CN114663587A - 一种二维平面图转三维立体模型的构造方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，包括以下步骤：提供二维平面家居设计模块，二维平面家居设计模块包括对象库，其中对象库中包括若干个不同类型的对象；接收对象选定信号和选定对象的布局信息，生成二维平面家居设计图；提供三维立体家居设计模块；读取二维平面家居设计图中各对象的几何信息、位置信息和属性，且根据各对象的几何信息、位置信息和属性获取各对象相应的三维构造信息；根据三维构造信息，各对象采用对应三维构造方式生成三维立体家居图。本申请解决了使用传统模块建模过程中容易出现功能扩展不足、底层数据交互不佳的问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能建筑翻模技术领域，特别是一种二维平面图转三维立体模型的构造方法及***。
背景技术
目前，建筑信息模型技术已经逐渐广泛应用于建筑工程的各方面，通常在建模过程中，先在AutoCAD中绘制图纸，然后根据图纸在Revit中构建模型，实现二维平面图到三维立体图的转换。
现有技术中，二维平面图转三维立体图的构建是基于CAD的二维处理插件和基于Revit的三维处理插件来实现的，这种通过已有软件的插件形式进行二次开发，往往会失去自主权，在建模的过程中容易出现功能扩展不足、底层数据交互不佳的问题。
发明内容
针对上述缺陷，本发明提出了一种二维平面图转三维立体模型的构造方法及***，目的在于解决使用传统模块建模过程中容易出现功能扩展不足、底层数据交互不佳的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，包括以下步骤：
步骤S1：提供二维平面家居设计模块，二维平面家居设计模型包括对象库，其中对象库中包括若干个不同类型的对象；
步骤S2：接收对象选定信号和选定对象的布局信息，生成二维平面家居设计图；
步骤S3:提供三维立体家居设计模块；
步骤S4：读取二维平面家居设计图中各对象的几何信息、位置信息和属性，且根据各对象的几何信息、位置信息和属性获取各对象相应的三维构造信息；
步骤S5：根据三维构造信息，各对象采用对应三维构造方式生成三维立体家居图。
优选的，包括二维平面家居设计模块与三维立体家居设计模块的数据交互步骤：将二维平面家居设计模块的对象库中选定对象的布局信息读取出来；将选定对象的布局信息写入三维立体家居设计模块中。
优选的，包括二维平面家居设计模块功能扩展步骤：接收三维立体家居设计模块的需求增加指令；执行需求增加指令，二维平面家居设计模块的对象库中选定对象的布局信息根据需求增加指令生成新布局信息。
优选的，包括重构步骤，将三维立体家居图中的对象构造进行修改。
优选的，三维构造方式包括墙壁三维构造方式、门窗三维构造方式、柱体三维构造方式以及横梁三维构造方式。
优选的，对象选定信号包括对象的属性；对象的布局信息包括对象当前的位置信息和尺寸限定信息。
优选的，所述几何信息包含长度、宽度和高度；所述位置信息包括X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值。
优选的，所述三维构造信息包括对象的类别、三维定位信息及高度信息。
优选的，所述高度信息包括自身高度和离地高度。
本申请的另一方面提供了一种二维平面图转三维立体模型的构造***，包括对象库、二维平面家居设计模块、接收模块、信息读取模块和三维立体家居设计模块；
所述对象库包括若干个不同类型的对象；
所述接收模块用于接收对象选定信号和选定对象的布局信息；
所述二维平面家居设计模块用于生成二维平面家居设计图；
所述信息读取模块用于读取二维平面家居设计图中各对象的几何信息、位置信息和属性，且根据各对象的几何信息、位置信息和属性获取各对象相应的三维构造信息；
所述三维立体家居设计模块根据三维构造信息，各对象采用对应三维构造方式生成三维立体家居图。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、通过二维平面家居设计模块和三维立体家居设计模块实现二维平面图转三维立体图，建模过程中使用的自主产权软件底层数据交互会更稳定，而且自带扩展属性，功能扩展性会更好，从而提高建模的精准度。
2、在三维立体家居设计模块中重构三维立体模型有利于后期光能传递渲染计算。
附图说明
图1是一种二维平面图转三维立体模型的构造方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，包括以下步骤：
步骤S1：提供二维平面家居设计模块，二维平面家居设计模块包括对象库，其中对象库中包括若干个不同类型的对象；
步骤S2：接收对象选定信号和选定对象的布局信息，生成二维平面家居设计图；
步骤S3:提供三维立体家居设计模块；
步骤S4：读取二维平面家居设计图中各对象的几何信息、位置信息和属性，且根据各对象的几何信息、位置信息和属性获取各对象相应的三维构造信息；
步骤S5：根据三维构造信息，各对象采用对应三维构造方式生成三维立体家居图。
