CN101208698A - 用于基于实像而设计景观园林的系统和方法 - Google Patents

Abstract

为了方便并有效的设计景观园林，本发明公开了用于基于实像而设计景观园林的系统，其包括：支持在用户和系统之间交换信息的用户界面；存储通过处理景观园林元素的照片获取的实像的数据库；输入处理单元，处理数据以根据通过用户界面输入的景观点显示平面图，并处理数据以在平面图上布置景观园林元素的实像，通过基于所述数据库提供的库窗口选择景观园林元素；以及显示处理单元，根据通过用户界面输入的用户选择的位置，基于关于布置在平面图上的景观园林元素的信息，从所述数据库加载实像，并显示所述实像。

Description

用于基于实像而设计景观园林的系统和方法

技术领域

本发明一般涉及一种用于设计景观园林(landscape architecture)的系统和方法，特别涉及到用于基于实像而设计景观园林的系统和方法。

背景技术

景观园林是一种艺术，是考虑到周围环境的自然条件和社会条件，对土地的规划和对优美结构的设计。景观设计包括例如调查与分析景观园林点的景观美化元素和准备最适合客户需求的景观园林制图的行为。这里，景观美化元素涉及到景观相关的植物和景观美化需要的其他装置。

景观美化一般而言是由基础规划、基础设计和实用设计组成。基础规划是用于确立关于在目标空间布置什么的规划的步骤。调查目标空间周围的环境和情况以制定基础方案。

基础设计是用于通过专业检查以发展基础方案的步骤。在基础规划中，确立发展计划，设定并分配景观布置的尺寸，规划景观元素的类型、数量和排列。另一方面，在基础设计阶段，选择空间构造和产品，以及物体的结构，构筑和原料。

实用设计是用于依靠制图和其他方法指定用于基于预先准备的基础设计开始实际工作的结构、原料、构筑、尺寸、数量和过程的步骤。这时，应该根据比例制图，以使操作者能够把物体放在与现有标记和装置相关的精确的位置上。

实用设计的结果包括记录项目列表的详述或综述，该列表包括设计图、数量计算、每一原料的单位成本等。结果，在给定空间内的景观工作能够顺利进行。

传统上，基于景观美化和客户需要的功用和目的，这类工作主要由景观园林设计师手工完成。然而，近来，电脑技术和程序的进步已赋予景观园林设计师便利的选择。例如，目前可以联合使用单独的设计程序，AutoCAD和PhotoShop。可以通过PhotoShop的效应和滤波功能转换AutoCAD制图图像，以创建用于景观园林的3D视像和自然纹理。

然而，传统的使用电脑的景观园林设计过程需要经验丰富的设计专业人员，并且设计目标仅用符号来表示，因而对于非专业设计人员，理解那些符号是困难的。

另外，虽然可以使用2D CAD程序准备细部图，但是也必须使用3D渲染程序准备3D虚拟现实制图。该对于单独工具的需要意味着初始工作和随后的修正需要大量努力，并且创建现实的3D设计是不容易的。

此外，使用电脑的传统的景观园林设计具有局限性，这是因为使用者不能够检查景观园林元素在季节性环境中的变化。

发明内容

技术问题

因此，本发明的一个目的是提供用于基于实像而设计景观园林的系统和方法，所以即使非专业人员也能容易的设计景观园林。

本发明的另一个目的是提供用于基于实像而设计景观园林的系统和方法，其提供用于设计景观园林和进行景观美化工程的预算的信息，以及已构建的景观园林的组成部分的后续工作和管理的信息。

技术方案

为了实现上述目的和优点，在此提供用于基于实像而设计景观园林的系统，其包括：支持用户和系统交换信息的用户界面；存储通过处理景观园林元素的照片获取的实像的数据库；输入处理单元，处理数据以根据通过用户界面输入的景观点的建立环境(set-up environment)显示平面图，并且处理数据以在平面图上布置景观园林元素的实像，通过基于数据库提供的库窗口选择景观园林元素；以及显示处理单元，根据通过用户界面输入的用户选择的位置，基于关于布置在平面图上的景观园林元素的信息，从数据库加载实像，并显示实像。

