CN112765706A - 一种家装素材移动方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家装素材移动方法、装置、计算机设备和存储介质。属于家装设计领域，包括获取包含有已设计有家装素材的户型投影平面图，所述户型投影平面图包含户型的三维结构信息；接收素材移动指令；基于素材状态对应的辅助信息、提示信息以及户型的三维结构信息，辅助根据素材移动指令对已设计的家装素材进行移动来调整设计，得到家装设计结果。通过二维平面内对2D素材和3D素材进行移动，提升家装布局的设计效率和设计效果，带给用户极致的操作体验。

Description

一种家装素材移动方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本发明属家装设计和计算机辅助设计的交叉领域，还涉及图形图像技术领域，具体涉及一种家装素材移动方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

家装设计一般包含硬装、定制和软装几个部分，而现在精装修交付是社会发展的大趋势，业主收房之后已经是经过开发商统一硬装的房屋，只需对其进行软装和部分硬装辅助搭配陈设即可完成家装设计，而这一部分是最能够体现房屋主人性格和喜好的部分。

随着人们生活水平的提高，对软装设计的个性化需求愈加明显，人们通常通过专业的软装设计师、家居卖场的门店导购，或自己简单搭配来确定自己喜欢的风格和色系，以及特定的软装单品，然后才去进行软装的购置和摆场。家装设计的现状有两种主流方式，一种是3D形式，如3D Max，酷家乐，三维家，躺平设计家等。这种方式利用家装素材的三维模型在可视化工具中的示意摆放来作为主要设计过程，设计过程中的效果无法直接作为交付结果，需要经过较长时间的渲染等待得到效果图。另一种是2D形式，如美间，PS，PPT等。这种形式利用家装素材的图片在一个平面画布中进行拼图搭配，设计过程中呈现的效果就是最终的交付效果，直观简单，但需要较强的空间想象能力并且花费较长时间对图片进行透视关系、大小等调整。

申请公布号为CN106295052A的发明专利申请公开了一种互助家装设计***，申请公布号为CN107239997A的发明专利申请公开了一种自助家具家装设计***，这两种家装设计***均基于三维模型进行家装设计，效率低。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的是提供了一种家装素材移动方法、装置、计算机设备和存储介质，通过二维平面内对2D素材和3D素材进行移动，提升家装布局的设计效率和设计效果，带给用户极致的操作体验。

第一方面，本发明实施例提供了一种家装素材移动方法，包括以下步骤：

获取包含有已设计有家装素材的户型投影平面图，所述户型投影平面图包含户型的三维结构信息；

接收素材移动指令；

基于素材状态对应的辅助信息、提示信息以及户型的三维结构信息，辅助根据素材移动指令对已设计的家装素材进行移动来调整设计，得到家装设计结果。

第二方面，本发明实施例提供了一种家装素材移动装置，包括：

获取模块，获取包含有已设计有家装素材的户型投影平面图，所述户型投影平面图包含户型的三维结构信息；

接收模块，接收素材移动指令；

移动模块，基于素材状态对应的辅助信息、提示信息以及户型的三维结构信息，辅助根据素材移动指令对已设计的家装素材进行移动。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上执行的计算机程序，，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的家装素材移动方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理执行时实现第一方面所述的家装素材移动方法的步骤。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的一种家装素材移动方法、装置、计算机设备和存储介质，基于素材状态对应的辅助信息、提示信息以及户型的三维结构信息，辅助对已设计的家装素材进行移动来调整设计，该辅助信息和提示信息的存在会提升家装布局的设计效率，带给用户极致的操作体验，提升设计效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明一实施例提供的家装素材移动方法的流程图；

图2是本发明一实施例提供的成像房间区域信息示意图；

图3是本发明一实施例提供的显示控制点的户型投影平面图；

图4是本发明一实施例提供的素材状态对应的辅助信息和的示意图；

图5是本发明一实施例提供的素材的对齐参照线示意图；

图6是本发明一实施例提供的素材的齐参照面示意图；

图7是本发明一实施例提供的素材的移动的空间范围提示示意图；

图8是本发明一实施例提供的素材呈现近大远小的效果示意图；

图9是本发明一实施例提供的家装素材移动装置的结构示意图；

图10是本发明另一实施例提供的家装素材移动装置的结构示意图；

图11是本发明一实施例提供的计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

为了提升家装设计的效率和效果，本发明实施例提供了一种家装素材移动方法、装置、计算机设备和存储介质，具体可以应用到家装领域，实现在2.5维度的户型投影平面图上移动家装素材以调整设计。下面针对每部分进行详细说明。

