CN107515986A - 编辑2d户型图生成3d户型场景的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，包括以下步骤：步骤1、提供用户绘画界面，绘制2D户型图，同时记录所有绘制户型所需的元素数据，并将所有绘制元素数据存储在2D空间中，用2D数据信息进行描述；步骤2、设定比例尺与三维生成规则；步骤3、预设系统中所有可调参数信息；步骤4、利用步骤2的方法将步骤1中的2D数据信息与步骤3中的可调参数进行结合，从而将2D数据信息投影扩展为3D空间数据信息；步骤5、系统利用3D空间数据信息将自动生成3D户型场景。本发明的一种编辑2D户型图生成3D户型场景的方法通过加面或减面等手段，使不懂编程，不会建模的普通用户也可以快速创建三维户型模型。
Description
技术领域
本发明涉及编辑2D户型图生成3D户型场景的方法。
背景技术
制作三维户型场景的常规技术是使用建模软件，比如3DMAX、MAYA等，由3D美术师通过建模软件提供的功能，手动编辑顶点和三角面，绘制图片，调配材质，最终做出3D户型场景。
但是，上述建模方式对用户有一定的技能要求，用户需要掌握建模、绘图和材质等相关美术技能，并且也需要专业美术人员花费相当多的时间才能制作出精准且美观的三维户型场景。
由于3D户型场景需要依赖大量的三维户型模型，传统技术和流程无法高效满足用户的需求，更无法满足利用3D户型场景生成技术公开时让普通用户去制作三维户型模型。
因此，本领域迫切需要开发一种技术，能够更快捷、更精准、更高效地生成3D户型场景。
发明内容
本发明之目的是提供一种编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，能够使得不懂编程、不会建模的普通用户也可以快速创建三维户型模型。
本发明提供一种编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，包括以下步骤：
步骤1、提供用户绘画界面，绘制2D户型图，同时记录所有绘制户型所需的元素数据，并将所有绘制元素数据存储在2D空间中，用2D数据信息进行描述；
步骤2、设定比例尺与三维生成规则；
步骤3、预设系统中所有可调参数信息；
步骤4、利用步骤2的方法将步骤1中的2D数据信息与步骤3中的可调参数进行结合，从而将2D数据信息投影扩展为3D空间数据信息；
步骤5、系统利用3D空间数据信息将自动生成3D户型场景。
优选地，步骤1中的2D数据包括户型元素中的墙面、门或窗元素。
优选地，所述步骤3预设系统中所有可调参数信息中的可调参数信息包括：长度、高度、宽度、厚度、角度或方向。
优选地，所述步骤1中的2D数据信息为墙面时，所述步骤3中的可调参数信息为宽度参数和高度参数时，所述3D户型场景中的立体墙面生成步骤包括：
a)、绘制2D空间中的墙面，并记录2D空间中墙面的起点和终点信息；
b)、在上述2D空间中记录的墙起点和终点信息的基础上，结合宽度参数和高度参数，系统生成3D空间的墙面信息；
c)、在墙面信息中生成顶点数据；
d)、利用顶点数据来描述出3D空间的立方体墙面。
优选地，所述步骤1中的2D数据信息为门窗时，所述步骤3中的可调参数信息为长度参数、宽度参数和高度参数时，所述3D空间的立体门窗生成步骤包括：
(1)、绘制2D空间中的门窗，并记录2D空间中的门窗元素数据信息，同时换算出3D空间内的坐标和方向；
(2)、在对应的墙体中利用减法算法在墙体上绘制出门窗相对应的开口，进而在上述(1)中换算出的3D空间内的坐标和方向的基础上，结合长度参数、宽度参数和高度参数，系统生成3D空间的门窗信息；
(3)、在墙体模型中生成新的顶点数据；
(4)、利用(3)中的顶点数据来描述出3D空间中设置有门窗的墙体。
优选地，还包括以下步骤：步骤6、生成3D户型场景后，继续生成与户型相关的附加元素。
优选地，还包括以下步骤：步骤7、对3D场景中的各种可调参数对应的元素进行材质与纹理的编辑。
优选地，还包括以下步骤：步骤8、扩展其他的参数与绘制模板，以生成用户需求的户型场景；步骤9、将所有数据序列化整理。
优选地，所述步骤1中绘制2D户型图界面采用正交投影。
优选地，根据2D户型图生成的可漫游的3D户型场景界面采用透视投影。
本发明具有如下有益效果：
1、利用本发明的方法能够使得不懂编程、不会建模的普通用户也能方便快速地创建3D户型场景。
2、绘制户型图时可以设置墙体、门洞、窗洞、垭口、飘窗、挖洞等户型元素，在三维场景中即时生成对用的三维模型，对于围成房间的区域可以自动生成地板和天花板。
3、用户可以在自动生成的场景中对户型进一步编辑，比如切换墙纸、地板、布置家具等功能，功能完善，实用性强。
附图说明
下面将简要说明本申请所使用的附图，显而易见地，这些附图仅用于解释本发明的构思。
图1是本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法的流程示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法的实施例。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括对在此记载的实施例做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部分的关系。相同或相似的参考标记用于表示相同或相似的部分。
利用本发明的方法在绘制户型图时，基本组成元素有墙、门、窗和柱子等，这些均称之为户型元素。在绘制户型图时，可以将任意一个户型元素简单的看成一个立方体，而一间房间可以由一系列立方体搭建而成。每个户型元素有如下基本属性：