数据库存储在不同的角度和方向上拍摄的景观园林元素的实像，并且显示处理单元包括拍摄位置处理部分，其对应于通过用户界面输入的用户选择的方向和角度，从数据库加载景观园林元素的实像，并显示实像。

另外，数据库存储按照预定周期的单元拍摄的各个景观植物的图像，并且该显示处理单元包括拍摄数据处理部分，其用在通过用户界面输入的用户选择的拍摄周期拍摄的实像代替景观园林元素，并显示实像。

另外，用户界面提供包含景观植物的拍摄周期的菜单，该周期最小被细分为天、星期、月和季。而且，该显示处理单元包括拍摄周期处理部分，其在通过用户界面输入的用户选择的拍摄周期期间显示拍摄的实像。

输入处理单元包括：位置存储库，其包含关于布置在景观点的景观园林元素的位置的信息；和比例处理元件，其按比例缩小布置在平面图上的景观园林元素至景观点显示上的比例。

库窗口包括搜索引擎，通过该搜索引擎，根据由景观园林元素的属性规定的种类，从数据库搜索景观园林元素，然后选择性地列出符合用户选择的种类的景观园林元素。

本发明的另一个方面提供用于在基于电脑可读的实像而设计景观园林的系统中使用的数据库。其中，数据库存储景观园林元素照片的没有背景的实像，和一条或多条相关信息，例如各个景观园林元素的名字、属性、管理方法和价格。

本发明的又一个方面提供用于基于实像而设计景观园林的方法，该方法包括以下步骤：通过用户界面显示景观点的建立环境的平面图；处理数据以在平面图上布置通过该界面输入的用户选择的景观园林元素的实像，在基于存储实像的数据库而提供的库中选择景观园林元素，通过处理景观园林元素的照片获取实像；以及在用户通过用户界面选择拍摄位置之后，根据通过用户界面输入的用户选择的位置，在用户在布置在平面图上的各个景观园林元素的数据库中选择的位置，显示在所述数据库中的用户选择的位置上拍摄的拍摄的实像，该实像为布置在所述平面图上的各个景观园林元素的实像。数据库存储按照预定周期的单元拍摄的景观园林元素的实像，并且该方法进一步包括这个步骤：在用户通过用户界面选择拍摄周期之后，根据通过用户界面输入的用户选择的拍摄周期，在用户在布置在平面图上的各个景观园林元素的数据库中选择的周期，显示在所述数据库中的用户选择的位置上拍摄的拍摄的实像，该实像为布置在平面图上的各个景观园林元素的实像。

用户界面提供包含拍摄周期的菜单，该周期最小被细分为天、星期、月和季，并且该方法进一步包括以下步骤：连续显示在通过用户界面输入的用户选择的拍摄周期期间拍摄的实像。

数据库存储在不同的角度和方向上拍摄的景观园林元素的实像，以及显示在通过用户界面输入的用户选择的角度和方向上的景观园林元素的实像。

数据库存储用于各个景观园林元素的管理指令，并且如果用户通过用户界面请求显示各个景观园林元素的管理指令，则显示该管理指令。

数据处理步骤包含调整布置在平面图上的景观园林元素的比例至在景观点显示上的比例。

根据该方法，关于规格(specification)的信息存储在数据库中，并且响应于通过用户界面输入的用于产生景观园林元素的规格的命令，基于关于用户选择的景观园林元素的信息，产生景观园林的规格。同样，根据该方法，关于各个景观园林元素的价格的信息存储在数据库中，并且响应于通过用户界面输入的用于产生预算的命令，基于关于用户选择的景观园林元素的信息，产生预算信息。

有益效果

因此，用于基于实像而设计景观园林的本发明的系统和方法，使得即使非专家也能够容易的设计景观园林，并且受益于关于用于进行景观美化工程的预算信息和关于构建的景观园林的组成部分的后续工作和管理信息。

