CN111161129B - 二维图像的立体交互设计方法、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二维图像的立体交互设计方法、系统，立体交互设计方法包括如下步骤：S101：获取物体的剖面上每个顶点的坐标，根据坐标生成物体的剖面图；S102：对剖面图上每个点添加垂直于剖面图的第一预设纵向坐标，形成物体的三维视图；S103：接收输入的角线模型和指令，根据指令将角线模型的剖面轮廓添加到三维视图中，并对剖面轮廓的每个点添加垂直于剖面轮廓的第二预设纵向坐标形成物体设计后的三维视图。本发明能够通过在物体剖面图上添加纵向坐标的方式形成物体的三维视图，从而使用户能够直观的理解物体的三维结构，无需用户切换视图即可确认物体设计后的效果，从而防止用户分散注意力和降低设计错误，提高了设计效率。
Description
技术领域
本发明涉及计算机图形图像领域，尤其涉及二维图像的立体交互设计方法、系统。
背景技术
目前，对于建筑或室内设计方案来说，一般会采用三个简单的二维视图来表达一个实物的立体结构。这些二维视图包括：顶面视图、侧面视图、正面视图。每个视图画面分别展示了一个实物的不同角度。
用户通过软件界面在顶面视图、侧面视图、正面视图中多次切换实现对一个实物结构进行多次修改编辑，从而得到期望的结果。
但是，由于三视图是独立分开的，用户需要同时理解实物的三个不同角度的结构才能对物体的整个结构做出整体了解，导致用户忽略了三个不同角度之间所存在的关键结构联系，不能直观理解整个三维立体结构。
且，由于三视图的操作界面孤立分开，用户为了完整修改一个实体结构，需要在顶视图、侧视图、正视图的功能界面之间频繁切换操作，非常繁琐，使用户难以专注于自身的设计意图，大大降低了设计效率，容易出现设计错误。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种二维图像的立体交互设计方法、系统，能够通过在物体剖面图上添加纵向坐标的方式形成物体的三维视图，从而使用户能够直观的理解物体的三维结构，无需用户切换视图即可确认物体设计后的效果，从而防止用户分散注意力和降低设计错误，提高了设计效率。
为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：一种二维图像的立体交互设计方法，所述立体交互设计方法包括如下步骤：S101：获取物体的剖面上每个顶点的坐标，根据所述坐标生成所述物体的剖面图；S102：对所述剖面图上每个点添加垂直于所述剖面图的第一预设纵向坐标，形成所述物体的三维视图；S103：接收输入的角线模型和指令，根据所述指令将所述角线模型的剖面轮廓添加到所述三维视图中，并对所述剖面轮廓的每个点添加垂直于所述剖面轮廓的第二预设纵向坐标形成所述物体设计后的三维视图。
进一步地，所述剖面图对应的剖切方向与所述剖面轮廓对应的剖切方向相同。
进一步地，所述形成所述物体设计后的三维视图步骤之后还包括：接收用户输入的修改指令和点击指令，根据所述修改指令对与所述三维视图中与所述点击指令对应的对象进行修改。
进一步地，所述修改指令包括颜色或材质修改指令。
进一步地，所述第一预设纵向坐标与所述第二预设纵向坐标相同。
基于相同的发明构思，本发明还提出一种二维图像的立体交互设计系统，所述立体交互设计系统包括：通信电路、处理器以及存储器，所述处理器与所述通信电路、存储器耦合连接；所述通信电路用于接收输入的指令，并将所述指令传输给所述处理器；所述存储器存储有计算机程序，所述处理器根据所述计算机程序执行如下所述的二维图像的立体交互设计方法：S201：获取物体的剖面上每个顶点的坐标，根据所述坐标生成所述物体的剖面图；S202：对所述剖面图上每个点添加垂直于所述剖面图的第一预设纵向坐标，形成所述物体的三维视图；S203：接收输入的角线模型和指令，根据所述指令将所述角线模型的剖面轮廓添加到所述三维视图中，并对所述剖面轮廓的每个点添加垂直于所述剖面轮廓的第二预设纵向坐标形成所述物体设计后的三维视图。
进一步地，所述剖面图的剖切方向与所述剖面轮廓的剖切方向相同。