1、位置，户型图元素在XY平面的坐标；
2、长度，户型元素在Y方向的长度；
3、宽度，户型元素在X方向的长度；
4、高度，户型元素在Z方向的长度；
5、离地高度，户型元素在Z方向的起点；
6、旋转角度，户型元素在空间的旋转量；
7、增减性，户型元素在3D空间中增加一个立方体或是挖去一个立方体等。
通过户型元素的基本属性便可以在3D空间中决定一个立方体，所以用户如果想生成一间房间，就需要指定组成该房间的所有户型元素的基本属性，这些基本属性需要在2D户型图中通过输入设备，如鼠标、键盘等，进行输入，而2D户型图也是所有基本属性的输入入口，其具体输入流程如图1所示。当所有基本信息输入完毕，即可切换到3D空间。
图1是本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法的流程示意图，如图1所示，本发明提供一种编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其中，包括以下步骤：
步骤1、提供用户绘画界面，绘制2D户型图，同时记录所有绘制户型所需的元素数据，并将所有绘制元素数据存储在2D空间中，用2D数据信息进行描述；
步骤2、设定比例尺与三维生成规则；
步骤3、预设系统中所有可调参数信息；
步骤4、利用步骤2的方法将步骤1中的2D数据信息与步骤3中的可调参数进行结合，从而将2D数据信息投影扩展为3D空间数据信息；
步骤5、系统利用3D空间数据信息将自动生成3D户型场景。
在本发明的进一步实施例中，步骤1中的2D数据包括户型元素中的墙面、门或窗元素等等，步骤3预设系统中所有可调参数信息中的可调参数信息包括长度、高度、宽度、厚度、角度或方向等参数。
如图1所示，当步骤1中的2D数据信息为墙面时，步骤3中的可调参数信息为宽度参数和高度参数时，3D户型场景中的立体墙面生成步骤包括：
a)、绘制2D空间中的墙面，并记录2D空间中墙面的起点和终点信息；例如：确定墙点1与墙点2；
b)、在上述2D空间中记录的墙起点和终点信息的基础上，结合宽度参数和高度参数，系统生成3D空间的墙面信息；
c)、在墙面信息中生成顶点数据；
d)、利用顶点数据来描述出3D空间的立方体墙面。
在本发明的进一步实施例中，如图1所示，步骤1中的2D数据信息为门窗时，步骤3中的可调参数信息为长度参数、宽度参数和高度参数时，3D空间的立体门窗生成步骤包括：
(1)、绘制2D空间中的门窗，并记录2D空间中的门窗元素数据信息，同时换算出3D空间内的坐标和方向；
(2)、在对应的墙体中利用减法算法在墙体上绘制出门窗相对应的开口，进而在上述(1)中换算出的3D空间内的坐标和方向的基础上，结合长度参数、宽度参数和高度参数，系统生成3D空间的门窗信息；
(3)、在墙体模型中生成新的顶点数据，即确定在墙体中的位置信息；
(4)、利用(3)中的顶点数据来描述出3D空间中设置有门窗的墙体。
在本发明的进一步实施例中，如图1所示，本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法还可以包括以下步骤：步骤6、生成3D户型场景后，继续生成与户型相关的附加元素。其中，与户型相关的附加元素可以是装饰模块，装饰模块中设置有多个可以装饰户型的元素，或者为其他与户型相关的元素，即用来完善户型场景生成的其他元素。
也就是说，在3D空间通过本发明的三维算法，以墙体围成的区域为一间房间，此后可以为房间生成地板和天花板。另外，还可以对这间房间进行装修，如对墙面、天花板进行粉刷，对地面铺设地板。此外，也可以为房间添加床、椅子、桌子等家具。如果用户对户型元素有任何不满意，可以重新切换回2D户型图中，进行编辑。重复以上步骤，最终便可生成一间满足用户需求的房屋户型。
在本发明的进一步实施例中，本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法还可以包括以下步骤：步骤7、对3D场景中的各种可调参数对应的元素进行材质与纹理的编辑。例如，地板的材质有陶瓷、木质或大理石等多种选择，纹理也是由多种花纹或纹路等，根据用户自己的需求选择不同的材质或纹理。
在本发明的进一步实施例中，本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法还可以包括以下步骤：步骤8、扩展更多的参数与绘制模板，以生成用户需求的户型场景；步骤9、将所有数据序列化整理。在该步骤中，本发明是通过设置更多其他的绘制模板与参数，进而满足方案的多元化，使得用户绘制的户型详细且美观。
在本发明的进一步实施例中，步骤1中绘制2D户型图界面采用正交投影。
在本发明的进一步实施例中，根据2D户型图生成的可漫游的3D户型场景界面采用透视投影。
本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法可以让普通用户根据绘制二维户型图，即可实施生成三维户型场景。绘制户型图时可以设置墙体、门洞、窗洞、垭口、飘窗、挖洞等户型元素，在三维场景中即时生成对应的三维模型，对于围成房间的区域可以自动生成地板和天花板，然后用户可以继续在场景中对户型进一步编辑，比如切换墙纸、地板、布置家具等功能。即本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法具体采用如下步骤：
1)、绘制2D户型图
提供用户绘画界面，以及绘制户型图所需元素，绘制2D户型图。
输入：
墙体：包含属性：长、高以及墙体厚度，以及是否是承重墙；