附图说明

通过附图以及随后的本发明的特定实施例的描述，说明本发明的上述方面和特征：

图1示出了本发明能够生产的用于基于实像而设计景观园林的系统的一个实施方式的示意框图；

图2和图3示出了描述图1中的系统的操作的流程图。

具体实施方式

以下将参照附图描述本发明的优选实施方式。优选实施方式中的相同部件使用相同的参考数字标记，所以以下将省略对那些部件的说明。

图1示出了根据本发明的用于基于实像而设计景观园林的系统的一个实施方式的示意框图。

如图1中所示，用于基于实像而设计景观园林的系统包括用户界面110、网络接口120、数据库130、输入处理单元140、显示处理单元150和信息产生单元160。

用户界面110支持用户和系统之间的信息交换。网络接口120支持系统和所有连接到网络的服务器之间的信息交换。该系统可以进一步包括用于通过网络接口120更新数据库130的更新处理单元(未示出)。用户界面110由例如键盘和鼠标的输入设备和例如监控器的用于显示图像的显示设备组成。

数据库130存储从不同角度和方向拍摄的实像。因此，当用户通过用户界面110选择所需角度和方向时，景观园林元素的相应的实像被从数据库130加载，并与关于那些景观园林元素的信息一起显示。公知的是位于向下27°角度处的物体对于人眼是最舒适的。考虑到相机和物体之间的高度和距离，从空中15-45°的高度拍摄(俯视视图)主要的实像，以产生距离感和看起来现实的照片。然而，如果需要也可以使用高角度照片作为实像。

另外，数据库130存储管理和维护各个景观园林元素的必需的信息。例如，用实像显示景观园林元素的名称(用韩语和英语，以及在应用时的科学/技术名称)、属性(尺寸、接收、种植和移植相关的信息)、管理方法(为冬天准备、水/肥料、预防繁殖和根绝)、价格等，从而即使非专家也能够据此容易的理解和管理。

而且，数据库130存储生长在不同位置的不同的植物。因此，当用户输入景观园林点的位置时，显示能够在输入位置生长的植物以方便用户。

此外，数据库130存储关于根据用途分类的景观设施(例如，水景设施/休息设施/娱乐设施/道路等)的信息。存储在数据库130中的景观植物不仅在学术上分类，也根据用途分类。而且景观植物可根据开花时间、花的颜色、开花周期、果实特征等分类。

然后，数据库中的信息被由输入处理单元140和显示处理单元150处理，并显示到用户界面110。

更具体的，输入处理单元140处理数据，以显示由用户通过用户界面110建立的景观点的环境的平面图。对于平面图，从前面或侧面拍摄的建筑物的高角度图像或实像可以存储在数据库130中以稍后使用。

输入处理单元140也处理用于通过基于数据库130提供的库窗口选择的景观园林元素的数据，以在平面图上显示。

最后，输入处理单元140由景观园林环境处理部分142、景观园林元素选择处理部分144和输入/输出命令处理部分146组成。

景观园林环境处理部分142提出环境建立引擎(set-up engine)，通过该引擎，用户能够建立所需的景观园林的环境。在用户建立环境之后，景观园林环境处理部分142准备景观点、建筑物的平面图、等高线等。通过网络上的土地/面积搜索服务，能够容易的获取景观点的平面图。这里，环境启动引擎是一种允许用户输入所有必需项目的装置，该项目包括景观点的位置、任何合法限制、天气条件、地理条件等。

接着，景观园林元素选择处理部分144连接到布置部分(arrangementsection)148，以通过库窗口处理景观园林元素的用户选择。布置部分148进行关于布置的景观园林元素的属性信息和在位置存储库148-4中的相关图像信息的映射，并且因此映射的景观园林元素的尺寸由比例处理部件148-2按比例缩小至与景观点相同的比例。

根据通过用户界面110的用户选择的位置，基于布置在平面图上的景观园林元素的信息，用户显示处理单元150从数据库加载实像，并进行必要的处理，以使实像通过用户界面110显示。