实施例1

实施例1提供了一种家装素材调整方法。如图1所示，实施例提供家装素材移动方法包括以下步骤：

S101，获取包含有已设计有家装素材的户型投影平面图，所述户型投影平面图包含户型的三维结构信息。

户型投影平面图由平面家装背景图生成。将家装素材放置到户型投影平面图上即获得含有已设计有家装素材的户型投影平面图。

其中，平面家装背景图是用户家装平面设计的基准图。平面家装背景图的选择有很多，可以是带软装的完整渲染图、不带软装的空场景渲染图、实拍照片或白板，白板即空白背景。

本发明提供的家装素材移动方法是一种3D或者2.5D的设计方法，因此，户型的三维信息是设计过程非常重要的辅助信息，在进行设计之前需要先获得户型的三维结构信息，然后基于该三维信息进行家装布局调整。

当平面家装背景图为渲染图时，解析渲染图后根据渲染参数获得相机参数和光场信息，并构建相机矩阵；基于渲染图和相机矩阵计算获得渲染图的三维模型，即得到户型的三维结构信息；根据户型的三维结构信息构建户型投影平面图，其中，投影平面图包括地面投影平面(简称地面)、墙面投影平面(简称墙面)以及顶面投影平面(简称顶面)至少一种。

当平面家装背景图为实拍照片时，预设相机参数，即以相机位置作为世界坐标系原点，且世界坐标系和相机坐标系重合，对实拍照片做边缘检测，结合墙顶地互相垂直的假设，恢复户型三维结构信息，然后依据户型的三维结构信息构建户型投影平面图。

在一种实施方式中，根据户型的三维结构信息构建户型投影平面图包括：基于户型的三维结构信息得到表示墙体连接处的所有角点(corner)信息和所有墙体(wall)信息；其中，角点信息用坐标表示，墙体信息采用连接墙体的两个角点坐标、墙体厚度以及墙体高度描述。

根据角点信息和墙体信息构建户型平面图后，根据相机参数对户型平面图做投影，得到户型投影平面图。具体过程为：首先，根据角点坐标和墙体信息连接对应角点生成墙体线条，得到户型平面图；然后，根据相机位置和相机看向的方向的***面裁剪距离，获得相机看向的方向点位的平面坐标后，根据相机看向的点位的平面坐标判断并确定相机看向的点位位于平面户型图的房间区域；最后，筛选确定组成房间区域的有效角点，基于有效角点、墙体厚度、墙体高度以及相机参数生成墙面投影平面、地面投影平面以及顶面投影平面，形成房间区域的户型投影平面图。

在实施例中，在获得房间区域的有效角点后，依据有效角点连接形成户型骨架，依据墙体厚度，沿户型骨架向内和向外生成与户型骨架平行的线条作为墙内线和墙外线，确定墙内线的交点并以该交点作为目标角点，同时获得二维坐标(x,y)，依据相机高度和楼层高度确定目标角点的z坐标，得到目标角点的三维坐标(x,y,z)，依据目标角点的三维坐标确定空间连线，采用由相机参数确定的相机视椎对空间连线进行截断来生成新控制点，以处于相机视椎内的目标角点为原控制点，依据新控制点和原控制点生成墙面投影平面、地面投影平面以及顶面投影平面，形成房间区域的户型投影平面图。

实施例中，相机看向的方向点位是指相机看向的方向的裁剪平面，即成像视锥的***面，和相机看向的方向的交点。由于房间区域是一个封闭区域，将房间区域内处于墙体之间的角点和户型其他房间的角点作为冗余点剔除，剩下的角点为组成房间区域的有效角点。如图2所示，旁边没有圆点的符号×表示的角点为相机所在房间的冗余点，剩下的旁边有圆点的符号×用于组成墙体，为有效角点。剔除冗余点之后，利用墙体的厚度信息，沿着垂直于墙体的方向分别增减1/2的墙体厚度，得到墙内线和墙外线，并以墙内线的交点为目标角点，即图2中的圆点部分，它们是描述相机所在房间墙内线构成的多边形的最小点集。

实施例中，最终用于形成的投影平面图的目标角点(图2中的圆点)实际上是所有墙内线的交点，但因为房间是不规则的，无法区分墙内线和墙外线，因此需要进行线条识别来确定墙内线的交点，具体过程包括：

对墙内线和墙外线进行延伸实现交点连接处的闭合生成交点，同时剔除交点处的出头线段，然后查找相机看向的方向点位的平面坐标所在的闭合区域方法获得墙内线即墙内线的交点作为目标角点。

实施例中，应用相机视锥可以实现室内区域的透视投影和正交投影，当实现透视投影时，采用的相机视锥为椎台对目标角点的空间连接截断，椎台与空间连接的交点为新控制点；当实现正交投影时，采用的相机视锥为立方体对目标角点的空间连接截断。

实施例中，依次对新控制点和原控制点进行连接，生成墙面投影平面，然后，将墙体的所有上控制点连接形成顶面投影平面，将墙体的所有下控制点连接形成底面投影平面，形成房间区域的户型投影平面图。

