CN109410346B - 一种在线编辑三维建筑模型的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在线编辑三维建筑模型的系统，包括用户交互界面、图像转换模块、图像检查模块、图像计算模块、三维模型重建模块及三维模型在线实时渲染交互模块；用户可直接将二维CAD图像在线显示，并在显上建立三维模型后与二维图像进行交互，并直接在往页页面中显示交互后的三维建筑模型；此外，本发明还公布了在线编辑三维建筑模型的方法。通过本发明的系统及方法，可以解决传统BIM建模的缺点，同时可在线编辑CAD图档，并根据编辑后的图档直接进行三维建模，同时与二维图像在线进行交互并显示在页面中。

Description

一种在线编辑三维建筑模型的系统及方法
技术领域
本发明涉及图形处理技术领域，尤其涉及一种在线编辑三维建筑模型的系统及方法。
背景技术
与计算机辅助设计(CAD)不同，建筑物信息建模(在下文中，其被称为BIM)技术可以管理数字绘图和与建筑物相关的附加信息，并且附加信息包括三维(3D)数据。因此大部分在考虑搭建建筑模型时，都会采用BIM来建模。然而，BIM模型中涵盖了大量的建筑参数数据，造成档案十分庞大，同时整体建筑模型不容易进行修改，因此当需求仅为搭建一个可视化的建筑物三维模型时，利用BIM来搭建就显的过于繁琐。
CAD是一般常见的计算机辅助设计具，计人员通常用草图开始设计，将草图变为工作图的繁重工作交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形，使设计人员及时对设计做出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作。然而，一般的CAD操作都必须安装相应的工具软件，且需要在电脑本地端操作，甚至需要配置等级较高的电脑才能使软件运作顺畅，因此仍存在著许多的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在线编辑三维建筑模型的系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种在线编辑三维建筑模型的系统，其特征在于：包括用户交互界面、图像转换模块、图像检查模块、图像计算模块、三维模型重建模块、三维模型在线实时渲染交互模块；用户交互界面用于在线进行CAD图档的输入、编辑及参数修改，图像转换模块用于将CAD图档转换成矢量图；图像检查模块用于检查矢量图中的封闭区域；图像计算模块用于根据CAD图档中的参数及封闭区域进行计算，并针对封闭区域进行建模网格化；三维模型重建模块用于将多张计算后的图像结合，进行三维模型重建；三维模型在线实时渲染交互模块用于将三维建筑模型在网页端展示并交互。
优选的，还包含图像编辑模块，图像编辑模块用于在页面中建立可编辑区域。
优选的，在所述编辑区域中进行图像绘制，然后将绘制图像由图像计算模块进行计算。
优选的，可编辑区域采用H5的canvas技术。
优选的，用户交互界面包含对绘制图像的材质或尺寸进行编辑。
优选的，三维模型重建模块可比对多张计算后图像特征，并根据特征将多张计算后的图像进行结合。
本发明再提出一种在线编辑三维建筑模型的方法，其特征在于：包含
(1)通过用户交互界面将CAD图档复制贴至页面中或上传CAD图档；
(2)将所述CAD图档转换成矢量图；
(3)检查矢量图中的封闭区域；
(4)根据CAD图档中的参数及所述封闭区域进行计算，并针对封闭区域进行建模网格化；
(5)将多张计算后的图像结合，进行三维模型重建；
(6)通过二维CAD图像及三维模型结合形成三维建筑模型并在网页端显示。
优选的，步骤(1)包含在上传CAD图档后，对所述CAD图档进行解析，并显示在页面中。
优选的，还包含在页面中建立可编辑区域用于图像绘制，可编辑区域采用H5的canvas技术。
优选的，还包含对可编辑区域中的图像进行计算。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明可以解决传统BIM建模的缺点，同时可在线编辑CAD图档，并根据编辑后的图档直接进行三维建模，同时与二维图像在线进行交互并显示在页面中。
附图说明
图1为在线编辑三维建筑模型的系统结构示意图；
图2为在线编辑三维建筑模型的方法流程图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参考图1，本发明提供一种在线编辑三维建筑模型的系统，包括用户交互界面、图像转换模块、图像检查模块、图像计算模块、三维模型重建模块；用户交互界面用于在线进行CAD图档的输入、编辑及参数修改，CAD图档的输入可以是使用者将CAD图档复制后直接贴在页面中的可编辑区域，或可直接在可编辑区域内绘制图像，在可编辑区域内所绘制的图像，可以进行进行材质或尺寸的编辑，或者是由使用者上传CAD图档，经过系统解析将CAD图档案内容显示在页面上；图像转换模块用于识别CAD图档内容，并将CAD图档转换成矢量图，避免图像失真，同时也便于图像的放大或缩小；图像检查模块用于检查矢量图中的封闭区域，即对矢量图进行图像闭环检测；图像计算模块用于根据CAD图档中的参数及矢量图中封闭区域进行计算，并针对封闭区域进行建模网格化；三维模型重建模块用于将多张计算后的图像结合，进行三维模型重建，三维模型重建模块可比对多张计算后图像特征，并根据特征将多张计算后的图像进行结合；三维模型在线实时渲染交互模块用于将二维的CAD图像与重建后的三维模型进行交互，并将交互后的三维建筑模型在网页端展示，同时也可以通过往页页面直接进行二维图像编辑及三维模型的编辑。
