CN108920819B - 三维设计平台电缆沟/槽的创建方法 - Google Patents

三维设计平台电缆沟/槽的创建方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种三维设计平台电缆沟/槽的创建方法，从而对设计期中沟/槽根据设计规范、施工规范等进行自动开挖、铺设。本发明通过在原始关键点形成的各线段之间分别添加分割点形成一次校正点，以此为基础构造沟/槽路径段，克服了不同高程的连续沟/槽相邻任意三条线段因不在同一平面而无法构造路径的难题，且能够保证转折部位的三维显示是连续的；通过明确一次校正点的包围中心及其相对于构件文档坐标原点的偏移向量vector，确保了最终创建的沟/槽构件在用户操作时旋转动态效果合理，满足用户需求。本发明大大提高了创建沟/槽的效率及精准度，在生成的沟/槽过程中能够自动开挖以达到设计期真实还原现场三维场景的效果。

Description

三维设计平台电缆沟/槽的创建方法
技术领域
本发明涉及一种三维设计平台电缆沟/槽的创建方法。
背景技术
三维设计平台(例如Revit软件等)一般包含两类文档：一类是项目文档，另一类是构件文档(Revit软件中称之为族文档)。构件文档用于单体建模，项目文档用于整合单体构件最终形成用户需要的三维场景。
设计期建模的过程中，根据工程设计图纸、设计规范以及施工规范等，在三维设计平台中基于已创建的三维场景(工程文件)，还需要继续创建沟、槽等附属构件。
目前的三维设计平台的工程文件无法直接绘制沟/槽；构件文档能够生成同一高程的沟/槽，但是存在以下问题:
1、目前三维设计平台无法生成具有不同高程的连续沟/槽，所以难以满足实践需求；
2、即使只需要创建同一高程的沟/槽，目前三维设计平台无法提供准确的放置位置，所以难以与已创建的三维场景融合。
3、假设能够采用其他插件提供准确的放置位置，由于工程项目中沟/槽通常较多且分布零散，则每一处沟/槽的放置均需要单独绘制路径、选择沟/槽轮廓生成沟/槽构件、手动添加属性、与已创建的三维场景融合、校正等一系列的流程；因此，整体上效率较低。另外，最终整合后的沟/槽虽然呈现的三维效果能够满足要求，但用户如果需要操作(通常是旋转)该沟/槽构件时，由于该沟/槽构件的旋转中心位置是构件文档的坐标原点而不是沟/槽构件自身的包围盒中心，所以旋转动态效果不合理，且沟/槽构件往往容易转出三维视图区域。
发明内容
为了解决基于现有三维设计平台难以快速、合理、准确创建沟/槽的问题，本发明提供一种三维设计平台电缆沟/槽的创建方法，从而对设计期中沟/槽根据设计规范、施工规范等进行自动开挖、铺设。
本发明的解决方案如下：
该三维设计平台电缆沟/槽的创建方法，包括以下步骤：
1)在项目文档已创建的三维场景中，根据确定的沟/槽放置的相对位置，绘制沟/槽的辅助线，作为沟/槽的中心线；
2)提取辅助线的所有路径点，去除冗余路径点后，留下的路径点记为原始关键点，设原始关键点依次为P1、P2、P3……Pn；
3)在P2、P3……、Pn-1依次形成的各线段之间分别添加分割点，原始关键点和添加的分割点统一记为一次校正点，依次为P1、P2、A1、P3、A2……、An-3、Pn-1、Pn；
4)确定一次校正点的包围中心，以构件文档的坐标原点为基准点，获取所述包围中心相对于基准点的偏移向量vector，对一次校正点进行整体平移，相应得到P′1、P′2、A′1、P′3、A′2……、A′n-3、P′n-1、P′n，统一记为二次校正点；
5)在项目文档中创建构件文档，在该构件文档中利用二次校正点依次构造沟/槽路径段P′1-P′′2-A′1、A′1-P′3-A′2、……A′n-3-P′n-1-P′n；
6)获取用户输入的构件轮廓的数据和电缆沟/槽相关信息，按照步骤5)构造的沟/槽路径段依次放样，在该构件文档中生成沟/槽；
7)在步骤6)得到的构件文档中添加用户输入的电缆沟/槽相关信息；
8)将步骤7)得到的构件文档载入当前项目文档，以项目文档的坐标原点为基准点，根据偏移向量vector确定沟/槽插入点，在项目文档完成沟/槽的创建。
进一步的，所述电缆沟/槽相关信息可以有电缆槽名称、电缆槽编码、电缆槽型号、电缆槽材质和生产厂家等。
进一步的，所述三维设计平台进行了二次开发，添加有沟/槽的属性框，属性框中的属性选项包括构件轮廓和电缆沟/槽相关信息项；该属性框作为步骤6)、步骤7)中用户输入的接口。
进一步的，步骤2)中，去除冗余路径点后，每条直线段只需保留两个端点。