具体地，如图1，本方案的一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，第一步是提供二维平面家居设计模块，二维平面家居设计模块包括对象库，其中对象库中包括若干个不同类型的对象；第二步是接收对象选定信号和选定对象的布局信息，生成二维平面家居设计图；第三步是提供三维立体家居设计模块；第四步是读取二维平面家居设计图中各对象的几何信息、位置信息和属性，且根据各对象的几何信息、位置信息和属性获取各对象相应的三维构造信息；第五步是根据三维构造信息，各对象采用对应三维构造方式生成三维立体家居图。通过上述步骤实现了二维平面家居图转化为三维立体家居图。其中，二维平面家居设计模块和三维立体家居设计模块均为完整的自主产权软件，从底层数据交互、扩展属性定义，功能扩展，版本升级迭代等多方面的实现。
进一步说明，对象分为墙壁、门窗、柱体和横梁四个大类，每个大类细分为若干个小类，墙壁分为共用壁和非共用壁，门窗分为单开门，双开门、阳台门、普通窗、飘窗，柱体分为靠墙柱体和非靠墙柱体，横梁分为靠墙横梁和非靠墙横梁，通过设置墙壁、门窗、柱体和横梁四个大类的对象实现家居建筑的多样性，便于用户选择不同的物体进行布置。
优选地，包括二维平面家居设计模块与三维立体家居设计模块的数据交互步骤：将二维平面家居设计模块的对象库中选定对象的布局信息读取出来；将选定对象的布局信息写入三维立体家居设计模块中。
具体地，从二维平面家居设计模块的对象库中读取出选定对象的布局信息数据储存在二维平面家居设计图，二维平面家居设计模块通过读取二维平面家居设计图获取数据信息，从而在三维立体家居设计模块中构成三维立体家居图，实现二维平面家居设计模块和三维立体家居设计模块数据的交互。
优选地，包括二维平面家居设计模块功能扩展步骤：接收三维立体家居设计模块的需求增加指令；执行需求增加指令，二维平面家居设计模块的对象库中选定对象的布局信息根据需求增加指令生成新布局信息。
具体地，二维平面家居设计模块接收三维立体家居设计模块的需求增加指令，并且执行需求增加指令，对象库中选定对象的布局信息根据需求增加指令生成新布局信息，实现二维平面家居设计模块功能的扩展。进一步说明，需求增加指令包括增加对象的几何信息和位置信息的指令，一种实施例中，二维平面家居设计模块的对象库中门窗没有离地高信息，用户在二维平面家居设计模块绘制门窗的过程中，***会直接在对象库中增加门窗的离地高信息。
优选地，包括重构步骤，将三维立体家居图中的对象构造进行修改。具体地，在三维立体家居设计模块中重构三维立体模型有利于后期光能传递渲染计算。进一步说明，三维立体模型由若干三维面构成，重构过程中若干三维面会自动进行三角化细分和法线方向调整，有利于控制渲染中三维面的计算数量以及三角面的正确渲染朝向。
优选地，三维构造方式包括墙壁三维构造方式、门窗三维构造方式、柱体三维构造方式以及横梁三维构造方式。具体地，柱体三维构造方式和横梁三维构造方式是相同的，均是根据外包络框生成对应的三维面；墙壁三维构造方式是先根据外包络框生成对应的三维面，再生成对应的墙洞；门窗三维构造方式可以是根据参数化建模技术生成对应的三维模型，也可以是根据现有的门窗图块***到对应的墙洞。
进一步说明，参数化建模技术是一种计算机辅助设计方法，在参数化建模环境中，零件是由特征组成的，特征是由正空间或负空间构成。其中，正空间是指真实存在的块，负空间是指切除或减去的部分。
优选地，对象选定信号包括对象的属性；对象的布局信息包括对象当前的位置信息和尺寸限定信息。具体地，对象的属性、当前的位置信息以及尺寸限定信息的接收和读取有利于对二维平面家居设计图信息进一步的限定。
优选地，所述几何信息包含长度、宽度和高度；所述位置信息包括X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值。具体地，通过识别二维平面家居设计图的几何信息以及位置信息，有利于对三维立体家居设计图信息进一步的限定。
优选地，所述三维构造信息包括对象的类别、三维定位信息及高度信息。
一种实施例中，三维立体家居图中的对象都有对应的“类别”扩展属性，具体的，“类别”的扩展属性信息在二维平面家居设计图生成过程中从各对象中进行读取，将扩展属性信息写入三维立体家居图中对应的对象中；在后续的编辑过程中，可以根据“类别”扩展属性采用对应的三维构造方式进行编辑，也可以根据“类别”扩展属性进行后续施工量的相关统计，如地面面积、墙体面积等。
进一步说明，三维定位信息是指空间坐标值，根据对象库中选定对象的布局信息在三维立体家居设计模块中进行定位，进而获取其三维定位信息。
优选地，所述高度信息包括自身高度和离地高度。
具体地，现有技术中，CAD软件的二维文件中对象的高度信息，例如墙壁的高度、门窗离地面的高度等信息是统一使用一个默认参数进行处理的，这样会造成在三维设计模块中生成的三维模型中高度尺寸不正确；而本申请中在二维平面家居设计图生成过程中已经自动读取各对象的几何信息，并且根据几何信息获取各对象相应的高度信息，根据高度信息构建三维立体家居图；从二维平面家居图到三维立体家居图的转化过程中，对应的高度信息储存在二维平面家居图中，防止数据交互过程中高度信息轻易地丢失，保证三维立体家居图中对象高度尺寸的准确性。