本发明中将投影平面称为吸附面，表示能够根据素材的配置属性吸附家装素材到相应面上。为了更好地描述吸附面，设定平面的角点为控制点，依据控制点来描述吸附面。实施例中吸附面用顺时针连接的控制点表示，以一个List来描述渲染图的户型结构的可见投影平面，每个可见投影平面以不少于3个控制点描述。特别地，当某一投影平面被画面(也就是视锥范围)截断时，控制点要相应地调整到画面内，并视情况增加。例如，如图3所示的左数第一面墙A被视锥截掉一个角，则描述左数第一面墙的控制点将由4个会变成5个，此外最后整个画面中4个角点也被作为控制点加入对应的投影平面，保证整个画面被所有投影平面完全覆盖，如图3中的左上角、右上角、右下角，但投影平面可在画面中重合，如凹凸墙背后的平面如图3中B部分。

当平面家装背景图为白板时，需要预定义一系列的渲染图作为白板的三维结构信息的输入，依据户型的三维结构信息构建户型投影平面图；但工具展示层面为空白，即RGB＝(255，255，255)，或用户定义的其他值。其中一种典型的情况是，选取相机正视正前方，且视野中只有一面墙的局部的情况，这种情况下所有家装素材都以铺贴类型放置在同一平面上，兼容了纯2D设计的情况。

实施例中，家装素材按照设置方式定义了两种素材类型，分别为放置类型和铺贴类型。其中，放置类型是指能够直接摆放的素材，如沙发，床，桌子等，进一步细分，放置类型包括放置在地上、挂置在墙上以及吊置在顶上。铺贴类型是指能够铺贴设置的素材，如地毯、挂画、窗帘等，进一步细分，铺贴类型包括铺置在地面和贴置在墙面。

家装素材按照维度同样也定义了两种素材类型，分别为三维(3D)素材和二维(2D)素材，即本发明提供的家装素材移动方法同时支持在3D素材和2D素材的移动调整，在画布中***作的素材元素均为图片，背景是一个大贴图作为背景图层，每个素材元素都是一个小图片，由一个单独的图层承载。

为了方便在移动过程中对3D素材和2D素材的调整，为3D素材和2D素材设置描述标识。

设置3D素材的调整描述标识为包含坐标系的立体包围盒，包括上平面、下平面、左平面、右平面、前平面和后平面。对于2D素材，描述其物理尺寸的包围盒是缺失的，但是本发明中仍然沿用3D素材包围盒的坐标形式，根据2D素材类别的经验观察赋予其默认高度值，即Bounding Box中的z值，令y值为0，x值根据2D图片的长高比和Bounding Box的z值等比例计算得到。假设z的默认高度值为2000mm，对应素材的像素高度为400px，素材的真实像素宽度为600px，则依据等比例计算得到z值为3000mm。在得到x,y,z值之后，将笛卡尔坐标系的原点设置在2D素材的形心位置，则获得Bounding Box的4个顶点坐标分别为{点1(-x/2,0,z/2),点2(-x/2,0,-z/2),点3(x/2,0,-z/2),点4(x/2,0,z/2)}。

至此，2D素材和3D素材有了同样完备的描述标识，不同的是3D素材的BoundingBox是一个立方体，而2D素材的Bounding Box是一个平面(特殊的，厚度为0的立方体)。

在户型投影平面图上放置家装素材时，通过鼠标拖动素材到户型投影平面图上来放置素材，或者点击按钮，素材预览图可以吸附在鼠标上，此时再点击户型投影平面图可以放置素材。另外，拖动或点击按钮初始瞬间，鼠标定位在素材预览图的中心处。

为了更好地实现设计，为每类素材配置一个默认吸附面，素材和吸附面之间维持一定的默认绑定关系，设置在户型投影平面图内的所有素材均放置对应吸附面上且维持一定的绑定关系。其中，对于放置在地面和铺置在地面的地面素材，定义其默认吸附面为户型投影平面图中的地面；对于吊置在顶面的顶面素材，定义其默认吸附面为户型投影平面图中的顶面；对于挂置在墙面和贴置在墙面的墙面素材，定义其默认吸附面为户型投影平面图中的墙面。

S102，接收素材移动指令。

家装设计指定是指将家装素材设计在户型投影平面的各种操作指令，包括素材放置、素材移动、素材缩放、素材旋转、素材替换、渲染以及生成提案等。本发明中，主要涉及素材移动指令。

S103，基于素材状态对应的辅助信息、提示信息以及户型的三维结构信息，辅助根据素材移动指令对已设计的家装素材进行移动来调整设计，得到家装设计结果。

对家装素材进行移动主要是用来调整布局，为了提升调整的速度和准确性，实施例提供的素材移动方法中，设定了素材状态对应的辅助信息、提示信息等，来辅助素材移动，以方便用户操作素材实现家装的自定义设计。

