CN107564096A - 一种三维家装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三维家装系统,包括家具建模模块、模型管理模块、空间编辑模块、模式管理模块、光效管理模块以及制图管理模块。本发明的有益效果在于，提供一种操作简单、使用方便且效率高的三维家装系统。

Description

一种三维家装系统

技术领域

本发明涉及一种三维家装系统。

背景技术

家装，家庭住宅装修装饰的简称。狭义的家装：指室内装饰；是从美化的角度来考虑的，以使室内的空间更美观；广义的家装：包括室内空间的改造、装修；今天我们说的家装多为广义的家装，是室内装修和装饰的综合。

家庭装修是把生活的各种情形“物化”到房间之中，买的一般房间的设计早已完成，不能做大的调整了，所以剩下可以动的就是装修装点(大的装修概念包括房间设计、装修、家具布置、富有情趣的小装点)。因为生活是自己的，所以自己必须亲自介入到装修过程中，不仅在装修设计施工期间，还包括住进去之后的长期的不断改进。装修是件浩大而琐碎的工程，无论是大到地板、家具的定制还是几颗镙丝钉的购买，办理开工手续到组织水电、木工等多个工种的协调工作，都需要业主自己用智慧去整合，是一件既渴望又辛苦的事情时下最流行的是重装饰、轻装修的家装理念，最大的特点是省钱而且装修时间短、环保，不少业主也会选择一些DIY装饰，装饰出属于自己的ID格调。

在中国，家装可以上溯到遥远的古代，自从人类有了房子开始，人们就开始通过各种方式，对室内进行装饰、美化。古代的家装多偏重于装饰，由于房屋的结构在建筑时，就由主人自己或聘请专家进行了设计，因此，对房屋结构上的调整、改动就比较小，可以这么说，古人的房子是量身订做的，所以一般只进行室内的装饰，如糊上窗纸窗纱，墙上帖上几幅字画，或室内摆上一些主人收藏的古董工艺品等等。由于房屋结构的不同和经济条件的不同，古代的家装是贵族、是有钱人的专利，普通百姓连房子都成了问题，就更谈不上装饰了。

现代家装在中国的发展也不过仅20年的历史。上世纪80年代中期，随着中国改革开放的深入，居民生活水平的提高，部分城市人开始在福利分房的资助下，搬进了宽敞明亮的新房，从过去一家几口挤在10几平、20几平的小房子，搬进了七八十平的相对大一点的房子。有部分人出于对新房子的喜爱，加之个人经济条件较好，开始考虑对房屋进行一下装修装饰。那时的装修偏重于室内家具的制作，在房间的各个角落打上各种柜子，以储藏更多的家庭用品。到了上世纪90年代，商品房开始兴起，国家逐步取消了福利分房，人们开始靠自己挣钱来买房安居。房屋的面积也从过去的四五十平、七八十平，发展到一百多平方，有的房子甚至超过了200平方。

由于现代房屋基本上不是量身订做，而是由开发商事先设计好室内空间的格局，由消费者根据自己的需要，来选择房屋的大小和户型结构。但是，由于开发商建筑的房屋，在结构上与每个家庭的居住要求不完全吻合，因此，很多人在新房领到手后，都对房屋结构进行第二次改造，因此，以室内空间改造为主体的室内装修开始兴起。家装也从少数人的专利，转变成为大多数家庭的必需过程

目前，家装最主要的风格：中式、新古典主义、美式田园、欧式、中国田园、法式田园、地中海风格、东南亚风格、韩日式的、港式风格。其他还有巴洛克、洛可可、拜占庭、哥特、意大利文艺复兴、古罗马等。现在流行的装修风格主要分为八大风格，八大装修风格分别为：现代前卫风格、现代简约风格、雅致主义风格、现代中式风格、新古典风格、欧式古典风格、美式乡村主义以及地中海风格。各设计风格同时对应了不同的生活方式：现代前卫对应另类；现代简约对应时尚；雅致对应优雅(闲雅)；新中式对应怀旧；新古典对应高贵；欧式古典对应华丽(奢华)；美式乡村对应休闲(自然)；地中海对应浪漫：

一、现代前卫风格：依靠新材料、新技术加上光与影的无穷变化，追求无常规无规则的空间解构，大胆鲜明对比强烈的色彩布置，以及刚柔并举的选材搭配。专家解读：夸张、怪异、另类的直觉只是其中的部分，更重要的是要注意色彩对比，注重材料类别和质地。