进一步的，步骤3)中，分割点均为相应线段的中点。当然，由于目的是保证转折部位的三维显示是连续的，理论上两个原始关键点之间的分割点位置可以有很宽裕的选择。
相应的软件产品形式可以是：
一种存储设备，其中存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并依次执行以上三维设计平台电缆沟/槽的创建方法中的步骤2)至步骤8)。
一种终端，包括处理器以及存储设备，所述存储设备存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并依次执行以上三维设计平台电缆沟/槽的创建方法中的步骤2)至步骤8)。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
通过在原始关键点形成的各线段之间分别添加分割点形成一次校正点，以此为基础构造沟/槽路径段，克服了不同高程的连续沟/槽相邻任意三条线段因不在同一平面而无法构造路径的难题，且能够保证转折部位的三维显示是连续的。
通过明确一次校正点的包围中心及其相对于构件文档坐标原点的偏移向量vector，确保了最终创建的沟/槽构件在用户操作时旋转动态效果合理，满足用户需求。
本发明大大提高了创建沟/槽的效率及精准度，在生成的沟/槽过程中能够自动开挖以达到设计期真实还原现场三维场景的效果。
附图说明
图1为原始关键点的示意图。
图2为一次校正点(包含原始关键点和分割点)的示意图。
图3为一次校正点进行整体平移得到二次校正点的示意图。、
图4为利用二次校正点依次构造沟/槽路径的示意图。
图5为放样生成沟/槽的示意图。
具体实施方式
计算机运行实现：
步骤1：在三维设计平台中二次开发，添加沟/槽的属性框，属性框中的属性选项包括：构件轮廓、电缆名称、电缆编码、电缆型号、电缆直径、电缆材质和圆角半径等；
步骤2：在项目文档已创建的三维场景中，根据确定的沟/槽放置的相对位置，绘制沟/槽的辅助线，作为沟/槽的中心线；
步骤3：提取辅助线的所有路径点，去除冗余路径点(例如：一条直线段只需保留两个端点)后，记为原始关键点，设原始关键点依次为P1、P2、P3……、Pn-1、Pn，如图1所示；
步骤4：为了避免相邻的任意三条线段因不在同一平面而无法构造路径，在P2、P3……、Pn-1依次形成的各线段之间分别添加分割点，原始关键点和添加的分割点总体记为一次校正点，依次为P1、P2、A1、P3、A2……、An-3、Pn-1、Pn；分割点优选线段的中点；如图2所示；
步骤5：获取一次校正点的包围中心，以构件文档的坐标原点为基准点，获取所述包围中心相对于基准点的偏移向量vector，对一次校正点进行整体平移，如图3所示，相应得到P′1、P′2、A′1、P′3、A′2……、A′n-3、P′n-1、P′n，统一记为二次校正点；
步骤6：在项目文档中创建构件文档，在该构件文档中利用二次校正点依次构造沟/槽路径段P′1-P′2-A′1、A′1-P′3-A′2、……A′n-3-P′n-1-P′n；如图4所示；
步骤7：获取用户输入的构件轮廓的数据、电缆槽名称、电缆槽编码、电缆槽型号、电缆槽材质和生产厂家，按照步骤6构造的沟/槽路径段依次放样(沟是空心放样，槽是实心放样)，在该构件文档中生成沟/槽；如图5所示；
步骤8：在步骤7得到的构件文档中添加用户输入的电缆槽名称、电缆槽编码、电缆槽型号、电缆槽材质和生产厂家；
步骤9：将步骤8得到的构件文档载入当前项目文档，以项目文档的坐标原点为基准点，根据偏移向量vector得到沟/槽插入点(即-vector)，在项目文档中创建沟/槽。
用户的操作步骤：
步骤1：在项目文档已创建的三维场景中，确定沟/槽放置的相对位置，绘制沟/槽路径的辅助线，作为沟/槽的中心线；具体有两种实现方式：
(1)构造沟/槽铺设平面路径的辅助线，通过修改路径中高程点得到所需的三维路径的辅助线；
(2)以文件导入的形式(例如xml、json等)构造沟/槽铺设三维路径的辅助线，文件中包含有高程点的关键路径点；
步骤2：在三维设计平台二次开发生成的属性框中输入(包括手动输入和在备选项中选择)各属性选项的值，属性框中的属性选项包括：构件轮廓、电缆槽名称、电缆槽编码、电缆槽型号、电缆槽材质和生产厂家。点击“生成”按钮，即自动生成沟/槽。
“沟”与“槽”的创建过程，区别仅仅在于：创建“槽”的时候是实心放样，其轮廓为用户提供的轮廓数据；创建“沟”的时候是空心放样，其轮廓为“槽”轮廓的最小包围矩形。对于“槽”的创建(含“沟”)，通常是先实心放样创建“槽”，然后获取“槽”轮廓的最小包围矩形作为“沟”的轮廓数据，空心放样沟。