本申请的另一方面提供了一种二维平面图转三维立体模型的构造***，包括对象库、二维平面家居设计模块、接收模块、信息读取模块和三维立体家居设计模块；
所述对象库包括若干个不同类型的对象；
所述接收模块用于接收对象选定信号和选定对象的布局信息；
所述二维平面家居设计模块用于生成二维平面家居设计图；
所述信息读取模块用于读取二维平面家居设计图中各对象的几何信息、位置信息和属性，且根据各对象的几何信息、位置信息和属性获取各对象相应的三维构造信息；
所述三维立体家居设计模块根据三维构造信息，各对象采用对应三维构造方式生成三维立体家居图。
具体地，一种二维平面图转三维立体模型的构造***，包括对象库、二维平面家居设计模块、接收模块、信息读取模块和三维立体家居设计模块，各模块的之间相互配合实现二维平面家居设计图转化成三维立体家居图。
还包括需求增加模块，需求增加模块设于二维平面家居设计模块，在需求增加模块中接收三维立体家居设计模块的需求增加指令；执行需求增加指令，二维平面家居设计模块的对象库中选定对象的布局信息根据需求增加指令生成新布局信息。
此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施实施进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：提供二维平面家居设计模块，二维平面家居设计模块包括对象库，其中对象库中包括若干个不同类型的对象；
步骤S2：接收对象选定信号和选定对象的布局信息，生成二维平面家居设计图；
步骤S3:提供三维立体家居设计模块；
步骤S4：读取二维平面家居设计图中各对象的几何信息、位置信息和属性，且根据各对象的几何信息、位置信息和属性获取各对象相应的三维构造信息；
步骤S5：根据三维构造信息，各对象采用对应三维构造方式生成三维立体家居图。
2.根据权利要求1所述的一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，其特征在于：包括二维平面家居设计模块与三维立体家居设计模块的数据交互步骤：将二维平面家居设计模块的对象库中选定对象的布局信息读取出来；将选定对象的布局信息写入三维立体家居设计模块中。
3.根据权利要求1所述的一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，其特征在于：包括二维平面家居设计模块功能扩展步骤：接收三维立体家居设计模块的需求增加指令；执行需求增加指令，二维平面家居设计模块的对象库中选定对象的布局信息根据需求增加指令生成新布局信息。
4.根据权利要求1所述的一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，其特征在于：包括重构步骤，将三维立体家居图中的对象构造进行修改。
5.根据权利要求1所述的一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，其特征在于：三维构造方式包括墙壁三维构造方式、门窗三维构造方式、柱体三维构造方式以及横梁三维构造方式；
柱体三维构造方式和横梁三维构造方式均是根据外包络框生成对应的三维面；墙壁三维构造方式是先根据外包络框生成对应的三维面，再生成对应的墙洞；门窗三维构造方式是根据参数化建模技术生成对应的三维模型，或根据预设好的门窗图块***到对应的墙洞。
6.根据权利要求1所述的一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，其特征在于：对象选定信号包括对象的属性；对象的布局信息包括对象当前的位置信息和尺寸限定信息。
7.根据权利要求1所述的一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，其特征在于：所述几何信息包含长度、宽度和高度；所述位置信息包括X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值。
8.根据权利要求1所述的一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，其特征在于：所述三维构造信息包括对象的类别、三维定位信息及高度信息。
9.根据权利要求8所述的一种二维平面图转三维立体模型的构造方法，其特征在于：所述高度信息包括自身高度和离地高度。
10.一种二维平面图转三维立体模型的构造***，其特征在于：包括对象库、二维平面家居设计模块、接收模块、信息读取模块和三维立体家居设计模块；
所述对象库包括若干个不同类型的对象；
所述接收模块用于接收对象选定信号和选定对象的布局信息；
所述二维平面家居设计模块用于生成二维平面家居设计图；
所述信息读取模块用于读取二维平面家居设计图中各对象的几何信息、位置信息和属性，且根据各对象的几何信息、位置信息和属性获取各对象相应的三维构造信息；
所述三维立体家居设计模块根据三维构造信息，各对象采用对应三维构造方式生成三维立体家居图。
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