二、现代简约风格：特点是简洁明快、实用大方。因为“极简主义”的生活哲学普遍存在于当今大众流行文化中。专家解读：现代简约风格讲求功能至上，形式服从功能。所以在设计时吊顶、主题墙等占用空间、没有太多实用价值的造型都能省则省。

三、雅致主义：文艺界、教育界的业主对雅致主义情有独钟。他们注重品位、强调舒适和温馨，但又要求相对简洁的设计风格。专家解读：雅致主义的设计对户型的要求相对较低，强调色彩柔和、协调，配饰大方稳重，注重实用和舒适。

四、现代中式风格：在设计上继承了唐代、明清时期家居理念的精华，同时改变原有空间布局中等级、尊卑等封建思想，给传统家居文化注入了新的气息。专家解读：此风格的设计讲求整体效果，在强调主人文化品位和自身修养的同时，注重生活的舒适性。

五、新古典风格：此风格具备古典与现代的双重审美效果，完美的结合也让人们在享受物质文明的同时得到精神上的慰藉。专家解读：新古典更多是用现代技术、现代材料表现绚丽、舒适的贵族生活。

六、欧式古典风格：此风格继承了巴洛克风格中豪华、动感、多变的视觉效果，也吸取了洛可可风格中唯美、律动的细节处理元素，受到上层人士的青睐。专家解读：欧式古典风格因其造价高、工期长、专业程度要求高等特点，更适合在别墅、大户型中运用。

七、美式乡村风格：美式乡村风格突出了生活的舒适和自由。特别是在墙面色彩选择上，自然、怀旧、散发浓郁泥土芬芳的色彩是美式乡村风格的典型特征。专家解读：因为对空间环境要求比较高，所以这种风格更适合在别墅、大户型中运用，而不适于中小户型。

八、地中海风格：特点是在组合上注意空间搭配，在色彩上选择自然柔和，充分利用每一寸空间，集装饰与应用于一体。

九、港式风格：港式风格家居，家居风格的一种。香港的室内设计潮流多以现代为主，大多色彩冷静、线条简单。港式风格家居装修装饰装潢设计理念为：港式风格多以金属色和线条感营造金碧辉煌的豪华感，简洁而不失时尚。

发明内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于提供一种操作简单、使用方便且效率高的三维家装系统。

本发明的技术方案是这样的：

一种三维家装系统，包括包括家具建模模块、模型管理模块、空间编辑模块、模式管理模块、光效管理模块以及制图管理模块，其中：

所述家具建模模块用于根据家具的外观、几何结构、光照属性定制出家具模型，同时对模型仓库中现有的家具模型进行定制化设计；

所述模型管理模块用于将已经建完成的家具模型，按照类目和品牌维度存入模型仓库进行管理，并提供权限分级控制，同时封装接口供编辑模块调取；

所述空间编辑模块用于在二维和三维场景中进行装修环节的编辑，包括房间空间构建、门窗摆放、地板地毯铺设以及家具放置；

所述模式管理模块用于在图形模式和建筑模式中进行切换，所述图形模式用于展示家装元素的轮廓和水电走线及开关位置，并通过数值标出元素的尺寸数据，所述建筑模式即三维场景中虚拟家装展示模式；

所述光效管理模块用于通过设置光效实现家具环境3D渲染光照变化，通过一系列光效变化让用户获得真实且有情景带入感的渲染效果；

所述制图管理模块用于获得家居环境的俯视图，且用于展示家居环境的地面属性、墙壁厚度、墙壁长度、门窗位置及开向。

其中：所述家具建模模块包括模型构建模块以及模型个性化模块，其中：

所述模型构建模块用于用户根据自己的喜好构建出家具的粗略模型并进行标注；

所述模型个性化模块用于用户在模型仓库中现有的家具模型的基础上定制化设计，以满足用户自身的定制需求。

所述模型管理模块包括模型导入模块、元信息管理模块、权限管理模块以及模型检索模块，其中：

所述模型导入模块用于将外部工具制作的家具模型导入模型仓库，提供批量导入功能；

所述元信息管理模块用于对家具模型的元信息进行编辑管理，所述元信息包括类目、品牌、产地、材质和库存量；

所述权限管理模块用于对模型仓库内的所有模型素材进行权限控制；

所述模型检索模块用于根据家具模型的特征以及类目检索词，从模型仓库中检索出匹配模型，并提供缩略图以及3D模型查看。

所述空间编辑模块包括家装场景创建模块、家装元素布置模块以及家装元素设置模块，其中：

所述家装场景创建模块用于基于WebGL构建三维场景，通过几何操作绘制房间布局，自动生成墙壁，并能够进行上帝视角和自由视角间的切换，所述上帝视角为4面斜上方45°俯视，所述自由视角为能够进行360度全方位操作；

