CN105404761A - 瓷砖铺贴方案生成方法和系统 - Google Patents

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CN105404761A CN201511028902.7A CN201511028902A CN105404761A CN 105404761 A CN105404761 A CN 105404761A CN 201511028902 A CN201511028902 A CN 201511028902A CN 105404761 A CN105404761 A CN 105404761A
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paving
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ceramic tile
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China Minsheng Zhuyou Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种瓷砖铺贴方案生成方法和生成系统，该瓷砖铺贴方案生成方法，根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。该瓷砖铺贴方案生成方法能够实现多种图形的瓷砖的自动铺贴。

Description

瓷砖铺贴方案生成方法和系统
技术领域
本发明涉及虚拟设计技术领域，特别是涉及一种瓷砖铺贴方案生成方法和系统。
背景技术
现有的瓷砖铺贴设计主要由设计师人工设计，设计时间较长。若有设计变更或现场实测实量结果与设计图纸有差异，需要更改瓷砖设计方案，设计师的工作量将大大增加。
发明内容
基于此，有必要提供一种降低设计师工作量的瓷砖铺贴方案生成方法和系统。
一种瓷砖铺贴方案生成方法，包括：
获取待设计房间的图形数据；
根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴区域的尺寸参数；
获取铺贴瓷砖的图形，并获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数；
铺贴方案生成步骤，包括：在填充区域内选取初始基准点，根据初始基准点的坐标、铺贴区域的尺寸参数、待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，获得待设计房间的铺贴方案；
获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向成一定角度的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸；
输出铺贴方案。
在其中一种实施方式中，在获取铺贴瓷砖的图形，并获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数的步骤之前，还包括：
定义待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数并存储在图形库中；
从图形库中加载待铺贴瓷砖的图形。
在其中一种实施方式中，在输出铺贴方案的步骤之前，还包括：
判断第一方向和第二方向的非整砖数量是否为零；
若是，则执行输出铺贴方案的步骤；
若否，则根据沿第一方向的非整砖尺寸及沿第二方向的非整砖尺寸移动初始基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并返回铺贴方案生成步骤；
确定非整砖数量最少的铺贴方案，并输出铺贴方案。
在其中一种实施方式中，根据沿第一方向的非整砖尺寸及沿第二方向的非整砖尺寸移动初始基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并返回铺贴方案生成步骤的步骤包括：
依次遍历第一方向及/或第二方向的非整砖，按照设定移动单位移动初始基准点沿第一方向及/或第二方向的坐标，使第一方向及/或第二方向的边界砖与在第一方向及/或第二方向上对称的边界砖的尺寸相等；
获得移动后的初始基准点坐标，并返回铺贴方案生成步骤。
一种瓷砖铺贴方案生成系统，包括：
房间数据获取模块，用于获取待设计房间的图形数据；
铺贴区域确定模块，用于根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴区域的尺寸参数；
瓷砖数据获取模块，用于获取铺贴瓷砖的图形，并获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数；