最后，用户显示处理单元150由拍摄位置处理部分152、拍摄日期处理部分154、拍摄周期处理部分156和景观园林管理信息处理部分158组成。

更具体的，拍摄位置处理部分152用在所选位置上拍摄的实像代替平面图上用户所选位置处设置的各个景观园林元素，并显示拍摄的实像。即是，如前所述，数据库130存储从不同角度和方向拍摄的景观园林元素的实像，并且拍摄位置处理部分152进行必要的处理以生成在用户所选角度和方向拍摄的实像。

另外，一旦用户通过用户界面110选择拍摄日期，拍摄日期处理部分154用基于在从数据库130选择的日期拍摄的实像代替景观园林元素。

当通过用户界面加入拍摄周期建立，拍摄周期处理部分156从数据库130加载所有在按照日期/星期/月的启动周期期间拍摄的实像，并连续显示它们。照这样，用户能够容易的看到景观园林元素在季节变化过程中的变化，并且一旦指定一年中特定的日期或星期，就能看到在该周期内的整个景观园林。

其间，数据库130中的信息可以由信息产生单元160收集，并在景观园林管理信息处理部分158中处理。这里，信息产生单元160产生对于景观园林设计有用的信息。最后，信息产生单元160由规格产生部分160-2和预算产生部分160-4组成。

规格产生部分162-2响应于通过用户界面110输入的规格信息产生命令，基于存储在位置存储库148-4中的景观园林元素的位置信息，产生规格信息。另外，预算产生部分162响应于通过用户界面110输入的预算产生命令，基于存储在位置存储库148-2中的关于景观园林元素的价格信息，产生预算。因此产生的信息通过用户界面110显示以稍后使用。

此外，该系统还可以包括验证单元(未示出)，用于与布置的景观园林比较和验证必需的项目，例如通过用户界面110输入的景观点的位置、任何合法限制、天气条件、地理条件等和景观园林设计请求者所期望的细节。

本发明的方式

图2和图3示出了描述图1中的系统操作的实施方式的流程图。当用户开始使用该系统时，输入处理单元140显示工作引擎(job engine)，该工作引擎示出了用户设计景观园林的空间S210。即是，工作引擎是用于设计景观园林的应用引擎，并包括菜单栏、工具栏和库窗口。菜单栏包含许多基本命令，例如文件、编辑、查看和帮助菜单，以便于用户选择。工具栏包含用户实际上设计景观园林需要的命令。库窗口允许用户选择景观园林元素。

稍后，根据通过用户界面输入的景观园林的建立环境，输入处理单元140产生并显示平面图S220。也就是，当用户从环境条件建立工具请求建议时S222，景观园林环境处理部分142提供景观点环境建立引擎S224，以允许用户通过景观点环境建立引擎建立景观点的环境S226。响应于该建立，景观园林环境处理部分142准备了整个景观点的平面图、建筑物的平面图和表示景观点的海拔水平的等高线。

另外，用户可以通过景观点环境建立引擎输入所有必需的项目，包括景观点的位置、任何合法限制、天气条件、地理条件等。同样，用户可以通过景观点启动引擎输入景观园林设计请求者所期望的细节。在这种情况下，这些必需的项目和景观园林设计请求者所期望的细节可以与布置的景观园林进行比较和验证。

接着，输入处理单元140在平面图上布置来自用户通过库窗口选择的数据库130的景观园林元素的实像S230。在这一点上，景观园林元素选择处理部分144检查用户是否已经在库中选择景观园林元素S232，以及所选的景观园林元素是否布置在平面图上S236。布置部分148把所选的景观园林元素的实像的尺寸按比例缩小至与平面图相同的比例，并映射特定信息和所选的景观园林元素的相关照片S236。换句话说，所选的景观园林元素的尺寸通过比例处理部件148-2按比例缩小至工作引擎中的相同的比例，并且调整比例的景观园林图像的位置存储在位置存储库148-4中。

输入处理单元140的库窗口包括许多用于搜索景观园林元素的搜索引擎，景观园林元素由其不同的属性分类，例如松类/非松类、开花周期、花的颜色、天气适应性(weather appropriateness)等。例如，当用户在搜索引擎上选择开花周期种类时，所有在该特定周期开花的可得的景观园林元素被列出，用户可方便的从所列景观园林元素中选择适当的元素。

