆放是整个***中最核心的部分，它是基于一个基于规则和几何信息的信息处理单元，其输入是划分好的家具功能模块和户型空间，输出是在当前空间坐标系下，带三维位置信息的家具功能模块，本模块根据已划分的家具功能模块的位置偏好，在户型空间内搜索适合摆放的位置。
本发明引入了新的输入信息——样板间。通过样板间的引入，我们允许设计者在自动设计的基础上，添加自己的设计风格和功能组合。设计者可以通过制作自己的样板间来表达自己的设计风格，样板间自动设计算法通过继承样板间内的家具和家具间的功能组合关系，一定程度上延续了设计者在设计中表达的设计理念。
在整个自动设计***中，自动设计算法负责计算从目标户型到一套完整设计方案的映射。本发明在具体实施时，作为整个***的核心部分，首先对输入信息进行预处理，包括对样板间家具功能模块划分，和对目标空间的形状布局分析；对预处理生成的结果进行结构化处理，生成程序能够处理的结构化数据；在结构化数据上实现功能摆放及方案择优，生成最后方案。
可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种卫生间样板间自动设计方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
(1)预设信息：根据抽象设计原则，结合人在卫生间空间下的活动，为算法内置一套预设信息，预设信息分为两部分，预设信息1是家具的类目关系，通过特定数据结构进行表征，辅助功能模块进行划分；预设信息2是功能模块的位置偏好和相互之间的位置制约；
(2)输入信息：算法的输入信息由样板间信息、结构信息两部分构成，样板间信息是一套已经设计完成的方案，包含了户型在三维空间下的结构信息和其内家具的三维位置信息、类目信息，结构信息是关于待设计户型在三维空间的；
(3)家具功能模块划分：结合预设信息和输入信息，对样板间中的家具进行划分及聚合，组成彼此互相作用能发挥特定功能的家具功能模块；
(4)家具摆放：按照家具功能模块的作用，综合预设信息2，在待设计空间中进行搜索，产生可能的摆放方案；
(5)方案择优：依据设计原则，挑出各种设计方案中摆放不合理的家具，找出一个最小的家具集合S，根据S进行方案间的比较，S最小且对整体影响最低的方案为最优方案。
2.根据权利要求1所述的卫生间样板间自动设计方法，其特征在于：所述搜索采用带剪枝的宽度优先搜索，对于每一个家具功能模块，算法先在当前空间，按规则生成出一个子空间，作为该家具功能模块的备选摆放空间，在备选摆放空间中按规则采样点，对于每个点，将其作为家具功能模块的位置，结合场景上下文，即之前已经摆放好的模块集合，生成该家具功能模块在该位置的场景上下文，综合所有上下文得到一个场景上下文集合，按照择优方法进行阶段性择优，删除集合中不必要的上下文，保留其余候选上下文。
3.根据权利要求1所述的卫生间样板间自动设计方法，其特征在于：所述家具摆放是基于一个基于规则和几何信息的信息处理单元，其输入是划分好的家具功能模块和户型空间，输出是在当前空间坐标系下，带三维位置信息的家具功能模块，家具摆放根据已划分的家具功能模块的位置偏好，在户型空间内搜索适合摆放的位置。
4.根据权利要求1所述的卫生间样板间自动设计方法，其特征在于：所述最小的家具集合S需满足，从方案中将S包含的家具清理后，方案是一个没有违反设计原则的方案。
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