铺贴方案生成模块，用于在填充区域内选取初始基准点，根据初始基准点的坐标、铺贴区域的尺寸参数、待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，获得待设计房间的铺贴方案；
铺贴参数获取模块，用于获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向成一定角度的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸；
输出模块，用于输出铺贴方案。
在其中一种实施方式中，瓷砖定义模块，用于定义待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数并存储在图形库中；
加载模块，用于从图形库中加载待铺贴瓷砖的图形。
在其中一种实施方式中，判断模块，用于判断第一方向和第二方向的非整砖数量是否为零；
输出模块，用于在判断模块的判断结果为是时，输出铺贴方案的步骤；
初始基准点移动模块，用于在判断模块的判断结果为否时，根据沿第一方向的非整砖尺寸及沿第二方向的非整砖尺寸移动初始基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并将初始基准点坐标发送给铺贴方案成生模块；
输出模块，还用于确定非整砖数量最少的铺贴方案，并输出铺贴方案。
在其中一种实施方式中，初始基准点移动模块，具体用于依次遍历第一方向及/或第二方向的非整砖，按照设定移动单位移动初始基准点沿第一方向及/或第二方向的坐标，使第一方向及/或第二方向的边界砖与在第一方向及/或第二方向上对称的边界砖的尺寸相等，并将移动后的初始基准点发送给铺贴方案生成模块；
铺贴方案生成模块，还用于获得移动后的初始基准点坐标，生成对就的铺贴方案。
该瓷砖铺贴方案生成方法，根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。该瓷砖铺贴方案生成方法能够实现多种图形的瓷砖的自动铺贴。
附图说明
图1为一种实施方式的瓷砖铺贴方案生成方法的流程图；
图2为一种实施方式的菱形瓷砖铺贴方案的示意图；
图3为一种自定义的菱形瓷砖的示意图；
图4为一种自定义的斜组合瓷砖的示意图；
图5为一种实施方式的斜组合瓷砖填充方式的示意图；
图6为一种实施方式采用图5的填充方式得到的斜组合瓷砖的铺贴方案的示意图；
图7为一种实施方式的菱形瓷砖填充方式的示意图；
图8为对图2的铺贴方案移动初始基准点得到对称的铺贴方案的示意图；
图9为对图6的铺贴方案移动初始基准点得到对称的铺贴方案的示意图；
图10为一种实施方式的瓷砖铺贴方案生成系统的功能模块示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种瓷砖铺贴方案生成方法，包括以下步骤：
S11：获取待设计房间的图形数据。
在AutoCAD中，图形实体(如直线、圆弧、圆、尺寸等)均以数据形式存储在数据库中，每个实体均有一个与之对应的实体数据表。实体数据表是以子表的形式组成的，其中每个子表是用AutoCAD的DXF文件的组码形式给出的。因此，应用AutoLISP函数能够直接存取和修改CAD的实体数据库中的数据，以便进行数据处理。利用LISP语言，通过图形提取，更改提取出来的部分数据，再利用更改后的图形数据重新生成图形，减少重复工作。
在具体的实施方式中，也可以将现场实测实量的图形数据(包括平面边数据、位置、房间类型、主视角位置等)手工输入系统，与调用的实体数据对比，若有改变，修改实体数据，利用更改后的图形数据重新生成封闭图形。
从AutoCAD中获取待设计房间的图形数据，图形数据包括：平面边数据、位置、房间类型、主视角位置P等。
S13：根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴区域的尺寸参数以及待铺贴瓷砖的尺寸参数。
具体的，根据待设计房间的图像数据确定铺贴区域，若根据待设计房间的图像数据所形成的区域不是标准矩形则生成其对应的最小包络矩形，读取铺贴区域的对应的矩形的长和宽获得对应的尺寸参数。以及根据设计师的选择，获取设计师所选择的待铺贴瓷砖尺寸参数。
铺贴区域的尺寸参数包括铺贴区域的长和宽等参数，待铺贴瓷砖的尺寸参数包括待铺贴瓷砖的长和宽等参数。
S15：获取铺贴瓷砖的图形，并获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数。
待铺贴瓷砖包括：规则矩形砖和非规则异形砖，例如，菱形砖。图形参数包括图形形状。尺寸参数包括该图形每条边的尺寸等。
