CN110826122B - 一种核电三维布置设计模型体素化方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种核电三维布置设计模型体素化方法以及系统，该方法包括：获取厂房空间范围信息和三维模型列表；根据厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围划分为体素网格；将三维模型列表中的三维模型进行分类并确定其类型参数；将三维模型列表中的三维模型进行分层，并生成相应层次的包围盒；进行包围盒与体素网格的相交计算，获得与包围盒相交的相交网格；将三维模型的类型参数与相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据。本发明提供的核电三维布置设计模型体素化方法以及系统可将复杂且难以利用的核电工程设计三维模型转化为离散的体素化模型数据，使得核电三维模型数据被进一步深化利用成为可能，具有良好的技术效果。

Description

一种核电三维布置设计模型体素化方法及系统

技术领域

本发明涉及核电工程三维布置设计模型技术领域，尤其涉及一种核电三维布置设计模型体素化方法及系统。

背景技术

体素(voxel)是体积元素(Volume Pixel)的简称，包含体素的立体可以通过立体渲染或者提取给定阈值轮廓的多边形等值面表现出来。体素是数字数据于三维空间分割上的最小单位，概念上类似二维空间的最小单位-像素，像素用在二维计算机图像的影响数据上，而体素用于三维成像、科学数据与医学影响等领域。

类似于图像，体素的网格特征在于其分辨率，例如在高、宽和深的维度中的体素数量。网格中体素的总数量是网格的高、宽和深的乘积，存储体素网格所需的计算存储器的量与网格中的体素的总数成正比。目前，国内核电工程设计行业已基本完成从传统的二维设计向三维正向设计转型，国内几家大型核电工程设计公司现阶段主要使用PDMS(PlantDesign Management System，工厂设计管理系统)系列与PDS/S3D系列三维厂房设计平台。以PDMS平台为例，核电三维布置设计模型与普通三维模型相比具有多专业、多物项、多层次等特点，模型中的几何外形等信息除了设计软件自带的碰撞检查功能外难以被二次利用。因此，开发一种对核电厂三维模型在一定尺度上进行体素化，并将相关信息存储于体素内的技术将有利于模型数据在智能化设计与大数据、辐射剂量模拟、总体设计模拟等新兴领域的深化利用。

已有的三维模型体素化方法是基于三角面片模型，实现三维面片模型的体素化转换，获得表示组织内部空间信息的三维面片体素模型。然而，该方法使用遍历三角形求交的方法的计算量与三角形的数量、体素分辨率直接相关，当三角形数量增多，分辨率增大时，计算量将急剧增加，导致计算十分缓慢。并且，PDMS等设计平台中的核电厂三维模型体素化要求精度远低于模型三角片面的尺度，使用现有技术实施模型体素化将造成时间复杂度与空间复杂度双双偏高，导致计算资源浪费。另外，体素与三角片面相交测试采用阈值判断存在精度低、数据保存与利用困难等缺陷，不能完全满足核电工程设计领域需要。因此，需开发一种新的针对核电工程设计三维模型的体素化方法及系统。

发明内容

本发明针对上述现有技术中的问题，提供了一种核电三维布置设计模型体素化方法及系统，在满足数据精度要求的条件下，实现了核电工程三维布置设计模型的高效体素化。

本发明用于解决以上技术问题的技术方案为：一方面，提供一种核电三维布置设计模型体素化方法，包括步骤：

获取厂房空间范围信息和三维模型列表；

根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围划分为体素网格；

将所述三维模型列表中的三维模型进行分类并确定其类型参数；

将所述三维模型列表中的三维模型进行分层，并生成相应层次的包围盒；

进行包围盒与体素网格的相交计算，获得与包围盒相交的相交网格；

将三维模型的类型参数与相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化方法中，所述将所述三维模型列表中的三维模型进行分层，并生成相应层次的包围盒，包括：

将所述三维模型列表中的三维模型按要求深度进行分层，并生成相应层次的轴向包围盒，以及轴向和有向包围盒数对。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化方法中，所述进行包围盒与体素网格的相交计算，获取与包围盒相交的相交网格，包括：