依据素材状态定义素材对应的辅助信息，如图4所示，具体包括：未选中状态，无辅助信息，即素材处于未选中状态时，仅显示素材预览图；选中状态，辅助信息包括选中框、高度辅助箭头、高度辅助线，即素材处于选中状态时，显示素材预览图、选中框、高度辅助箭头、高度辅助线；移动状态，辅助信息包括选中框、吸附面高亮、高度辅助箭头和高度辅助线，即素材处于移动状态时，显示素材预览图、选中框、吸附面高亮，当移动高度时还显示高度辅助箭头和高度辅助线。根据素材状态对应的辅助信息来辅助对已放置素材进行移动，实现自定义设计。

对于平面设计来说，对齐是非常有必要的存在，用户可以根据辅助线迅速调整两个素材的对齐关系。同样本发明的设计过程也支持辅助线提醒，在画布的水平方向，提醒两个素材的下边缘对齐，水平居中对齐，上边缘对齐；在画布的竖直方向，提醒两个素材的左边缘，垂直居中对齐，右边缘对齐等。

在一个实施方式中，所述提示信息包括3D空间的对齐提示信息，即家装素材移动方法还包括3D空间的对齐提示功能，以方便用户对素材的对齐操作，如同一吸附面内的两个素材的前面对齐，形心对齐，后面对齐等，以此方便同一类型素材的摆放，如两个床头柜，两个壁灯等。

其中，所述对齐提示功能包括平面对齐提示和空间对齐提示；当启用对齐提示功能时，针对平面对齐提示，为素材生成选中框的外接矩形的4条边线和2条中心线作为对齐参照线，素材移动过程中，通过显示对齐参照线提醒用户对齐操作；针对空间对齐提示，为素材生成包围盒的外接立方体的6个面和3个中心面作为对齐参照面，素材移动过程中，通过显示对齐参照面提醒用户对齐操作。

实际操作中，用户选择开启对齐提示功能，并选择平面对齐提示或空间对齐提示，当选择平面对齐提示时，素材在移动过程中，以素材选中框外接矩形的4条边线以及2条中心线为对齐参照线，当两个素材的任意1条参照线在屏幕坐标系上移动到相同的x轴或y轴时，即显示对齐参照线，如图5；当选择空间对齐提示时，素材在移动过程中，以素材包围盒的外接立方体的6个面以及3个中心面为对齐参照面，如图6，当两个素材的任意1个参照面在相机坐标系移动到相同的U轴、V轴或W轴时，即显示对齐参照面；当用户选择关闭开启对齐提示功能时，移动过程中不显示任何对齐参照线或对齐参照面。

在设计过程中，为了让用户更清晰地感受到素材和空间的相对关系，但又同时具有较高的创作自由度。在一个实施方式中，还包括定义移动空间范围提供功能，即所述提示信息包括移动空间范围提示信息，依据素材所在位置生成与素材所在位置对应的空间范围提示信息。如对于地面素材，将可视范围内的地面进行延展，素材可在延展后的地面随意移动，但当素材完全移出空间外后，素材预览图和选中框变成半透明、穿透的墙面高亮并辅以文案提示，如“素材已经移动到空间外，建议切换放置位置”，如图7，当素材重新移入空间内时，素材预览图和选中框恢复正常状态且穿透的墙面高亮消失。另外，此状态仅在移动过程中显示，素材放置后状态均恢复正常。

其中，素材所在位置的确认方式一：将素材的包围盒投影到其吸附面得到一个矩形，计算该矩形和吸附面的交集，如果交集等于该矩形则位于空间内，如果交集小于该矩形则正在穿透空间，如果交集为空则完全位于空间外。确认方式二：将素材的包围盒投影到其吸附面得到一个矩形，判断矩形的四个顶点所处的位置，若处于吸附面内的顶点数为4则素材位于空间内，处于吸附面内的顶点数小于4但大于0，则素材正在穿透，若处于吸附面内的顶点数为0，即所有顶点位于吸附面外则素材位于空间外。

由于型投影平面图是一个投影平面，为了使得设计结果图实现符合真实世界观测结果的近大远小的呈现效果。需要调整放置素材呈现近大远小的透视效果。在传统的2D设计中，用户通常要靠自己的空间想象能力手动去缩放每个素材的大小，以达到近大远小的效果。这种手动调节方式效率低、准确性差、效果也差。

为了解决手动调节方式效率低、准确性差、效果也差的问题，本发明家装素材移动方法还包括：对3D素材自动调节尺寸以实现近大远小效果，包括：基于素材的包围盒和相机参数，在给定素材预览图在户型投影平面中位置之后，通过计算得到素材包围盒的8个顶点在户型投影平面中的2D坐标，实现对3D素材的调整。