S17：铺贴方案生成步骤，包括：在填充区域内选取初始基准点，根据初始基准点的坐标、铺贴区域的尺寸参数、待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，获得待设计房间的铺贴方案。
初始基准点可由设计师根据经验进行选取，或任意选取。
S19：获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向成一定角度的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸。
通常，初步铺贴方案生成的图形具有两个方向，分别为第一方向和第二方向，即可以分别对应具有矩形封闭区域的待设计房间的长和宽，或者分别对应具有规则形状的待铺贴瓷砖的铺贴方向的纵轴和横轴。对于非规则矩形砖，则可能包含多个第一方向和第二方向。设计师进行提前定义每条边界非整砖的可移动方向(即与x轴的角度)，即第一方向和第二方向，如图2所示的菱形区域的左下边界非整砖的可移动方向为方向1：30°和方向2：-150°，而左上边界的非整砖可移动方向为方向3：-30°和方向:4：150°。
待设计房间的铺贴方案根据初始基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数确定，是以初始基准点开始根据待铺贴瓷砖的尺寸参数、图形参数、铺贴区域的尺寸参数模拟瓷砖在铺贴区域铺设所形成的方案。形成该铺贴方案后，获取沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸，以及第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸，第一方向与第二方向成一定角度。在具体的实施方式中，若待铺贴房间为矩形，待铺贴瓷砖为矩形，则第一方向可以为待设计房间的长，第二方向可以为待设计房间的宽。
S21：输出铺贴方案。
输出的铺贴方案包括瓷砖的铺贴图、整砖数量、非整砖数量及尺寸等。该瓷砖铺贴方案生成方法，根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。该瓷砖铺贴方案生成方法能够实现多种图形的瓷砖的自动铺贴。
在具体的实施方式中，在步骤S15之前，还包括：
S141：定义待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数并存储在图形库中。
图形库用于存储待铺贴瓷砖，若图形库中没有设计师所需要的图形，设计师可自定义生成相应图形的待铺贴瓷砖。
具体的，一个自定义的待铺贴瓷砖是不同方位的标准线条组成的封闭图形，因此只要顺时针定义各个线条的长度L、起点坐标dx和dy、与x轴的角度A(逆时针方向为正)即可。图案的定义采用以下格式：
*图案名【图案描述说明】
定义第一条线条长度、坐标、角度；
定义第二条线条长度、坐标、角度；
…
以自定义生成菱形砖为例，进行说明，图案的定义为：*菱形砖【四条边】
L，0，0，30°；
L，0.866L，0.5L，-30°；
L，1.732L，0，-150°；
L，0.866L，-0.5L，150°。
其坐标图如图3所示，其中L的值可以由用户自定义大小，以此来调节该菱形的大小。
如图4所示的斜组合瓷砖，斜组合瓷砖是由两个或几个封闭元素组成的图形，因此图形定义需要同时定义这些封闭元素。例如：*斜组合瓷砖【16条边】
H，0,0,90°；2H,0，H,0°；H,2H,H,-90°；2H,2H,0，-180°；
H,2H,0，90°；2H,2H,H,0°；H,4H,H,-90°；2H,4H,0，-180°；
H,H,H,90°；2H,H,2H,0°；H,3H,2H,-90°；2H,3H,H,-180°；
H,3H,H,90°；2H,3H,2H,0°；H,5H,2H,-90°；2H,5H,H,-180°。
其中，H值可由用户自定义，调整图形大小。
S142：从图形库中加载待铺贴瓷砖的图形。
通过自定义生成相应的瓷砖，能够满足设计师对多种瓷砖图形的需要。
在另一种实施方式中，在步骤S21之前还包括：
S201：判断第一方向和第二方向的非整砖数量是否为零。
若第一方向和第二方向的非整砖数量为零，则说明多块整砖刚好能铺满铺贴区域。则执行S20：输出铺贴方案的步骤；
若否，则S203：根据沿第一方向的非整砖尺寸及沿第二方向的非整砖尺寸移动初始基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并返回铺贴方案生成步骤。
通过移动初始基准点，返回S17铺贴方案生成步骤，生成与移动后的初始基准点对应的铺贴方案。