进一步地，所述形成所述物体设计后的三维视图步骤之后还包括：
接收用户输入的修改指令和点击指令，根据所述修改指令对与所述三维视图中与所述点击指令对应的对象进行修改。
进一步地，所述修改指令包括颜色或材质修改指令。
进一步地，所述第一预设纵向坐标与所述第二预设纵向坐标相同。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：能够通过在物体剖面图上添加纵向坐标的方式形成物体的三维视图，从而使用户能够直观的理解物体的三维结构，无需用户切换视图即可确认物体设计后的效果，从而防止用户分散注意力和降低设计错误，提高了设计效率。
附图说明
图1为本发明二维图像的立体交互设计方法一实施例的流程图；
图2为本发明二维图像的立体交互设计方法一实施例的工作流程图；
图3为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶一实施例的平面图；
图4为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶一实施例的剖面图；
图5为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶一实施例的三维视图；
图6为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶加入角线模型一实施例的剖面图；
图7为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶加入角线模型一实施例的三维视图；
图8为本发明二维图像的立体交互设计系统一实施例的结构图；
图9为本发明二维图像的立体交互设计系统执行的二维图像的立体交互设计方法一实施例的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参阅图1-7，其中，图1为本发明二维图像的立体交互设计方法一实施例的流程图；图2为本发明二维图像的立体交互设计方法一实施例的工作流程图；图3为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶一实施例的平面图；图4为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶一实施例的剖面图；图5为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶一实施例的三维视图；图6为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶加入角线模型一实施例的剖面图；图7为本发明二维图像的立体交互设计方法中吊顶加入角线模型一实施例的三维视图。结合附图1-7对本发明二维图像的立体交互设计方法作详细说明。
二维图像的立体交互设计方法包括如下步骤：
S101：获取物体的剖面上每个顶点的坐标，根据坐标生成物体的剖面图。
在本实施例中，物体的剖面为物体三视图中的其中一个视图方向的剖面，其中，剖切位置和剖切方向可根据用户需求设定。
在本实施例中，用户通过平面绘制窗口内的工具绘制物体的平面图并输入该平面图中物体上每个点的坐标。根据该平面图获取物体在各个剖面上的顶点的坐标。用于绘制物体的工具包括：矩形、圆形、直线、辅助线、圆角工具等。通过设置绘制出来的点、线、面组成所需设计的物体剖面的所有顶点。
在其他实施例中，也可以通过用户输入的物体的三维模型生成物体的剖面及获取各个顶点的坐标。还可以通过用户输入的物体剖面图片、照片等其他表示物体形状的物体生成物体图像，根据该图像生成剖面图并通过用户输入或读取图像的方式获取各顶点的坐标。
在本实施例中，执行二维图像的立体交互设计方法的设备可以为云平台、电脑以及其他能够现实物体的剖面图并根据用户输入的指令执行相应操作的设备。
在一个具体的实施例中，执行二维图像的立体交互设计方法的设备可以为云平台，物体为吊顶，用户进入编辑界面，通过平面绘制窗口绘制吊顶的平面图，云平台通过该平面图获取吊顶在某一侧的剖面上每个顶点的坐标，根据该坐标生成吊顶的剖面图。