获取所有层次的轴向包围盒，并将每一轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获得与轴向包围盒相交的相交网格；

获取所有层次的轴向和有向包围盒数对，并将数对中的轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获得与数对中的轴向包围盒相交的网格，再将其与数对中的有向包围盒进行相交运算，获得与有向包围盒相交的相交网格。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化方法中，所述根据厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围划分为体素网格，包括：

根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围按照体素块尺寸的整数倍划分为以体素块为单位的体素网格；

将以体素块为单位的体素网格按照体素单元尺寸的整数倍划分为以体素单元为单位的体素网格；

当厂房空间范围在X、Y、Z轴的维度上不能满足体素块或体素单元数量为整数个要求时，将厂房空间范围补足至体素块或体素单元数量满足整数个要求。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化方法中，所述将所述三维模型列表中的三维模型进行分类并确定其类型参数，包括：

将所述三维模型列表中的三维模型按照其模型特征进行所属专业分类，获取三维模型所属的专业类型；

根据三维模型所属的专业类型，依据预先制定的类型参数列表确定三维模型的类型参数并整理成模型参数化列表进行存储，每一所述专业类型对应不同的类型参数。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化方法中，所述将三维模型的类型参数与相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据，具体包括：

将所述模型参数化列表中的类型参数和所述与轴向包围盒相交的相交网格、与有向包围盒相交的相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化方法中，还包括：

将所述体素化模型数据以每一体素单元占用预设存储空间的形式整理为字节流，并保存于二进制文件中；

通过读取所述二进制文件将其还原为所述体素化模型数据。

另一方面，还提供一种核电三维布置设计模型体素化系统，包括：

模型读取模块，用于获取厂房空间范围信息和三维模型列表；

体素网格生成模块，用于根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围划分为体素网格；

模型参数化模块，用于将所述三维模型列表中的三维模型进行分类并确定其类型参数；

包围盒生成模块，用于将所述三维模型列表中的三维模型进行分层，并生成相应层次的包围盒；

包围盒相交计算模块，用于进行包围盒与体素网格的相交计算，获得与包围盒相交的相交网格；

体素化数据生成模块，用于将三维模型的类型参数与相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化系统中，所述包围盒生成模块具体用于：

将所述三维模型列表中的三维模型按要求深度进行分层，并生成相应层次的轴向包围盒，以及轴向和有向包围盒数对。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化系统中，所述包围盒相交计算模块包括：

轴向包围盒相交计算模块，用于获取所有层次的轴向包围盒，并将每一轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获得与轴向包围盒相交的相交网格；

有向包围盒相交计算模块，用于获取所有层次的轴向和有向包围盒数对，并将数对中的轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获取与数对中轴向包围盒相交的网格，再将其与数对中的有向包围盒进行相交运算，获得与有向包围盒相交的相交网格。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化系统中，所述体素网格生成模块具体用于：

根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围按照体素块尺寸的整数倍划分为以体素块为单位的体素网格；

将以体素块为单位的体素网格按照体素单元尺寸的整数倍划分为以体素单元为单位的体素网格；

当厂房空间范围在X、Y、Z轴的维度上不能满足体素块或体素单元数量为整数个要求时，将厂房空间范围补足至体素块或体素单元数量满足整数个要求。

本发明上述的核电三维布置设计模型体素化系统中，所述模型参数化模块具体用于：

将所述三维模型列表中的三维模型按照其模型特征进行所属专业分类，获取三维模型所属的专业类型；

根据三维模型所属的专业类型，依据预先制定的类型参数列表确定三维模型的类型参数并整理成模型参数化列表进行存储，每一所述专业类型对应不同的类型参数。

实施本发明提供的一种核电三维布置设计模型体素化方法以及系统，具有以下有益效果：

本发明填补了核电三维布置设计三维模型体素化的空白，可将复杂且难以利用的核电工程设计三维模型转化为离散的体素化模型数据，使得三维模型数据被进一步深化利用成为可能；同时，该方法相比传统的三角片面投影计算方法更适用于核电工程领域，并且由于减小了大量遍历计算，处理速度具有明显的优势。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例提供的核电三维布置设计模型体素化方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的体素网格设计示意图；