在其中一个实施方式中，对3D素材自动调节尺寸过程为：计算包围盒的形心所在的平行于户型投影平面图的平面，将素材预览图贴在包围盒的形心处，则素材预览图的显示高度h＝bbox.z+a*bbox.y，其中，系数a根据素材所在吸附面的法线在平行于户型投影平面图方向上的投影确定，bbox.z是包围盒投影到于户型投影平面图后，后平面高度的像素尺寸，bbox.y是将包围盒的上平面或下平面展开到与后平面平行时的像素尺寸，a*bbox.y表示包围盒的上平面或下平面在户型投影平面图中像素尺寸；素材预览图的显示宽度根据素材预览图的高宽比等比例计算得到，以此来保证素材预览图和包围盒的一致性，在确定素材预览图的显示高度和宽度之后，再根据相机参数即可以确定包围盒的8个顶点在户型投影平面中的2D坐标，进而实现对3D素材的调整。如图8中的吊灯，这样在画面中的不同位置，包围盒会根据物理尺寸实现近大远小的视觉效果，3D素材一起变大变小。

对于2D素材，bbox.y＝0，bbox.x由bbox.z和素材预览图的高宽比计算得到，所以包围盒和素材预览图在户型投影平面图中也是完全匹配的状态，如图8中的沙发。

本发明提供的家装素材移动方法还包括：对已经放置在户型投影平面的素材进行移动时，素材在移动过程中保持近大远小的效果。

在其中一种实施方式中，素材在移动过程中保持近大远小的效果的实现过程可以为：确定鼠标选中位置的3D坐标，绑定鼠标选中位置与素材的相对位置不变，通过鼠标移动素材过程中，依据相机参数更新鼠标的3D坐标和2D坐标，依据鼠标的新2D坐标更新素材包围盒的8个顶点的2D坐标，进而实现素材在移动过程中保持近大远小的效果。

实施例中，确定鼠标的3D坐标的方式为：将鼠标选择素材时，将素材包围盒中心的深度作为鼠标点击位置的深度，基于鼠标点击位置的深度和鼠标点击位置在户型投影平面图中的2D坐标，利用相机矩阵的逆矩阵做变换处理，得到鼠标点击位置的3D坐标。

实施例中，采用鼠标选择素材时，针对当前素材非透明像素部分，仅支撑鼠标选中当前素材，针对当前素材透明像素部分，支撑穿透当前素材透明像素部分选中后面素材。

在其中一种实施方式中，素材在移动过程中保持近大远小的效果的实现过程为：确定鼠标选中位置的3D坐标，通过鼠标移动素材过程中，鼠标的移动分解为水平方向和竖直方向两个方向的移动，水平方向移动时素材包围盒跟随鼠标移动，竖直方向移动时鼠标仅指示移动的方向，竖直方向上表示沿着相机看向的方向在世界坐标系中匀速移动，调整鼠标和包围盒的深度信息，这样在素材移动过程中，素材包围盒会根据不同的位置自动呈现近大远小的状态，根据素材预览图与包围盒投影尺寸的正相关关系，能够实现素材预览图的近大远小的状态。

通过鼠标移动素材过程中，针对顶面素材，鼠标拖动向上移动时，顶面素材沿顶面移动到近处，被鼠标拖动向下移动时，素材沿顶面移动到远处。针对地面素材，被鼠标拖动向上移动时，地面素材沿地面移动到远处，被鼠标拖动向下移动时，素材沿地面移动到近处，且竖直方向的分解沿着相机看向的方向在世界坐标系中匀速移动，调整深度信息和对应的3D坐标，进而获得包围盒的2D坐标和素材预览图的2D坐标，实现近大远小的效果。只有左右移动时，鼠标和素材的相对位置会保持不变，涉及到上下移动时，由于只指定了移动方向，移动速度是匀速的，所以素材的移动是自然的，可以精确控制的。

为了方便通过鼠标控制素材移动，本发明的家装素材移动方法还包括：定义鼠标移动和素材移动的对应关系，依据对应关系通过鼠标控制素材移动，即当鼠标按住素材时，素材跟随鼠标移动，对应关系如下：

(a)对于地面素材，在鼠标按住素材的任意位置基础上，当鼠标向上移动时，素材均在地面朝着远离相机的方向移动，素材变小，当鼠标向下移动时则相反；当鼠标向左移动时，素材均在地面向左移动，素材大小不变，当鼠标有向右移动时则相反。

(b)对于顶面素材，在鼠标按住素材的任意位置基础上，当鼠标向上移动时，素材均在顶面朝着靠近相机的方向移动，素材变大，当鼠标有向下移动时则相反；当鼠标向左移动时，素材均在顶面向左移动，素材大小不变，当鼠标向右移动时则相反。

(c)对于墙面素材，在鼠标按住素材的任意位置基础上，当鼠标向上移动时，素材均在墙面向上移动，素材大小不变，当鼠标向下移动时则相反；当鼠标向左移动时，若墙面平行于屏幕，则素材均在墙面向左移动，素材大小不变，若墙面与屏幕夹角为锐角时，则素材均在墙面朝着靠近相机的方向移动，素材变大，若墙面与屏幕夹角为钝角时，则素材均在墙面朝着远离相机的方向移动，素材变小，当鼠标向右移动时则相反。