S102：对剖面图上每个点添加垂直于剖面图的第一预设纵向坐标，形成物体的三维视图。
在本实施例中，第一预设纵向坐标可以为一个固定的纵向坐标数值，还可以为用户在形成剖面图后输入的数值，其中，每个顶点的第一预设纵向坐标可以相同，也可以不同。
在本实施例中，显示剖面图的设备生成三维视图后自动调节该三维视图的显示方式和显示画面，该显示画面以用户能够查看物体的纵向部分为准。其中，用户也可根据需求调节该三维视图的显示方式和显示画面。
在一个具体的实施例中，物体为吊顶，设备为云平台，云平台在吊顶的剖面图的顶点坐标数值上增加了一个固定的纵向坐标数值，从而在纵向方向上生成了一系列新的多边形。用户在画面上就可以看到一个立体的三维视图结果。
S103：接收输入的角线模型和指令，根据指令将角线模型的剖面轮廓添加到三维视图中，并对剖面轮廓的每个点添加垂直于剖面轮廓的第二预设纵向坐标形成物体设计后的三维视图。
在本实施例中，角线模型是利用第三方建模软件制作，例如：3DMax，数据格式为行业标准Wavefront公司提出的OBJ类型。
在本实施例中，设备可接收用户通过键盘输入、鼠标点击以及点击触摸屏等方式输入的指令，根据该指令确认角线模型需要添加到三维视图中的位置。
在本实施例中，剖面图的对应剖切方向与剖面轮廓对应的剖切方向相同，且剖面图对应的剖切位置和剖面轮廓对应的剖切位置也相应。
在其他实施例中，设备也可以根据用户输入的指令确定该剖面轮廓对应的剖切方向。
在本实施例中，第一预设纵向坐标与第二预设纵向坐标相同，在其他实施例中，第一预设纵向坐标与第二预设纵向坐标也可以不同。
在上述实施例中，第一预设坐标和第二预设坐标可以为设备自动创建的，数值大小固定的常量，在其他实施例中，第一预设坐标和第二预设坐标也可以为设备根据平面图或物体三维模型获取的物体垂直于该剖面方向上的坐标。
在一个具体的实施例中，物体为吊顶，设备为云平台，角线模型为石膏线条，云平台根据用户输入的指令从左侧产品库中拖出石膏线条的角线模型，并将该角线模型移入吊顶的三维视图中，云平台会实时计算该角线模型剖面轮廓的所有顶点在二维空间上的坐标数值，然后对每个顶点坐标数值增加一个固定的纵向坐标数值，从而在纵向方向上生成了属于角线模型的新多边形。用户在云平台显示的画面上就可以看到一个吊顶加入石膏线条后的立体三维视图。
当向物体的三维视图中添加角线模型后，还可以继续对该三维视图进行进一步修改。具体步骤如下：
接收用户输入的修改指令和点击指令，根据修改指令对与三维视图中与点击指令对应的对象进行修改。
在本实施例中，修改指令可以为颜色或材质修改指令。
在其他实施例中，修改指令还可以为三维视图中顶点坐标的修改指令、三维视图的透明度修改指令等修改三维视图的造型结构、尺寸、颜色以及显示画面的指令。
在一个具体的实施例中，物体为吊顶，设备为云平台，云平台接收用户在左侧产品库中输入的颜色或材质产品修改指令，根据用户输入的点击指令确定三维视图中需要修改的目标物体时，云平台根据颜色或材质产品修改指令读取到用户选择的颜色和材质的数据，然后修改物体多边形面上的颜色数值，达到修改颜色或材质的效果。
在对物体的三维视图编辑、修改完成后，执行该立体交互设计方法的设备根据用户输入的指令保存或放弃编辑结果，并根据用户的退出指令退出三维视图的编辑界面。
以上方法在二维视图模式基础上通过变换立体顶点渲染技术，在二维坐标系中增加了一个纵向维度，从而生成物体的三维视图，生成方式简单，且减少了设备的计算量和降低了对设备的性能需求。
有益效果：能够通过在物体剖面图上添加纵向坐标的方式形成物体的三维视图，从而使用户能够直观的理解物体的三维结构，无需用户切换视图即可确认物体设计后的效果，从而防止用户分散注意力和降低设计错误，提高了设计效率。
基于相同的发明构思，本发明还提出一种二维图像的立体交互设计系统，请参阅图8、图9，图8为本发明二维图像的立体交互设计系统一实施例的结构图；图9为本发明二维图像的立体交互设计系统执行的二维图像的立体交互设计方法一实施例的流程图。