接着，当用户反复选择和布置景观园林元素时，或当用户选择不同的景观园林元素并改变它们的位置时S238，系统返回至允许用户布置其选择的景观园林元素的状态S234。这样，用户能够替换并布置景观园林元素，或改变所选择的、布置的景观园林元素的位置。

如前所述，在把景观园林元素布置在平面图上之后，显示处理单元150支持用户确定景观园林图像，根据用户选择拍摄位置用实像S310设计景观园林图像。

也就是，根据用户选择的拍摄位置，显示处理单元150用在所选拍摄位置上拍摄的实像代替布置在平面图上的景观园林元素，并显示实像S312。例如，当用户根据海拔选择拍摄位置时S312-2，拍摄位置处理部分152从数据库130加载从前方拍摄的实像，并在S312-4中显示它们。当从正前方拍摄景观植物时，该正面图(elevation)表示植物的水管如何彼此连接。

类似的，当用户从鸟瞰视图选择拍摄位置时S312-6，显示处理单元150从该透视图加载实像，并显示它们S312-8。这里，鸟瞰视图是从空中拍的图像。详细的，显示处理单元150在平面图上显示倾斜约27°的景观点，并显示景观园林元素的透视画作为实像。为了使图像显得更写实，假设正面图和鸟瞰视图，调整后面树的尺寸，以显得比前面的树小一点。

当用户选择特定的拍摄日期时S314-2，拍摄日期处理部分154从数据库130加载布置在平面图上的景观园林元素的实像，其在所选日期拍摄，并在相应的位置上代替景观园林元素显示照片S314-4。

另外，当用户选择特定的拍摄周期时S316-2，拍摄周期处理部分156连续地从数据库130加载布置在平面图上的景观园林元素的实像，其在所选周期拍摄，并在相应的位置上代替景观园林元素显示照片S316-4。一般而言，周期可以以天、星期和/或月为单位进行选择，并且通过连续显示，用户能够看到植物根据时间周期的变化的生长仿真。

当用户想要修改或润饰所显示的设计时，系统返回到景观园林元素的选择和布置阶段并改变它们的位置S230。

当完成景观园林设计时，用户选择存储/输出命令S320。然后，输入/输出命令处理部分146存储/输出平面图、正面图和鸟瞰视图。

同时，响应于用户命令，系统能够产生管理所选植物的专门知识和指令。此外，系统能够提供评估，该评估表示用于购买和传送所选景观园林元素的费用预算，用于种植它们的人工成本等。此外，系统能够准备一份报告，该报告详述了适当的构建时间、原料的选择、过程、方法、专门知识和在移植中要避免的问题。

特别的，如果景观园林承包人通过网络服务器提供各个景观园林元素的实像数据，则用户能够通过景观园林承包人的服务器搜索所需景观园林元素的实像数据。这类实像能够用于设计或更新现有的数据库。假设连接到网络，本发明的系统也使得每次预定和出售景观园林元素成为可能。

如到目前为止所述，本发明的系统提供自然颜色的景观园林元素的实像的数据库，因此用户能够通过在景观点的平面图上布置对应于感兴趣的景观园林元素的实像，容易的设计现实的景观园林。因此，即使非专家也能够容易的基于实像而设计景观园林。

因为数据库以天、月和季为单位存储景观园林图像的实像，所以本发明的系统能够根据时间变量的变化，为用户提供景观园林元素的生长仿真。因此，与现有的景观园林设计方法相比较，本发明的系统是显著更有效率的和有成本效益的。

另外，因为数据库存储植物的自然颜色的图像，使得可以提供比在书本、杂志等中更写实的生长仿真，所以其能够有利地用于教学和学术用途。

虽然已经描述了本发明的优选实施方式，但是对于本领域的技术人员容易理解的是，本发明并不应限于所述优选实施方式，而是在如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内，能够做出多种改变和变型。

Claims (14)