Claims (7)

1.三维设计平台电缆沟/槽的创建方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在项目文档已创建的三维场景中，根据确定的沟/槽放置的相对位置，绘制沟/槽的辅助线，作为沟/槽的中心线；
2)提取辅助线的所有路径点，去除冗余路径点后，留下的路径点记为原始关键点，设原始关键点依次为P1、P2、P3……Pn；
3)在P2、P3……、Pn-1依次形成的各线段之间分别添加分割点，原始关键点和添加的分割点统一记为一次校正点，依次为P1、P2、A1、P3、A2……、An-3、Pn-1、Pn；
4)确定一次校正点的包围中心，以构件文档的坐标原点为基准点，获取所述包围中心相对于基准点的偏移向量vector，对一次校正点进行整体平移，相应得到P′1、P′2、A′1、P′3、A′2……、A′n-3、P′n-1、P′n，统一记为二次校正点；
5)在项目文档中创建构件文档，在该构件文档中利用二次校正点依次构造沟/槽路径段P′1-P′2-A′1、A′1-P′3-A′2、……A′n-3-P′n-1-P′n；
6)获取用户输入的构件轮廓的数据和电缆沟/槽相关信息，按照步骤5)构造的沟/槽路径段依次放样，在该构件文档中生成沟/槽；
7)在步骤6)得到的构件文档中添加用户输入的电缆沟/槽相关信息；
8)将步骤7)得到的构件文档载入当前项目文档，以项目文档的坐标原点为基准点，根据偏移向量vector确定沟/槽插入点，在项目文档完成沟/槽的创建。
2.根据权利要求1所述的三维设计平台电缆沟/槽的创建方法，其特征在于：所述电缆沟/槽相关信息包括电缆槽名称、电缆槽编码、电缆槽型号、电缆槽材质和生产厂家。
3.根据权利要求1所述的三维设计平台电缆沟/槽的创建方法，其特征在于：所述三维设计平台进行了二次开发，添加有沟/槽的属性框，属性框中的属性选项包括构件轮廓和电缆沟/槽相关信息项；该属性框作为步骤6)、步骤7)中用户输入的接口。
4.根据权利要求1所述的三维设计平台电缆沟/槽的创建方法，其特征在于：步骤2)中，去除冗余路径点后，每条直线段只保留两个端点。
5.根据权利要求1所述的三维设计平台电缆沟/槽的创建方法，其特征在于：步骤3)中，分割点均为相应线段的中点。
6.一种存储设备，其中存储有多条指令，其特征在于：所述指令适用于由处理器加载并依次执行权利要求1所述三维设计平台电缆沟/槽的创建方法中的步骤2)至步骤8)。
7.一种终端，包括处理器以及存储设备，所述存储设备存储有多条指令，其特征在于：所述指令适用于由处理器加载并依次执行权利要求1所述三维设计平台电缆沟/槽的创建方法中的步骤2)至步骤8)。
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