图3是本发明实施例提供的类型参数列表的示意图；

图4是本发明实施例提供的核电三维布置设计模型体素化系统的模块示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能够更加清楚地理解本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细的描述。

图1是本发明实施例提供的核电三维布置设计模型体素化方法的流程图，如图1所示，该模型体素化方法包括步骤：

S1、获取厂房空间范围信息和三维模型列表；

S2、根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围自划分为体素网格；

S3、将所述三维模型列表中的三维模型进行分类并确定其类型参数；

S4、将所述三维模型列表中的三维模型进行分层，并生成相应层次的包围盒；

S5、进行包围盒与体素网格的相交计算，获得与包围盒相交的相交网格；

S6、将三维模型的类型参数与相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据。

在本实施例中，上述步骤S1具体可通过PDMS的C#编程接口编写二次开发代理对象，从核电三维设计平台的模型数据库中读取厂房空间范围信息和三维模型列表，再将这些信息格式化后通过数据传递接口传递至其他模块进行后续处理。

进一步地，上述步骤S4具体包括：

将所述三维模型列表中的三维模型按要求深度进行分层，并生成相应层次的轴向包围盒，以及轴向和有向包围盒数对。

在本实施例中，步骤S4采用以下算法进行：S41、得到LVOL属性值中的坐标；S42、计算得到中心坐标；S43、得到ORIE属性全局值；S44、生成新的包围盒。其中，轴向包围盒的边与坐标轴平行可简化相交运算，提高运行速度，而有向包围盒的边可与坐标轴形成夹角，从而更紧密地包围模型提高相交运算结果精度。

进一步地，上述步骤S5具体包括：

S51、获取所有层次的轴向包围盒，并将每一轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获取与轴向包围盒相交的相交网格；

S52、获取所有层次的轴向和有向包围盒数对，并将数对中的轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获得与数对中的轴向包围盒相交的网格，再将其与数对中的有向包围盒进行相交运算，获得与有向包围盒相交的相交网格。上述轴向包围盒相交运算可有效缩小相交运算的规模，而有向包围盒更紧密地包络三维模型，得到的体素化模型更精确，两者结合可同时有效提高运算速度与计算精度。

在本实施例中，上述步骤S51进行轴向包围盒相交计算，通过求得轴向包围盒最大点与最小点所在的体素单元快速获取所有相交的体素单元，具体可采用以下算法进行：S511、取两个相交长方体最小点各方向坐标的最大值，求得相交矩形范围的最小点；S512、取两个相交长方体最大点各方向坐标的最小值，求得相交矩形范围的最大点；S513、计算最大点与最小点所在的体素单元。

上述步骤S52获取轴向和有向包围盒数对，然后首先用数对中的轴向包围盒与体素网格进行一次相交运算以缩小网格范围，缩小需要遍历的体素单元数量，再将计算得到的相交网格与有向包围盒采用分离轴检测算法进行相交运算，得到与有向包围盒相交的相交网格。

进一步地，上述步骤S2具体包括：

S21、根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间按照体素块尺寸的整数倍划分为以体素块为单位的体素网格；

S22、将以体素块为单位的体素网格按照体素单元尺寸的整数倍划分为以体素单元为单位的体素网格；

S23、当厂房空间范围在X、Y、Z轴的维度上不能满足体素块或体素单元的数量为整数个要求时，则将厂房空间范围补足至体素块或体素单元数量满足整数个要求。

需要说明的是，体素单元的体积较小，所以由此形成的提速模型精度更高，但考虑到实际应用中并非始终都采用最高精度模型，将网格分层可允许用户根据任务需要自由选择“粗”或“细”网格，减少实际应用中的资源浪费，提高程序运行速度。