在本实施例中，立体交互设计系统包括：通信电路、处理器以及存储器，处理器与通信电路、存储器耦合连接；通信电路用于接收输入的指令，并将所述指令传输给处理器；存储器存储有计算机程序，处理器根据该计算机程序执行如下的二维图像的立体交互设计方法：
S201：获取物体的剖面上每个顶点的坐标，根据坐标生成所述物体的剖面图。
在本实施例中，物体的剖面为物体三视图中的其中一个视图方向的剖面，其中，剖切位置和剖切方向可根据用户需求设定。
在本实施例中，用户进入编辑界面，通过平面绘制窗口内的工具绘制物体的平面图并输入该平面图中物体上每个点的坐标。处理器根据该平面图获取物体在各个剖面上的顶点的坐标。用于绘制物体的工具包括：矩形、圆形、直线、辅助线、圆角工具等。通过设置绘制出来的点、线、面组成所需设计的物体剖面的所有顶点。
在其他实施例中，处理器也可以通过用户输入的物体的三维模型生成物体的剖面及获取各个顶点的坐标。还可以通过用户输入的物体剖面图片、照片等其他表示物体形状的物体生成物体图像，根据该图像生成剖面图并通过用户输入或读取图像的方式获取各顶点的坐标。
在本实施例中，二维图像的立体交互设计系统可以为云平台、电脑以及其他能够现实物体的剖面图并根据用户输入的指令执行相应操作的设备。
在一个具体的实施例中，二维图像的立体交互设计系统为云平台，物体为吊顶，用户通过平面绘制窗口绘制吊顶的平面图，云平台通过该平面图获取吊顶在某一侧的剖面上每个顶点的坐标，根据该坐标生成吊顶的剖面图。
S202：对剖面图上每个点添加垂直于剖面图的第一预设纵向坐标，形成物体的三维视图。
在本实施例中，第一预设纵向坐标可以为一个固定的纵向坐标数值，还可以为用户在形成剖面图后输入的数值，其中，每个顶点的第一预设纵向坐标可以相同，也可以不同。
在本实施例中，处理器控制显示剖面图的设备生成三维视图后自动调节该三维视图的显示方式和显示画面，该显示画面以用户能够查看物体的纵向部分为准。其中，用户也可根据需求调节该三维视图的显示方式和显示画面。
在一个具体的实施例中，物体为吊顶，二维图像的立体交互设计系统为云平台，处理器在吊顶的剖面图的顶点坐标数值上增加了一个固定的纵向坐标数值，从而在纵向方向上生成了一系列新的多边形。用户在画面上就可以看到一个立体的三维视图结果。
S203：接收输入的角线模型和指令，根据指令将角线模型的剖面轮廓添加到三维视图中，并对剖面轮廓的每个点添加垂直于剖面轮廓的第二预设纵向坐标形成物体设计后的三维视图。
在本实施例中，角线模型是利用第三方建模软件制作，例如：3DMax，数据格式为行业标准Wavefront公司提出的OBJ类型。
在本实施例中，处理器可通过通信电路接收用户通过键盘输入、鼠标点击以及点击触摸屏等方式输入的指令，根据该指令确认角线模型需要添加到三维视图中的位置。
在本实施例中，剖面图的对应剖切方向与剖面轮廓对应的剖切方向相同，且剖面图对应的剖切位置和剖面轮廓对应的剖切位置也相应。
在其他实施例中，处理器也可以根据用户输入的指令确定该剖面轮廓对应的剖切方向。
在本实施例中，第一预设纵向坐标与第二预设纵向坐标相同，在其他实施例中，第一预设纵向坐标与第二预设纵向坐标也可以不同。
在上述实施例中，第一预设坐标和第二预设坐标可以为处理器自动创建的，数值大小固定的常量，在其他实施例中，第一预设坐标和第二预设坐标也可以为设备根据平面图或物体三维模型获取的物体垂直于该剖面方向上的坐标。
在一个具体的实施例中，物体为吊顶，二维图像的立体交互设计系统为云平台，角线模型为石膏线条，云平台的处理器根据用户输入的指令从左侧产品库中拖出石膏线条的角线模型，并将该角线模型移入吊顶的三维视图中，处理器会实时计算该角线模型剖面轮廓的所有顶点在二维空间上的坐标数值，然后对每个顶点坐标数值增加一个固定的纵向坐标数值，从而在纵向方向上生成了属于角线模型的新多边形。用户在云平台显示的画面上就可以看到一个吊顶加入石膏线条后的立体三维视图。
当向物体的三维视图中添加角线模型后，还可以继续对该三维视图进行进一步修改。具体步骤如下：
接收用户输入的修改指令和点击指令，根据修改指令对与三维视图中与点击指令对应的对象进行修改。
在本实施例中，修改指令可以为颜色或材质修改指令。