(d)对于地面素材和顶面素材，定义高度辅助箭头和高度辅助线来支持脱离吸附面一定的高度，位置如图4所示，当鼠标按住高度辅助箭头向上移动时，吸附面高亮，素材脱离吸附面朝着顶面垂直移动，直到素材包围盒的上平面中心和顶面相交时停止移动；当鼠标按住高度辅助箭头向下移动时，吸附面高亮，素材脱离吸附面朝着地面垂直移动，直到素材包围盒的下平面中心和地面相交时则停止移动；对于脱离吸附面的地面素材和顶面素材，在处于选中状态或移动状态时会显示呈现虚线表示的高度辅助线来显示素材脱离吸附面的高度。

上述方案中提供了通过鼠标移动素材，但是通过依靠鼠标移动素材仅能实现粗略位置调整，而无法达到位置精细调整的效果，为此，本发明家装素材移动方法还包括：依据键盘与素材的调整规则，通过键盘精细调整素材位置。

其中，键盘与素材的调整规则包括：对于铺贴类素材，铺贴状态下的移动自由度包括两个维度，与键盘的上下左右键相对应，通过操作键盘的上下左右键实现对铺贴类素材的移动调整；对于放置类素材，约束离地高度后，放置状态下的移动自由度也仅包含两个维度，包括前后维度和左右维度，这与键盘的上下左右键相对应，通过操作键盘的上下左右键实现对放置类素材的移动调整。

实施例中，设定每次敲击键盘对应的单位移动距离，例如设定单位移动距离为100mm，则每敲击一次左键盘，素材会左移世界坐标系下的10cm。

为了实现真实效果，使处于同一位置的多个素材会呈现遮挡关系。本发明的家装素材移动方法还包括：为放置到户型投影平面图的素材自动生成图层和依据素材移动指令调整图层，具体地，依据素材包围盒的深度信息生成图层深度，依据深度补偿值对图层深度进行调整，以调整图层位置。

本发明中将所有3D素材都拍扁到其中心深度的一个平面上，进而将所有3D素材退化为2D素材预览图，基于此，可以利用素材包围盒形心的深度信息加上一个深度补偿值进行图层的排序，即距离相机最远的在最下面图层，离相机越近，在越上面的图层，以实现近处素材遮挡远处素材。当移动或添加素材时，其深度实时变化，图层也随之调整，进而自动实现合理的遮挡关系。

对于添加进户型投影平面图的3D素材，其深度补偿值的方向相机看向的方向，大小为bbox.y/2，即素材包围盒后平面的深度，这样桌上的摆件，沙发上的抱枕，床上的抱枕毯子等都会位于上面图层，符合观测结果。

对于图层的调整，和纯平面设计一样，为图层定义置顶、置底、上移一层、下移一层等操作。由图层的自动生成过程可知，图层定义是依赖于素材深度计算的。对于软装素材图层深度的有效取值范围为(-∞，1]，其中房间内的视锥可见范围为[-1，1]，1表示近(near)平面，-1表示远(far)平面。但由于素材可超出房间边界移动到外面去，所以深度值可小于-1。

针对图层调整，设定调整的精度值，依据精度值和对需要调整素材的深度做补偿运算获得补偿后的深度值，依据补偿后的深度值调整素材位置。

实施例，可以定义调整的精度值eps为计算机可识别的最小精度值，如1e-6。那么选中素材上移一层时，将原先所有素材的深度值排序，找到在选中素材上面一层的素材的深度a，调整深度补偿值，令要调整素材的深度值为a+eps即可，下移一层同理。置顶的话是找到所有素材深度最大的一个值b，令要调整素材的深度值为b+eps即可，置底同理。

在其中一个实施方式中，本发明家装素材移动方法还包括：对家装平面设计结果进行渲染生成渲染图并输出。

由于设计过程无论是户型投影平面图还是素材全部由3D信息来辅助计算，所以非常容易转换为3D模型进行离线渲染，获得更真实的光影效果。

最基础的情况是，在获得户型投影平面图的三维户型模型和3D素材的三维模型后，组成场景三维模型，对三维场景模型进行渲染，得到家装设计结果的渲染图。

当素材为2D素材时，因为不具有三维模型，所以渲染时采用以下三种方式：方式一是可以容忍一定程度的不一致，采用图搜技术用图片搜索最相似的模型来渲染；方式二是根据2D素材的轮廓构建一个平板模型，2D素材作为纹理贴在表面来渲染；方式三种是渲染时先暂时移出所有2D素材，得到3D素材的渲染场景图后，计算其深度图，将2D素材根据深度信息放置其中被遮挡部分裁剪。