也就是说，以移动后的初始基准点替代S17步骤中的初始基准点，根据该移动后的初始基准点、铺贴区域的尺寸参数、待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，得到对应的新的铺贴方案。
S204：确定非整砖数量最少的铺贴方案，并输出铺贴方案。
该瓷砖铺贴方案生成方法，根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。该瓷砖铺贴方案生成方法能够实现多种图形的瓷砖的自动铺贴。并且，通过移动初始基准点，得到多个不同的铺贴方案，且选择非整砖数据最少的铺贴方案并输出，从而自动获取最优的铺贴方案。
在具体的实施方式中，对于待铺贴瓷砖为规则矩形，填充方法可采用四联通填充算法、八连通填充算法或者栅栏填充算法。
以四联通填充算法为例，以(px，py)为首个基准点，采用四联通填充算法向四周扩散，每次遍历基准点(x0，y0)周围的四个点：(x0，y0+w0)、下(x0，y0-w0)、左(x0-w0，y0)、右(x0+w0，y0)，直至待铺贴磁砖与铺贴区域有交集，记录铺贴区域以内的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸。
若待铺贴瓷砖为组合图形，则将组合图形视为最小填充单位，如图5所示，待铺贴瓷砖由三个矩形凑成一组斜组合瓷砖，一组斜组合瓷砖为最小填充单元，利用四联通法进行填充。以(x,y)为首个基准点，向四周扩散，每次遍历基准点周围的四个点：上(x,y+y0)，下(x,y-y0)，左(x-x0,y),右(x+x0,y)。每遍历一个点，基准点的指针指向该点，继续遍历该点四周的点，至直整个铺贴区域填满。得到的铺贴方案如图6所示。
对于非规则矩形，可通过定义移动坐标的方式实现，利用扩展四联通法进行铺贴。以(x,y)为首个基准点，根据非矩形砖的边向四周扩散填充，非矩形砖有几条边即周围有几个点。每遍历一个点，基准点变为该点，继续向四周扩散，直至整个铺贴区域填充满。现以菱形为例，进行说明。菱形砖通常用于铺贴菱形房间，铺贴第一块铺时，应调整菱形砖的角度，使菱形砖的中轴线与房间的中轴线平行，如图7所示，再遍历基准点(x,y)周围的四个点，其中L是菱形的边长。
在具体的实施方式中，通过移动基准点，能够获得尽量对称的铺贴方案，使区域内的非整砖分布平均。
在另一个实施方式中，步骤S203包括：
S2031：依次遍历第一方向及/或第二方向的非整砖，按照设定移动单位移动初始基准点沿第一方向及/或第二方向的坐标，使第一方向及/或第二方向的边界砖与在第一方向及/或第二方向上对称的边界砖的尺寸相等。
S2032：获得移动后的初始基准点坐标，并返回铺贴方案生成步骤。
通常，对于非规则矩形砖，设计师进行提前定义每条边界非整砖的可移动方向(即与x轴的角度)，即第一方向和第二方向，如菱形区域的左下边界非整砖的可移动方向为方向1：30°和方向2：-150°，而左上边界的非整砖可移动方向为方向3：-30°和方向:4：150°。
边界砖主要有整砖、S0≥z×l0×w0的非整砖和S0＜z×l0×w0的非整砖三种，其中，S0为非整砖面积，移动基准点应尽量消除S0＜z×l0×w0的非整砖。
以第一方向为方向为例，沿第一方向，左边边界砖面积为S1和右边边界砖面积为S2，将基准点P的横坐标Px点移动至左右非整砖面积平均；经过移动基准点后，若平移之后的左右非整砖面积等于则进行左右凑整；若平移之后的非整砖面积分别为或且小于z×l0×w0，则将将该第一方向的整砖数减一，对应的将基准点横坐标Px移动使右边边界砖面积或者左边边界砖面积
通过移动基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并返回铺贴方案生成步骤。也就是说，以移动后的初始基准点坐标替代S17步骤中的初始基准点坐标，根据该移动后的初始基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数、待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，获得待设计房间的新的铺贴方案。
对图2所示的铺贴方案，根据对称铺贴原则遍历非整砖移动基准点得到对称的铺贴方案如图8所示。
对于斜组合瓷砖通过移动基准点得到对称的铺贴方案，需要将斜组合瓷砖当做一个整体进行移动；判断非整砖面积是否满足对称条件时，应判断最小的封闭区域。斜组合瓷砖局部判断非整砖面积小于z×w0 2意义不大，因此此处仅考虑平移至对称。对于x方向(或y方向)左边边界砖S1和右边边界砖S2，将Px点移动至左右非整砖面积平均即可。对图6所示的铺贴方案通过移动基准点，得到的对称铺贴方案如图9所示。