图2为本实施例示出的体素网格设计示意图，结合图2所示，体素网格(简称“Grid”)被划分为两个层次，包括体素块(简称“Block”)层和体素单元(简称“Cell”)层。Grid维度xDimG,yDimG,zDimG表示体素网格分别沿X+,Y+,Z+轴方向上的Block数量；Block维度xDimB,yDimB,zDimB表示该Block内分别沿X+,Y+,Z+轴方向上的Cell数量；

Block具备坐标值N:[xB,yB,zB]，其分为两部分，中间用“：”隔开。第一部分[xB,yB,zB]中xB,yB,zB分别表示该Block在Grid范围内,分别沿X+,Y+,Z+轴的单元格索引，坐标值分量为正整数，起始坐标为[1,1,1]。第二部分N表示Block在Grid内的序号；

Cell具备全局坐标值N:[xG,yG,zG]，其分为两部分，中间用“：”隔开。第一部分[xG,yG,zG]中xG,yG,zG分别表示该Cell在Grid范围内,分别沿X+,Y+,Z+轴的单元格索引，坐标值分量为正整数，起始坐标为[1,1,1]。第二部分N表示Cell在Grid内的序号；

Cell具备所在Block分区的局部坐标[xL,yL,zL]，xL,yL,zL分别表示该Cell在Block范围内,分别沿X+,Y+,Z+轴的单元格索引，坐标值分量为正整数，其实坐标为[1,1,1]；在确定Grid在模型中起始坐标情况下，由于Cell单元尺寸为定值，根据Cell的坐标序号可以推算出Cell中心在模型中的坐标值。

在本实施例中，上述步骤S2具体采用以下算法进行：1、输入厂房空间范围最小点与最大点坐标；2、将不能满足完整块划分的网格补充完整；以X坐标为例，首先以最大点坐标减去最小点坐标求得X方向长度，然后求得函数mod(X方向长度，体素块尺寸)的值，若函数值不为零则将X方向长度补足至整数倍；Y和Z坐标算法同理；3、分别计算出体素块与体素单元在空间笛卡尔坐标系三个轴正方向上的数量；以X坐标为例，X方向体素单元数量等于X方向长度除以体素单元尺寸，X方向体素块数量等于X方向长度除以体素块尺寸。

进一步地，上述步骤S3具体包括：

S31、将所述三维模型列表中的三维模型按照其模型特征进行所属专业分类，获取三维模型所属的专业类型；

S32、根据三维模型所属的专业类型，依据预先制定的类型参数列表确定三维模型的类型参数并整理成模型参数化列表存储，每一所述专业类型对应不同的类型参数。

图3为本实施例示出的类型参数列表的示意图，结合图3所示，上述类型参数列表中包括三维模型所属的专业类型及其对应的类型参数值。在获取到三维模型列表后，对列表内的三维模型根据模型的层次结构、命名方式和属性等特征进行所属专业类型的过滤、分类，然后依据类型参数列表即可确定模型的类型参数，且本实施例设定对应不同专业类型的类型参数不能重合。类型参数使用一个字节数据空间保存，最多256种类型。

以管道专业为例，上述步骤S3采用以下算法进行：

1.得到ZONE层PURP属性值；2.判断属性值是否为"PIPE"；3.得到ZONE层NAMN属性值；4.判断属性值是否为"PIPES"或"RACKPIPES"；5.继续判断其他属性……；6.若以上皆为真,则该模型为PIPE类型。

进一步地，上述步骤S6中具体包括：将模型参数化列表中的类型参数和与轴向包围盒相交的相交网格、以及与有向包围盒相交的相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据。

该模型体素化方法进一步还包括步骤：

S71、将所述体素化模型数据以每一个体素单元占用预设存储空间的形式整理为字节流，并保存于二进制文件中；

S72、通过读取所述二进制文件将其还原为所述体素化模型数据。

在本实施例中，将每一个体素单元占用1个字节存储空间的形式整理为字节流，并保存于二进制文件中，可通过读取已经保存的体素化模型数据二进制文件，并将其还原为体素化模型数据，从而解决了体素化模型数据的转化和保存问题，使得三维模型数据被进一步深化利用成为可能。