在其中一个实施方式中，本发明家装素材移动方法还包括：基于家装设计结果生成设计提案并输出。

当用户完成每个空间的设计后，还需要生成一个完整的提案来构成整个设计方案。除了空间设计外，完整的提案还包括封面、封底、目录、风格解析、材质解析、色彩解析等部分，而这些内容属于纯2D设计的范畴，可以采用上文提到的纯白色背景来实现，即所有素材贴在同一面正视的墙上。也可以由用户自主上传图片作为提案的其中一页或多页，每个空间的设计都作为一页，由此构成一个完整的可分享可传播可汇报的提案。

本发明实施例提供的家装素材移动方法，对背景图不限制，可以为渲染图、白板或者实景拍摄照片，应用兼容性更强，方便用户家装设计，当使用实景拍摄照片作为背景进行设计，能够达到实景设计的效果。

本发明实施例提供的家装素材移动方法，通过为素材依据素材状态设定辅助信息、定义鼠标移动和素材移动的对应关系、定义3D素材实现近大远小的效果的自动调节尺寸方法、提供对齐提示功能、移动空间范围提供功能等，实现了对素材的移动调整，简化了家装设计的难度，降低了设计软件的使用门槛，提升家装布局的设计效率，带给用户极致的操作体验，提升设计效果。

本发明实施例提供的家装素材移动方法，利用3D信息辅助设计过程，使得设计人员的工作效率大幅度提高，同时完美兼容2D和3D素材，解决了2D素材信息确实和3D素材获取成本高的问题。

本发明实施例提供的家装素材移动方法，家装平面设计结果可对接渲染，获得更加真实的光影效果，同时还可以生成提案以提供给用户。

实施例2

实施例2提供了一种家装素材移动装置。如图9所示，实施例提供的家装素材移动装置900，包括：

获取模块901，获取包含有已设计有家装素材的户型投影平面图，所述户型投影平面图包含户型的三维结构信息；

接收模块902，接收素材移动指令；

移动模块903，基于素材状态对应的辅助信息、提示信息以及户型的三维结构信息，辅助根据素材移动指令对已设计的家装素材进行移动来调整设计，得到家装设计结果。

在其中一个实施方式中，如图10所示，家装素材调整装置900还包括：

渲染模块1001，对家装平面设计结果进行渲染，以获得渲染图；

提案生成模块1002，基于家装平面设计结果生成提案。

需要说明的是，实施例2提供的家装素材移动装置在进行家装素材移动时，应以上述各功能模块的划分进行举例说明，可以根据需要将上述功能分配由不同的功能模块完成，即在终端或服务器的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，实施例2提供的家装素材移动装置与家装素材移动方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见家装素材移动方法实施例，这里不再赘述。

实施例3

实施例3提供了计算机设备，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种图像展示方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在其中一个实施方式中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在机存储器中并可在处理器上执行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现权利实施例1所述的家装素材移动方法的步骤，即实现如下步骤：

获取包含有已设计有家装素材的户型投影平面图，所述户型投影平面图包含户型的三维结构信息；

接收素材移动指令；

基于素材状态对应的辅助信息、提示信息以及户型的三维结构信息，辅助根据素材移动指令对已设计的家装素材进行移动来调整设计，得到家装设计结果。

在其中一个实施方式中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：对3D素材自动调节尺寸以实现近大远小效果。

在其中一个实施方式中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：对素材进行移动时，素材在移动过程中保持近大远小的效果，同时还保持鼠标和素材预览图的相对位置不发生变化。

在其中一个实施方式中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：依据定义的鼠标移动和素材移动的对应关系通过鼠标控制素材移动。

在其中一个实施方式中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：依据键盘与素材的调整规则，通过键盘精细移动素材，以调整素材位置。

在其中一个实施方式中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：为放置到户型投影平面图的素材自动生成图层和依据素材移动指令调整图层。

在其中一个实施方式中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：对家装平面设计结果进行渲染生成渲染图并输出。

在其中一个实施方式中，处理器执行计算机程序时还实现如下步骤：基于家装平面设计结果生成设计提案并输出。

实施例4

实施例4还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括至少一条指令的存储器，上述至少一条指令可由终端中的处理器执行以完成实施例1中家装素材移动的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种家装素材移动方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取包含有已设计有家装素材的户型投影平面图，所述户型投影平面图包含户型的三维结构信息；

接收素材移动指令；

基于素材状态对应的辅助信息、提示信息以及户型的三维结构信息，辅助根据素材移动指令对已设计的家装素材进行移动来调整设计，得到家装设计结果。

2.如权利要求1所述的家装素材移动方法，其特征在于，依据素材状态定义素材对应的辅助信息，具体包括：

未选中状态，无辅助信息，即素材处于未选中状态时，仅显示素材预览图；

选中状态，辅助信息包括选中框、高度辅助箭头、高度辅助线，即素材处于选中状态时，显示素材预览图、选中框、高度辅助箭头、高度辅助线；

移动状态，辅助信息包括选中框、吸附面高亮、高度辅助箭头和高度辅助线，即素材处于移动状态时，显示素材预览图、选中框、吸附面高亮，当移动高度时还显示高度辅助箭头和高度辅助线。