在具体的实施方式中，通过移动基准点，能够获得尽量对称的铺贴方案，使区域内的非整砖分布平均。
通过本发明的瓷砖铺贴方案生成方法，根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。且对于非规则矩形，还可以自定义生成设计师需要的铺贴瓷砖图形，从而能够实现多种图形的瓷砖的自动铺贴。还能够对于初次生成的初贴方案，通过移动基准点坐标，进行对称判断，从而得到对称的铺贴方案，满足用户的美观需求。
本发明还一种瓷砖铺贴方案生成系统，如图10所示，包括：
房间数据获取模块11，用于获取待设计房间的图形数据。
在AutoCAD中，图形实体(如直线、圆弧、圆、尺寸等)均以数据形式存储在数据库中，每个实体均有一个与之对应的实体数据表。实体数据表是以子表的形式组成的，其中每个子表是用AutoCAD的DXF文件的组码形式给出的。因此，应用AutoLISP函数能够直接存取和修改CAD的实体数据库中的数据，以便进行数据处理。利用LISP语言，通过图形提取，更改提取出来的部分数据，再利用更改后的图形数据重新生成图形，减少重复工作。
在具体的实施方式中，也可以将现场实测实量的图形数据(包括平面边数据、位置、房间类型、主视角位置等)手工输入系统，与调用的实体数据对比，若有改变，修改实体数据，利用更改后的图形数据重新生成封闭图形。
从AutoCAD中获取待设计房间的图形数据，图形数据包括：平面边数据、位置、房间类型、主视角位置P等。
铺贴区域确定模块13，用于根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴区域的尺寸参数。
具体的，根据待设计房间的图像数据确定铺贴区域，若根据待设计房间的图像数据所形成的区域不是标准矩形则生成其对应的最小包络矩形，读取铺贴区域的对应的矩形的长和宽获得对应的尺寸参数。以及根据设计师的选择，获取设计师所选择的待铺贴瓷砖尺寸参数。
铺贴区域的尺寸参数包括铺贴区域的长和宽等参数，待铺贴瓷砖的尺寸参数包括待铺贴瓷砖的长和宽等参数。
瓷砖数据获取模块15，用于获取铺贴瓷砖的图形，并获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数。
待铺贴瓷砖包括：规则矩形砖和非规则异形砖，例如，菱形砖。图形参数包括图形形状。尺寸参数包括该图形每条边的尺寸等。
铺贴方案生成模块17，用于在填充区域内选取初始基准点，根据初始基准点的坐标、铺贴区域的尺寸参数、待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，获得待设计房间的铺贴方案。
初始基准点可由设计师根据经验进行选取，或任意选取。
铺贴参数获取模块19，用于获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向成一定角度的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸。
通常，初步铺贴方案生成的图形具有两个方向，分别为第一方向和第二方向，即可以分别对应具有矩形封闭区域的待设计房间的长和宽，或者分别对应具有规则形状的待铺贴瓷砖的铺贴方向的纵轴和横轴。对于非规则矩形砖，则可能包含多个第一方向和第二方向。设计师进行提前定义每条边界非整砖的可移动方向(即与x轴的角度)，即第一方向和第二方向，如图2所示的菱形区域的左下边界非整砖的可移动方向为方向1：30°和方向2：-150°，而左上边界的非整砖可移动方向为方向3：-30°和方向:4：150°。
待设计房间的铺贴方案根据初始基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数确定，是以初始基准点开始根据待铺贴瓷砖的尺寸参数、图形参数、铺贴区域的尺寸参数模拟瓷砖在铺贴区域铺设所形成的方案。形成该铺贴方案后，获取沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸，以及第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸，第一方向与第二方向成一定角度。在具体的实施方式中，若待铺贴房间为矩形，待铺贴瓷砖为矩形，则第一方向可以为待设计房间的长，第二方向可以为待设计房间的宽。
输出模块21，用于输出铺贴方案。
输出的铺贴方案包括瓷砖的铺贴图、整砖数量、非整砖数量及尺寸等。
该瓷砖铺贴方案生成系统，根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。该瓷砖铺贴方案生成方法能够实现多种图形的瓷砖的自动铺贴。