此外，还进一步可以包含图像编辑模块，图像编辑模块用于在页面中建立可编辑区域，使用者可以直接在可编辑区域中进行图像绘制，并将绘制图像由图像计算模块进行计算，可编辑区域的设定可以由系统根据不同图像运算分析的结果自动生成，也可以通过使用者在用户交互界面中进行设置，可编辑区域中采用H5的canvas技术即可实现。
请参考图2，本发明再提出一种在线编辑三维建筑模型的方法，包含(1)通过用户交互界面将CAD图档复制贴至页面的可编辑区域中或上传CAD图档；(2)将CAD图档转换成矢量图；(3)检查矢量图中的封闭区域；(4)根据CAD图档中的参数及所述封闭区域进行计算，并针对封闭区域进行建模网格化；(5)将多张计算后的图像结合，进行三维模型重建；(6)通过二维CAD图像及三维模型结合形成三维建筑模型并在网页端显示。
在步骤(1)中，可编辑区域采用H5的canvas技术，如果是上传CAD图档，系统可对CAD图档进行解析，并显示在页面中，此外，在步骤(1)中可以通过opencv的基元检测(Primitive Detection)来识别CAD图的基本单元，比如：线段，圆形等等。记录下这些基本单元的像素坐标后，再通过H5的canvas，将这些基本单元渲染出来。
步骤(3)中所述的检查矢量图中的封闭区域，意即对矢量图中的图像进行闭环检测。此外，在步骤(3)中还可以进一步在图档中新建立可编辑区域，建立可编辑区域的方式可以是系统自动根据分析图像后的结果自动生成的可编辑区域，或是由使用者在用户交互界面中新建一个可编辑区域，并在可编辑区域中进行图像编辑，再对可编辑区域中的图像进行计算，例如通过类似在线画图功能来进行CAD图的编辑。在步骤(3)的检查封闭区域过程中主要用于计算封闭区域的面积，不考虑高度信息的问题，这样可以将这个高度问题转换成识别平面内封闭区间的问题。
在步骤(6)中最后形成的三维建筑模型的方式，一方面通过编辑二维CAD图来实现，另一方面也可以直接对三维模型进行编辑，可以由编辑的具体内容来决定，例如模型的形状方面的编辑，可以在二维图像部分进行编辑，模型材质的编辑，可以直接在三维模型部分进行更换。通过这种2D/3D的交互方式，最终生成三维建筑模型。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种在线编辑三维建筑模型的系统，其特征在于：包括用户交互界面、图像转换模块、图像检查模块、图像计算模块、三维模型重建模块、三维模型在线实时渲染交互模块；
所述用户交互界面用于在线进行CAD图档的输入、编辑及参数修改，所述图像转换模块用于将所述CAD图档转换成矢量图；
所述图像检查模块用于检查所述矢量图中的封闭区域，检查所述矢量图中的封闭区域是指对矢量图进行图像闭环检测；
所述图像计算模块用于根据CAD图档中的参数及所述封闭区域进行计算，并针对封闭区域进行建模网格化；
所述三维模型重建模块用于将多张计算后的图像结合，进行三维模型重建；所述三维模型在线实时渲染交互模块用于将三维建筑模型在网页端展示并交互；还包含图像编辑模块，所述图像编辑模块用于在页面中建立可编辑区域；在所述可编辑区域中进行图像绘制，然后将绘制图像由图像计算模块进行计算，可编辑区域的设定由系统根据不同图像运算分析的结果自动生成，通过网页页面直接进行二维图像编辑及三维模型的编辑。
2.根据权利要求1所述在线编辑三维建筑模型的系统，其特征在于：所述可编辑区域采用H5的canvas技术。
3.根据权利要求1所述在线编辑三维建筑模型的系统，其特征在于：所述用户交互界面包含对所述绘制图像的材质或尺寸进行编辑。
4.根据权利要求1所述在线编辑三维建筑模型的系统，其特征在于：所述三维模型重建模块可比对多张计算后图像特征，并根据特征将多张计算后的图像进行结合。
5.一种在线编辑三维建筑模型的方法，其特征在于：包含
(1)通过用户交互界面将CAD图档复制贴至页面中或上传CAD图档；
(2)将所述CAD图档转换成矢量图；(3)检查矢量图中的封闭区域，检查矢量图中的封闭区域是指对矢量图进行图像闭环检测；
(4)根据CAD图档中的参数及所述封闭区域进行计算，并针对封闭区域进行建模网格化；
(5)将多张计算后的图像结合，进行三维模型重建；
(6)将所述CAD图档的图像及所述三维模型结合，形成三维建筑模型并在网页端显示；
还包含在页面中建立可编辑区域用于图像绘制，所述可编辑区域采用H5的canvas技术；
还包含对可编辑区域中的图像进行计算，可编辑区域的设定由系统根据不同图像运算分析的结果自动生成，通过网页页面直接进行二维图像编辑及三维模型的编辑。
6.根据权利要求5所述在线编辑三维建筑模型的方法，其特征在于：步骤(1)包含在上传CAD图档后，对所述CAD图档进行解析，并显示在网页页面中。
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