窗户：必须依附墙体，包含属性：宽、高以及离地情况；
落地窗：离地距离为0的窗户；
平开窗：区别于落地窗，离地距离>0；
飘窗：包含特殊属性：进深；
柱子：包含属性：类型(方柱、圆柱等)、长度、宽度(半径)以及高度；
门洞：包含属性：宽、高以及方向；
垭口：包含属性：宽、高以及是否包边；
注释：用文本框格式，其用于描述需求；包含属性：宽度以及具体内容。
输出：
户型图：用于生成3D场景。
2)、2D户型图生成3D户型场景
根据用户绘制完的2D户型图，进而生成3D户型场景，需要大小比例以及位置准确。
输入：
2D户型图。
输出：
3D户型场景。
其中，地板、天花板需要模型切割，需要切割模块(collision)，将每个面的材质分开。
需要说明的是，本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法在绘画户型图阶段能够及时响应，并且操作流畅；以及，在由2D户型图转化3D户型场景的过程中对于极其复杂的户型图容许有一定的处理时间。
以上对本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法的实施方式进行了说明。对于本发明的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法的具体特征可以根据上述披露的特征的作用进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据本发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。
Claims (10)
1.一种编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、提供用户绘画界面，绘制2D户型图，同时记录所有绘制户型所需的元素数据，并将所有绘制元素数据存储在2D空间中，用2D数据信息进行描述；
步骤2、设定比例尺与三维生成规则；
步骤3、预设系统中所有可调参数信息；
步骤4、利用步骤2的方法将步骤1中的2D数据信息与步骤3中的可调参数进行结合，从而将2D数据信息投影扩展为3D空间数据信息；
步骤5、系统利用3D空间数据信息将自动生成3D户型场景。
2.根据权利要求1所述的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，步骤1中的2D数据包括户型元素中的墙面、门或窗元素。
3.根据权利要求1所述的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，所述步骤3预设系统中所有可调参数信息中的可调参数信息包括：长度、高度、宽度、厚度、角度或方向。
4.根据权利要求2或3所述的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，所述步骤1中的2D数据信息为墙面时，所述步骤3中的可调参数信息为宽度参数和高度参数时，所述3D户型场景中的立体墙面生成步骤包括：
a)、绘制2D空间中的墙面，并记录2D空间中墙面的起点和终点信息；
b)、在上述2D空间中记录的墙起点和终点信息的基础上，结合宽度参数和高度参数，系统生成3D空间的墙面信息；
c)、在墙面信息中生成顶点数据；
d)、利用顶点数据来描述出3D空间的立方体墙面。
5.根据权利要求4所述的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，所述步骤1中的2D数据信息为门窗时，所述步骤3中的可调参数信息为长度参数、宽度参数和高度参数时，所述3D空间的立体门窗生成步骤包括：
(1)、绘制2D空间中的门窗，并记录2D空间中的门窗元素数据信息，同时换算出3D空间内的坐标和方向；
(2)、在对应的墙体中利用减法算法在墙体上绘制出门窗相对应的开口，进而在上述(1)中换算出的3D空间内的坐标和方向的基础上，结合长度参数、宽度参数和高度参数，系统生成3D空间的门窗信息；
(3)、在墙体模型中生成新的顶点数据；
(4)、利用(3)中的顶点数据来描述出3D空间中设置有门窗的墙体。
6.根据权利要求1所述的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤6、生成3D户型场景后，继续生成与户型相关的附加元素。
7.根据权利要求1所述的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤7、对3D场景中的各种可调参数对应的元素进行材质与纹理的编辑。
8.根据权利要求1所述的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤8、扩展其他的参数与绘制模板，以生成用户需求的户型场景；
步骤9、将所有数据序列化整理。
9.根据权利要求1所述的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，所述步骤1中绘制2D户型图界面采用正交投影。
10.根据权利要求1所述的编辑2D户型图生成3D户型场景的方法，其特征在于，根据2D户型图生成的可漫游的3D户型场景界面采用透视投影。
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| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171226 |
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