在另一种实施方式中，还包括：瓷砖定义模块141，用于定义待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数并存储在图形库中。
图形库用于存储待铺贴瓷砖，若图形库中没有设计师所需要的图形，设计师可自定义生成相应图形的待铺贴瓷砖。
具体的，一个自定义的待铺贴瓷砖是不同方位的标准线条组成的封闭图形，因此只要顺时针定义各个线条的长度L、起点坐标dx和dy、与x轴的角度A(逆时针方向为正)即可。图案的定义采用以下格式：
*图案名【图案描述说明】
定义第一条线条长度、坐标、角度；
定义第二条线条长度、坐标、角度；
…
以自定义生成菱形砖为例，进行说明，图案的定义为：*菱形砖【四条边】
L，0，0，30°；
L，0.866L，0.5L，-30°；
L，1.732L，0，-150°；
L，0.866L，-0.5L，150°。
其坐标图如图3所示，其中L的值可以由用户自定义大小，以此来调节该菱形的大小。
如图4所示的斜组合瓷砖，斜组合瓷砖是由两个或几个封闭元素组成的图形，因此图形定义需要同时定义这些封闭元素。例如：*斜组合瓷砖【16条边】
H，0,0,90°；2H,0，H,0°；H,2H,H,-90°；2H,2H,0，-180°；
H,2H,0，90°；2H,2H,H,0°；H,4H,H,-90°；2H,4H,0，-180°；
H,H,H,90°；2H,H,2H,0°；H,3H,2H,-90°；2H,3H,H,-180°；
H,3H,H,90°；2H,3H,2H,0°；H,5H,2H,-90°；2H,5H,H,-180°。
其中，H值可由用户自定义，调整图形大小。
加载模块142，用于从图形库中加载待铺贴瓷砖的图形。
通过自定义生成相应的瓷砖，能够满足设计师对多种瓷砖图形的需要。
在另一种实施方式中，还包括：
判断模块201，用于判断第一方向和第二方向的非整砖数量是否为零。
输出模块21，用于在判断模块的判断结果为是时，输出铺贴方案。
初始基准点移动模块203，用于在判断模块的判断结果为否时，根据沿第一方向的非整砖尺寸及沿第二方向的非整砖尺寸移动初始基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并将初始基准点坐标发送给铺贴方案成生模块。
通过移动初始基准点，将初始基准点坐标发送给铺贴方案生成模块，以生成与移动后的初始基准点对应的铺贴方案。
也就是说，以移动后的初始基准点替代原初始基准点，根据该移动后的初始基准点、铺贴区域的尺寸参数、待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，得到对应的新的铺贴方案。
输出模块，还用于确定非整砖数量最少的铺贴方案，并输出铺贴方案。
该瓷砖铺贴方案生成系统，根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。该瓷砖铺贴方案生成方法能够实现多种图形的瓷砖的自动铺贴。并且，通过移动初始基准点，得到多个不同的铺贴方案，且选择非整砖数据最少的铺贴方案并输出，从而自动获取最优的铺贴方案。
在具体的实施方式中，对于待铺贴瓷砖为规则矩形，填充方法可采用四联通填充算法、八连通填充算法或者栅栏填充算法。
以四联通填充算法为例，以(px，py)为首个基准点，采用四联通填充算法向四周扩散，每次遍历基准点(x0，y0)周围的四个点：(x0，y0+w0)、下(x0，y0-w0)、左(x0-w0，y0)、右(x0+w0，y0)，直至待铺贴磁砖与铺贴区域有交集，记录铺贴区域以内的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸。
若待铺贴瓷砖为组合图形，则将组合图形视为最小填充单位，如图5所示，待铺贴瓷砖由三个矩形凑成一组斜组合瓷砖，一组斜组合瓷砖为最小填充单元，利用四联通法进行填充。以(x,y)为首个基准点，向四周扩散，每次遍历基准点周围的四个点：上(x,y+y0)，下(x,y-y0)，左(x-x0,y),右(x+x0,y)。每遍历一个点，基准点的指针指向该点，继续遍历该点四周的点，至直整个铺贴区域填满。生成的铺贴方案如图6所示。
对于非规则矩形，可通过定义移动坐标的方式实现，利用扩展四联通法进行铺贴。以(x,y)为首个基准点，根据非矩形砖的边向四周扩散填充，非矩形砖有几条边即周围有几个点。每遍历一个点，基准点变为该点，继续向四周扩散，直至整个铺贴区域填充满。现以菱形为例，进行说明。菱形砖通常用于铺贴菱形房间，铺贴第一块铺时，应调整菱形砖的角度，使菱形砖的中轴线与房间的中轴线平行，如图7所示，再遍历基准点(x,y)周围的四个点，其中L是菱形的边长。
在具体的实施方式中，通过移动基准点，能够获得尽量对称的铺贴方案，使区域内的非整砖分布平均。