在其他实施例中，修改指令还可以为三维视图中顶点坐标的修改指令、三维视图的透明度修改指令等修改三维视图的造型结构、尺寸、颜色以及显示画面的指令。
在一个具体的实施例中，物体为吊顶，二维图像的立体交互设计系统为云平台，云平台接收用户在左侧产品库中输入的颜色或材质产品修改指令，根据用户输入的点击指令确定三维视图中需要修改的目标物体时，处理器根据颜色或材质产品修改指令读取到用户选择的颜色和材质的数据，然后修改物体多边形面上的颜色数值，达到修改颜色或材质的效果。
在对物体的三维视图编辑、修改完成后，执行该立体交互设计方法的设备根据用户输入的指令保存或放弃编辑结果，并根据用户的退出指令退出三维视图的编辑界面。
本实施例的二维图像的立体交互设计系统在二维视图模式基础上通过变换立体顶点渲染技术，在二维坐标系中增加了一个纵向维度，从而生成物体的三维视图，生成方式简单，且减少了设备的计算量和降低了对设备的性能需求。
有益效果：本发明二维图像的立体交互设计系统能够通过在物体剖面图上添加纵向坐标的方式形成物体的三维视图，从而使用户能够直观的理解物体的三维结构，无需用户切换视图即可确认物体设计后的效果，从而防止用户分散注意力和降低设计错误，提高了设计效率。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种二维图像的立体交互设计方法，其特征在于，所述立体交互设计方法包括如下步骤：
S101：获取物体的剖面上每个顶点的坐标，根据所述坐标生成所述物体的剖面图，其中，所述坐标为平面图中物体的坐标，所述物体为吊顶；
S102：对所述剖面图上每个顶点添加垂直于所述剖面图的第一预设纵向坐标，形成所述物体的三维视图；
S103：接收输入的角线模型和指令，根据所述指令将所述角线模型的剖面轮廓添加到所述三维视图中，并对所述剖面轮廓的每个顶点添加垂直于所述剖面轮廓的第二预设纵向坐标形成所述物体设计后的三维视图。
2.如权利要求1所述的二维图像的立体交互设计方法，所述剖面图对应的剖切方向与所述剖面轮廓对应的剖切方向相同。
3.如权利要求1所述的二维图像的立体交互设计方法，其特征在于，所述形成所述物体设计后的三维视图步骤之后还包括：
接收用户输入的修改指令和点击指令，根据所述修改指令对与所述三维视图中与所述点击指令对应的对象进行修改。
4.如权利要求3所述的二维图像的立体交互设计方法，其特征在于，所述修改指令包括颜色或材质修改指令。
5.如权利要求1所述的二维图像的立体交互设计方法，其特征在于，所述第一预设纵向坐标与所述第二预设纵向坐标相同。
6.一种二维图像的立体交互设计系统，其特征在于，所述立体交互设计系统包括：通信电路、处理器以及存储器，所述处理器与所述通信电路、存储器耦合连接；
所述通信电路用于接收输入的指令，并将所述指令传输给所述处理器；
所述存储器存储有计算机程序，所述处理器根据所述计算机程序执行如下所述的二维图像的立体交互设计方法：
S201：获取物体的剖面上每个顶点的坐标，根据所述坐标生成所述物体的剖面图，其中，所述坐标为平面图中物体的坐标，所述物体为吊顶；
S202：对所述剖面图上每个顶点添加垂直于所述剖面图的第一预设纵向坐标，形成所述物体的三维视图；
S203：接收输入的角线模型和指令，根据所述指令将所述角线模型的剖面轮廓添加到所述三维视图中，并对所述剖面轮廓的每个顶点添加垂直于所述剖面轮廓的第二预设纵向坐标形成所述物体设计后的三维视图。
7.如权利要求6所述的二维图像的立体交互设计系统，其特征在于，所述剖面图的剖切方向与所述剖面轮廓的剖切方向相同。
8.如权利要求6所述的二维图像的立体交互设计系统，其特征在于，所述形成所述物体设计后的三维视图步骤之后还包括：
接收用户输入的修改指令和点击指令，根据所述修改指令对与所述三维视图中与所述点击指令对应的对象进行修改。
9.如权利要求8所述的二维图像的立体交互设计系统，其特征在于，所述修改指令包括颜色或材质修改指令。
10.如权利要求6所述的二维图像的立体交互设计系统，其特征在于，所述第一预设纵向坐标与所述第二预设纵向坐标相同。
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