1.一种用于基于实像而设计景观园林的系统，包含：

用户界面，支持在用户和系统之间交换信息；

数据库，存储通过处理景观园林元素的照片获取的实像；

输入处理单元，处理数据以根据通过用户界面输入的景观点的建立环境显示平面图，并处理数据以在平面图上布置景观园林元素的实像，通过提供的库窗口基于所述数据库选择景观园林元素；以及

显示处理单元，根据通过用户界面输入的用户选择的位置，基于关于布置在平面图上的景观园林元素的信息，从所述数据库加载实像，并显示所述实像。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据库存储在不同角度和方向拍摄的景观园林元素的实像，并且所述显示处理单元包含拍摄位置处理部分，其对应于通过用户界面输入的用户选择的方向和角度，从数据库加载景观园林元素的实像，并显示所述实像。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据库存储按照预定周期的单元拍摄的各个景观园林植物的图像，并且所述显示处理单元包含拍摄日期处理部分，其用在通过用户界面输入的用户选择的拍摄周期拍摄的实像代替所述景观园林元素，并显示所述实像。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述用户界面提供菜单，所述菜单包含景观植物的拍摄周期，所述拍摄周期被细分为天、星期、月和季中的至少一个，并且所述显示处理单元包含拍摄周期处理部分，其显示在通过用户界面输入的用户选择的拍摄周期拍摄的实像。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述输入处理单元包含：

位置存储库，存储关于布置在景观点中的景观园林元素的位置的信息；以及

比例处理部分，将布置在平面图上的景观园林元素按比例缩小至在景观点上显示的比例。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述库窗口包含搜索引擎，通过所述引擎，根据由景观园林元素的属性给定的种类，从所述数据库搜索景观园林元素，然后选择性的列出对应于用户选择的种类的景观园林元素。

7.一种用于在基于电脑可读实像而设计景观园林的系统中使用的数据库，所述数据库存储：

景观园林元素照片的没有背景的实像；以及

至少一条由各个景观园林元素的名字、属性、管理方法和价格组成的信息。

8.一种用于基于实像而设计景观园林的方法，所述方法包括以下步骤：

通过用户界面显示景观点的建立环境的平面图；

处理数据，以在所述平面图上布置通过用户界面输入的用户选择的景观园林元素的实像，在基于存储实像的数据库提供的库中选择所述景观园林元素，通过处理所述景观园林元素的照片获取所述实像；以及

在用户通过用户界面选择拍摄位置之后，根据通过用户界面输入的用户选择的位置，显示在所述数据库中的用户选择的位置上拍摄的实像，代替布置在所述平面图上的各个景观园林元素。

9.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述数据库存储按照预定周期的单元拍摄的景观园林元素的实像，其中所述方法进一步包括以下步骤：

在用户通过所述用户界面选择拍摄周期之后，根据通过用户界面输入的用户选择的拍摄周期，显示在所述数据库中的用户选择的周期期间拍摄的实像，代替布置在所述平面图上的景观园林元素。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述用户界面提供菜单，所述菜单包含拍摄周期，所述拍摄周期被细分为天、星期、月和季中的至少一个，并且

其中所述方法进一步包含以下步骤：

连续显示在通过用户界面输入的用户选择的拍摄周期期间拍摄的实像。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述数据库存储在不同角度和方向拍摄的景观园林元素的实像，并且显示在通过用户界面输入的用户选择的角度和方向上的景观园林元素的实像。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述数据库存储用于各个景观园林元素的管理指令，并且如果用户通过用户界面请求显示各个景观园林元素的管理指令，则显示管理指令。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述数据处理步骤包括调整布置在所述平面图上的景观园林元素的比例，以符合在景观点显示上的比例。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括以下步骤：

在数据库中存储关于规格的信息，并响应于通过用户界面输入的用于产生景观园林规格的命令，基于关于用户选择的景观园林元素的信息，产生所述景观园林规格；以及

在所述数据库中存储关于各个景观园林元素的价格信息，并响应于通过用户界面输入的用于产生预算信息的命令，基于关于用户选择的景观园林元素的信息，产生预算信息。

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