3.如权利要求1所述的家装素材移动方法，其特征在于，所述提示信息包括3D空间的对齐提示信息，即家装素材移动方法还包括3D空间的对齐提示功能，所述对齐提示功能包括平面对齐提示和空间对齐提示；当启用对齐提示功能时，针对平面对齐提示，为素材生成选中框的外接矩形的4条边线和2条中心线作为对齐参照线，素材移动过程中，通过显示对齐参照线提醒用户对齐操作；针对空间对齐提示，为素材生成包围盒的外接立方体的6个面和3个中心面作为对齐参照面，素材移动过程中，通过显示对齐参照面提醒用户对齐操作。

4.如权利要求1所述的家装素材移动方法，其特征在于，所述提示信息包括移动空间范围提示信息，依据素材所在位置生成与素材所在位置对应的空间范围提示信息。

5.如权利要求4所述的家装素材移动方法，其特征在于，素材所在位置的确认方式一：将素材的包围盒投影到其吸附面得到一个矩形，计算该矩形和吸附面的交集，如果交集等于该矩形则位于空间内，如果交集小于该矩形则正在穿透空间，如果交集为空则完全位于空间外；

确认方式二：将素材的包围盒投影到其吸附面得到一个矩形，判断矩形的四个顶点所处的位置，若处于吸附面内的顶点数为4则素材位于空间内，处于吸附面内的顶点数小于4但大于0，则素材正在穿透，若处于吸附面内的顶点数为0，即所有顶点位于吸附面外则素材位于空间外。

6.如权利要求1所述的家装素材移动方法，其特征在于，还包括：对3D素材自动调节尺寸以实现近大远小效果，包括：基于素材的包围盒和相机参数，在给定素材预览图在户型投影平面中位置之后，通过计算得到素材包围盒的8个顶点在户型投影平面中的2D坐标，实现对3D素材的调整。

7.如权利要求1所述的家装素材移动方法，其特征在于，还包括：对素材进行移动时，素材在移动过程中保持近大远小的效果实现过程包括两种，分别为：

实现过程一：确定鼠标选中位置的3D坐标，绑定鼠标选中位置与素材的相对位置不变，通过鼠标移动素材过程中，依据相机参数更新鼠标的3D坐标和2D坐标，依据鼠标的新2D坐标更新素材包围盒的8个顶点的2D坐标，进而实现素材在移动过程中保持近大远小的效果；

实现过程二：确定鼠标选中位置的3D坐标，通过鼠标移动素材过程中，鼠标的移动分解为水平方向和竖直方向两个方向的移动，水平方向移动时素材包围盒跟随鼠标移动，竖直方向移动时鼠标仅指示移动的方向，竖直方向上沿着相机看向的方向在世界坐标系中匀速移动，调整鼠标和包围盒的深度信息，这样在素材移动过程中，素材包围盒会根据不同的位置自动呈现近大远小的状态，根据素材预览图与包围盒投影尺寸的正相关关系，能够实现素材预览图的近大远小的状态。

8.如权利要求7所述的家装素材移动方法，其特征在于，确定鼠标的3D坐标的方式为：将鼠标选择素材时，将素材包围盒中心的深度作为鼠标点击位置的深度，基于鼠标点击位置的深度和鼠标点击位置在户型投影平面图中的2D坐标，利用相机矩阵的逆矩阵做变换处理，得到鼠标点击位置的3D坐标。

9.如权利要求1所述的家装素材移动方法，其特征在于，还包括：定义鼠标移动和素材移动的对应关系，依据对应关系通过鼠标控制素材移动。

10.如权利要求1所述的家装素材移动方法，其特征在于，还包括：依据键盘与素材的调整规则，通过键盘精细移动素材，以调整素材位置。

11.如权利要求1所述的家装素材移动方法，其特征在于，还包括：为放置到户型投影平面图的素材自动生成图层和依据素材移动指令调整图层，具体依据素材包围盒的深度信息生成图层深度，依据深度补偿值对图层深度进行调整，以调整图层位置。

12.如权利要求1～11任一项所述的家装素材移动方法，其特征在于，还包括：对家装设计结果进行渲染生成渲染图并输出；

基于家装设计结果生成设计提案并输出。

13.一种家装素材移动装置，其特征在于，包括：

获取模块，获取包含有已设计有家装素材的户型投影平面图，所述户型投影平面图包含户型的三维结构信息；

接收模块，接收素材移动指令；

移动模块，基于素材状态对应的辅助信息、提示信息以及户型的三维结构信息，辅助根据素材移动指令对已设计的家装素材进行移动。

14.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上执行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～12任一项所述的家装素材移动方法的步骤。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理执行时实现权利要求1～12任一项所述的家装素材移动方法的步骤。

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