所述家装元素布置模块用于通过拖拽相应的家装元素，将其放置到家装场景的特定位置，完成元素布置，并进行空间碰撞检测判断；

所述家装元素设置模块用于对单独家装元素进行设置，包括门窗开关、家具朝向、地板和窗帘的材质设定。

所述模式管理模块包括模式切换模块、管线布置模块以及图形模式展示模块，其中：

所述模式切换模块用于一键切换图形模式和建筑模式，切换后场景视角及高度不变，不丢失元素细节；

所述管线布置模块用于进行空间中管线布置，包括弱电、强电箱的设置，各开关插座间的自动连线，水管的自动连线。并能够设置不同的颜色以区分线路；

所述图形模式展示模块用于展示家装元素的轮廓和水电走线及开关位置，并通过数值标出元素的尺寸数据。

所述光效管理模块包括昼夜环境光切换模块、室内光源管理模块以及室内光源设置模块，其中：

所述昼夜环境光切换模块用于让用户输入环境时间，实现环境光的无级自动调整；

所述室内光源管理模块用于创建、删除、编辑室内光源，光源属性：光照强度、光照范围、光照颜色；

所述室内光源设置模块用于通过拖拽操作在家居空间中摆放光源，并动态查看效果。

所述制图管理模块包括制图模板管理模块、家具制图编辑模块以及显示切换模块，其中：

所述制图模板管理模块用于基础模块的添加、修改、删除；

所述家居制图编辑模块用于通过模板选择、拖拽、参数修改，构建俯视图；

所述显示切换模块用于将环境中摆放的占地物品生成在俯视图中的2D示意图形，将用户视角在3D家居和图形展示间来回切换。

本发明具有以下优点和有益效果：本发明提供的三维家装系统，其包括家具建模模块、模型管理模块、空间编辑模块、模式管理模块、光效管理模块以及制图管理模块，其中：所述家具建模模块用于根据家具的外观、几何结构、光照属性定制出家具模型，同时对模型仓库中现有的家具模型进行定制化设计；所述模型管理模块用于将已经建完成的家具模型，按照类目和品牌维度存入模型仓库进行管理，并提供权限分级控制，同时封装接口供编辑模块调取；所述空间编辑模块用于在二维和三维场景中进行装修环节的编辑，包括房间空间构建、门窗摆放、地板地毯铺设以及家具放置；所述模式管理模块用于在图形模式和建筑模式中进行切换，所述图形模式用于展示家装元素的轮廓和水电走线及开关位置，并通过数值标出元素的尺寸数据，所述建筑模式即三维场景中虚拟家装展示模式；所述光效管理模块用于通过设置光效实现家具环境3D渲染光照变化，通过一系列光效变化让用户获得真实且有情景带入感的渲染效果；所述制图管理模块用于获得家居环境的俯视图，且用于展示家居环境的地面属性、墙壁厚度、墙壁长度、门窗位置及开向；该三维家装系统具有操作简单、使用方便且效率高的特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的三维家装系统的原理框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示：本发明实施例的三维家装系统，包括家具建模模块、模型管理模块、空间编辑模块、模式管理模块、光效管理模块以及制图管理模块，其中：

所述家具建模模块用于根据家具的外观、几何结构、光照属性等简单且快速定制出家具模型，同时支持对外部工具(如SketchUp)输出的且保存在模型仓库中现有的家具模型进行定制化设计；

所述模型管理模块用于将已经建完成的家具模型，按照类目和品牌等维度存入模型仓库进行管理，并提供权限分级控制，同时封装接口供编辑模块调取；

所述空间编辑模块用于在二维和三维场景中进行装修环节的编辑，包括房间空间构建、门窗摆放、地板地毯铺设以及家具放置，通过几何操作(绘制矩形框、直线)构建空间场景，并通过拖拽家装元素进行装修布置；