在另一个实施方式中，初始基准点移动模块203，具体用于依次遍历第一方向及/或第二方向的非整砖，按照设定移动单位移动初始基准点沿第一方向及/或第二方向的坐标，使第一方向及/或第二方向的边界砖与在第一方向及/或第二方向上对称的边界砖的尺寸相等。
铺贴方案生成模块，还用于获得移动后的初始基准点坐标，生成对应的铺贴方案。
通常，对于非规则矩形砖，设计师进行提前定义每条边界非整砖的可移动方向(即与x轴的角度)，即第一方向和第二方向，如菱形区域的左下边界非整砖的可移动方向为方向1：30°和方向2：-150°，而左上边界的非整砖可移动方向为方向3：-30°和方向:4：150°。
边界砖主要有整砖、S0≥z×l0×w0的非整砖和S0＜z×l0×w0的非整砖三种，其中，S0为非整砖面积，移动基准点应尽量消除S0＜z×l0×w0的非整砖。
以第一方向为方向为例，沿第一方向，左边边界砖面积为S1和右边边界砖面积为S2，将基准点P的横坐标Px点移动至左右非整砖面积平均；经过移动基准点后，若平移之后的左右非整砖面积等于则进行左右凑整；若平移之后的非整砖面积分别为或且小于z×l0×w0，则将将该第一方向的整砖数减一，对应的将基准点横坐标Px移动使右边边界砖面积或者左边边界砖面积
通过移动基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并返回铺贴方案生成步骤。也就是说，以移动后的初始基准点坐标替代原初始基准点坐标，根据该移动后的初始基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数、待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，获得待设计房间的新的铺贴方案。
对图2所示的铺贴方案，根据对称铺贴原则遍历非整砖移动基准点得到对称的铺贴方案如图8所示。
对于斜组合瓷砖通过移动基准点得到对称的铺贴方案，需要将斜组合瓷砖当做一个整体进行移动；判断非整砖面积是否满足对称条件时，应判断最小的封闭区域。斜组合瓷砖局部判断非整砖面积小于z×w0 2意义不大，因此此处仅考虑平移至对称。对于x方向(或y方向)左边边界砖S1和右边边界砖S2，将Px点移动至左右非整砖面积平均即可。对图6所示的铺贴方案通过移动基准点，得到的对称铺贴方案如图9所示。
在具体的实施方式中，通过移动基准点，能够获得尽量对称的铺贴方案，使区域内的非整砖分布平均。
通过本发明的瓷砖铺贴方案生成方法，根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。且对于非规则矩形，还可以自定义生成设计师需要的铺贴瓷砖图形，从而能够实现多种图形的瓷砖的自动铺贴。还能够对于初次生成的初贴方案，通过移动基准点坐标，进行对称判断，从而得到对称的铺贴方案，满足用户的美观需求。
通过本发明的瓷砖铺贴方案生成系统，根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。且对于非规则矩形，还可以自定义生成设计师需要的铺贴瓷砖图形，从而能够实现多种图形的瓷砖的自动铺贴。还能够对于初次生成的初贴方案，通过移动基准点坐标，进行对称判断，从而得到对称的铺贴方案，满足用户的美观需求。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，包括：
获取待设计房间的图形数据；
根据所述待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取所述铺贴区域的尺寸参数；
获取铺贴瓷砖的图形，并获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数；
铺贴方案生成步骤，包括：在所述填充区域内选取初始基准点，根据所述初始基准点的坐标、所述铺贴区域的尺寸参数、所述待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，获得所述待设计房间的铺贴方案；
获取所述铺贴方案中沿所述铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿所述第一方向的非整砖尺寸、与所述第一方向成一定角度的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿所述第二方向的非整砖尺寸；
输出所述铺贴方案。
2.根据权利要求1所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，在所述获取铺贴瓷砖的图形，并获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数的步骤之前，还包括：