所述模式管理模块用于在图形模式和建筑模式中进行切换，所述图形模式用于展示家装元素的轮廓和水电走线及开关位置，并通过数值标出元素的尺寸数据，所述建筑模式即三维场景中虚拟家装展示模式；

所述光效管理模块用于通过设置光效实现家具环境3D渲染光照变化，支持昼夜环境光切换，支持室内光源动态设置，光源颜色管理调整；通过一系列光效变化让用户获得更加真实且有情景带入感的渲染效果；

所述制图管理模块用于获得家居环境的俯视图，效果类似房屋户型图，且用于展示家居环境的简易地面属性、墙壁厚度、墙壁长度、门窗位置及开向；支持拖拽编辑调整，支持图形模板添加。

所述家具建模模块包括模型构建模块以及模型个性化模块，其中：

所述模型构建模块用于用户可以根据自己的喜好在工具中通过鼠标拖拉等交互方式进行简单编辑，构建出家具的粗略模型，如组合衣柜、书柜、榻榻米等，并对具体几何尺寸进行标注；

所述模型个性化模块用于用户可以在模型仓库中现有的家具模型的基础上定制化设计，以满足用户自身的定制需求，如书架分格、衣柜内格等。

所述模型管理模块包括模型导入模块、元信息管理模块、权限管理模块以及模型检索模块，其中：

所述模型导入模块用于将外部工具(如SketchUp)制作的家具模型导入模型仓库，提供批量导入功能；

所述元信息管理模块用于对家具模型的元信息进行编辑管理，所述元信息包括类目、品牌、产地、材质和库存量等；

所述权限管理模块用于对模型仓库内的所有模型素材进行权限控制，方便后续针对付费用户提供高阶服务；

所述模型检索模块用于根据家具模型的特征以及类目等检索词，从模型仓库中检索出匹配模型，并提供缩略图以及3D模型查看功能。

所述空间编辑模块包括家装场景创建模块、家装元素布置模块以及家装元素设置模块，其中：

所述家装场景创建模块用于基于WebGL构建三维场景，通过几何操作绘制房间布局，自动生成墙壁，并能够进行上帝视角和自由视角间的切换，所述上帝视角为4面斜上方45°俯视，所述自由视角为能够进行360度全方位操作；

所述家装元素布置模块用于通过拖拽相应的家装元素，将其放置到家装场景的特定位置，完成元素布置，并进行空间碰撞检测判断。在操作维度上，并能够环向位置变换，地板、门窗能够自适应嵌入墙壁、地面；

所述家装元素设置模块用于对单独家装元素进行设置，包括门窗开关、家具朝向、地板和窗帘的材质设定。

所述模式管理模块包括模式切换模块、管线布置模块以及图形模式展示模块，其中：

所述模式切换模块用于一键切换图形模式和建筑模式，切换后场景视角及高度不变，不丢失元素细节；

所述管线布置模块用于通过鼠标连线操作进行空间中管线布置，包括弱电、强电箱的设置，各开关插座间的自动连线，水管的自动连线。并能够设置不同的颜色以区分线路；

所述图形模式展示模块用于展示家装元素的轮廓和水电走线及开关位置，并通过数值标出元素的尺寸数据。

所述光效管理模块包括昼夜环境光切换模块、室内光源管理模块以及室内光源设置模块，其中：

所述昼夜环境光切换模块用于让用户输入环境时间，实现环境光的无级自动调整；

所述室内光源管理模块用于创建、删除、编辑室内光源，光源属性：光照强度、光照范围、光照颜色；

所述室内光源设置模块用于通过拖拽操作在家居空间中摆放光源，并动态查看效果。

所述制图管理模块包括制图模板管理模块、家具制图编辑模块以及显示切换模块，其中：

所述制图模板管理模块用于基础模块的添加、修改、删除，用于方便直观拖拽修改；

所述家居制图编辑模块用于通过模板选择、拖拽、参数修改，构建俯视图，形成完整直观的家居户型图；

所述显示切换模块用于将环境中摆放的占地物品生成在俯视图中的2D示意图形，将用户视角在3D家居和图形展示间来回切换。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种三维家装系统，其特征在于：包括家具建模模块、模型管理模块、空间编辑模块、模式管理模块、光效管理模块以及制图管理模块，其中：

所述家具建模模块用于根据家具的外观、几何结构、光照属性定制出家具模型，同时对模型仓库中现有的家具模型进行定制化设计；

所述模型管理模块用于将已经建完成的家具模型，按照类目和品牌维度存入模型仓库进行管理，并提供权限分级控制，同时封装接口供编辑模块调取；

所述空间编辑模块用于在二维和三维场景中进行装修环节的编辑，包括房间空间构建、门窗摆放、地板地毯铺设以及家具放置；

所述模式管理模块用于在图形模式和建筑模式中进行切换，所述图形模式用于展示家装元素的轮廓和水电走线及开关位置，并通过数值标出元素的尺寸数据，所述建筑模式即三维场景中虚拟家装展示模式；

所述光效管理模块用于通过设置光效实现家具环境3D渲染光照变化，通过一系列光效变化让用户获得真实且有情景带入感的渲染效果；

所述制图管理模块用于获得家居环境的俯视图，且用于展示家居环境的地面属性、墙壁厚度、墙壁长度、门窗位置及开向。

2.根据权利要求1所述的三维家装系统，其特征在于，所述家具建模模块包括模型构建模块以及模型个性化模块，其中：

所述模型构建模块用于用户根据自己的喜好构建出家具的粗略模型并进行标注；

所述模型个性化模块用于用户在模型仓库中现有的家具模型的基础上定制化设计，以满足用户自身的定制需求。

3.根据权利要求1所述的三维家装系统，其特征在于，所述模型管理模块包括模型导入模块、元信息管理模块、权限管理模块以及模型检索模块，其中：

所述模型导入模块用于将外部工具制作的家具模型导入模型仓库，提供批量导入功能；

所述元信息管理模块用于对家具模型的元信息进行编辑管理，所述元信息包括类目、品牌、产地、材质和库存量；

所述权限管理模块用于对模型仓库内的所有模型素材进行权限控制；

所述模型检索模块用于根据家具模型的特征以及类目检索词，从模型仓库中检索出匹配模型，并提供缩略图以及3D模型查看。

4.根据权利要求1所述的三维家装系统，其特征在于，所述空间编辑模块包括家装场景创建模块、家装元素布置模块以及家装元素设置模块，其中：

所述家装场景创建模块用于基于WebGL构建三维场景，通过几何操作绘制房间布局，自动生成墙壁，并能够进行上帝视角和自由视角间的切换，所述上帝视角为4面斜上方45°俯视，所述自由视角为能够进行360度全方位操作；

所述家装元素布置模块用于通过拖拽相应的家装元素，将其放置到家装场景的特定位置，完成元素布置，并进行空间碰撞检测判断；

所述家装元素设置模块用于对单独家装元素进行设置，包括门窗开关、家具朝向、地板和窗帘的材质设定。

5.根据权利要求1所述的三维家装系统，其特征在于，所述模式管理模块包括模式切换模块、管线布置模块以及图形模式展示模块，其中：

所述模式切换模块用于一键切换图形模式和建筑模式，切换后场景视角及高度不变，不丢失元素细节；

所述管线布置模块用于进行空间中管线布置，包括弱电、强电箱的设置，各开关插座间的自动连线，水管的自动连线。并能够设置不同的颜色以区分线路；

所述图形模式展示模块用于展示家装元素的轮廓和水电走线及开关位置，并通过数值标出元素的尺寸数据。

6.根据权利要求1所述的三维家装系统，其特征在于，所述光效管理模块包括昼夜环境光切换模块、室内光源管理模块以及室内光源设置模块，其中：

所述昼夜环境光切换模块用于让用户输入环境时间，实现环境光的无级自动调整；

所述室内光源管理模块用于创建、删除、编辑室内光源，光源属性：光照强度、光照范围、光照颜色；

所述室内光源设置模块用于通过拖拽操作在家居空间中摆放光源，并动态查看效果。

7.根据权利要求1所述的三维家装系统，其特征在于，所述制图管理模块包括制图模板管理模块、家具制图编辑模块以及显示切换模块，其中：

所述制图模板管理模块用于基础模块的添加、修改、删除；

所述家居制图编辑模块用于通过模板选择、拖拽、参数修改，构建俯视图；

所述显示切换模块用于将环境中摆放的占地物品生成在俯视图中的2D示意图形，将用户视角在3D家居和图形展示间来回切换。