定义所述待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数并存储在所述图形库中；
从所述图形库中加载所述待铺贴瓷砖的图形。
3.根据权利要求1所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，在所述输出所述铺贴方案的步骤之前，还包括：
判断所述第一方向和所述第二方向的非整砖数量是否为零；
若是，则执行所述输出所述铺贴方案的步骤；
若否，则所述根据所述沿第一方向的非整砖尺寸及所述沿第二方向的非整砖尺寸移动所述初始基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并返回所述铺贴方案生成步骤；
确定非整砖数量最少的铺贴方案，并输出所述铺贴方案。
4.根据权利要求3所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，所述根据所述沿第一方向的非整砖尺寸及所述沿第二方向的非整砖尺寸移动所述初始基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并返回所述铺贴方案生成步骤的步骤包括：
依次遍历所述第一方向及/或所述第二方向的非整砖，按照设定移动单位移动所述初始基准点沿所述第一方向及/或所述第二方向的坐标，使所述第一方向及/或所述第二方向的边界砖与在所述第一方向及/或所述第二方向上对称的边界砖的尺寸相等；
获得移动后的初始基准点坐标，并返回所述铺贴方案生成步骤。
5.一种瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，包括：
房间数据获取模块，用于获取待设计房间的图形数据；
铺贴区域确定模块，用于根据所述待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取所述铺贴区域的尺寸参数；
瓷砖数据获取模块，用于获取铺贴瓷砖的图形，并获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数；
铺贴方案生成模块，用于在所述填充区域内选取初始基准点，根据所述初始基准点的坐标、所述铺贴区域的尺寸参数、所述待铺贴瓷砖的图形参数及尺寸参数，获得所述待设计房间的铺贴方案；
铺贴参数获取模块，用于获取所述铺贴方案中沿所述铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿所述第一方向的非整砖尺寸、与所述第一方向成一定角度的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿所述第二方向的非整砖尺寸；
输出模块，用于输出所述铺贴方案。
6.根据权利要求5所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，还包括：
瓷砖定义模块，用于定义所述待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数并存储在所述图形库中；
加载模块，用于从所述图形库中加载所述待铺贴瓷砖的图形。
7.根据权利要求5所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，还包括：
判断模块，用于判断所述第一方向和所述第二方向的非整砖数量是否为零；
所述输出模块，用于在所述判断模块的判断结果为是时，输出所述铺贴方案的步骤；
初始基准点移动模块，用于在所述判断模块的判断结果为否时，根据所述沿第一方向的非整砖尺寸及所述沿第二方向的非整砖尺寸移动所述初始基准点，获得移动后的初始基准点坐标，并将所述初始基准点坐标发送给所述铺贴方案成生模块；
所述输出模块，还用于确定非整砖数量最少的铺贴方案，并输出所述铺贴方案。
8.根据权利要求7所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，所述初始基准点移动模块，具体用于依次遍历所述第一方向及/或所述第二方向的非整砖，按照设定移动单位移动所述初始基准点沿所述第一方向及/或所述第二方向的坐标，使所述第一方向及/或所述第二方向的边界砖与在所述第一方向及/或所述第二方向上对称的边界砖的尺寸相等，并将所述移动后的初始基准点发送给所述铺贴方案生成模块；
所述铺贴方案生成模块，还用于获得移动后的初始基准点坐标，生成对就的铺贴方案。
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