需要说明的是，上述实施例中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。

图4为本发明实施例示出的核电三维布置设计模型体素化系统的模块示意图，如图4所示，该体素化系统包括：

模型读取模块10，用于获取厂房空间范围信息和三维模型列表；

体素网格生成模块20，用于根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围划分为体素网格；

模型参数化模块30，用于将所述三维模型列表中的三维模型进行分类并确定其类型参数；

包围盒生成模块40，用于将所述三维模型列表中的三维模型进行分层，并生成相应层次的包围盒；

包围盒相交计算模块50，用于进行包围盒与体素网格的相交计算，获得与包围盒相交的相交网格；

体素化数据生成模块60，用于将三维模型的类型参数与相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据。

在本实施例中，模型读取模块10可通过PDMS的C#编程接口编写二次开发代理对象，从核电三维布置设计平台的模型数据库中读取厂房三维模型空间范围信息和三维模型列表，将这些信息格式化后通过数据传递接口传递至本系统的其他模块进行后续处理。

进一步地，包围盒生成模块40具体用于：将所述三维模型列表中的三维模型按要求深度进行分层，并生成相应层次的轴向包围盒，以及轴向和有向包围盒数对。

包围盒相交计算模块50包括轴向包围盒相交计算模块51和有向包围盒相交计算模块52，轴向包围盒相交计算模块51用于获取所有层次的轴向包围盒，并将每一轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获得与轴向包围盒相交的相交网格；

有向包围盒相交计算模块52用于所有层次的轴向和有向包围盒数对，并将数对中的轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获取与数对中轴向包围盒相交的网格，再将其与数对中的有向包围盒进行相交运算，获得与有向包围盒相交的网格。

体素网格生成模块20具体用于：根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间按照体素块尺寸的整数倍划分为以体素块为单位的体素网格；

将以体素块为单位的体素网格按照体素单元尺寸的整数倍划分为以体素单元为单位的体素网格。

体素网格生成模块20还用于当厂房空间范围在X、Y、Z轴的维度上不能满足体素块或体素单元数量为整数个要求时，将厂房空间范围补足至体素块或体素单元数量满足整数个要求。

模型参数化模块30具体用于：将所述三维模型列表中的三维模型按照其模型特征进行所属专业分类，获取三维模型所属的专业类型；

根据三维模型所属的专业类型，依据预先制定的类型参数列表确定三维模型的类型参数并整理成模型参数化列表进行存储，每一所述专业类型对应不同的类型参数。

在本实施例中，体素化数据生成模块60具体用于：将所述模型参数化列表中的类型参数和所述与轴向包围盒相交的相交网格、与有向包围盒相交的相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据。

进一步地，该体素化系统还包括体素化数据输入输出模块70，其连接体素化数据生成模块60，用于将所述体素化模型数据以每一体素单元占用预设存储空间的形式整理为字节流，并保存于二进制文件中；体素化数据输入输出模块70还用于通过读取二进制文件将其还原为体素化模型数据。上述体素化数据输入输出模块70解决了体素化模型数据的转化和保存问题，使得三维模型数据被进一步深化利用成为可能。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述核电三维布置设计模型体素化系统的具体实施过程可以参考上述核电三维布置设计模型体素化方法对应的实施过程，在此不再赘述。

综上所述，本发明提供了一种核电三维布置设计模型体素化系统以及方法，填补了核电三维布置设计三维模型体素化的空白，可将复杂且难以利用的核电工程设计三维模型转化为离散的体素化模型与数据，使得三维模型数据被进一步深化利用成为可能；同时，该方法相比传统的三角片面投影计算方法更适用于核电工程领域，并且由于减小了大量遍历计算，处理速度具有明显的优势。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种核电三维布置设计模型体素化方法，其特征在于，包括步骤：

获取厂房空间范围信息和三维模型列表；

根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围划分为体素网格；

将所述三维模型列表中的三维模型进行分类并确定其类型参数；

将所述三维模型列表中的三维模型进行分层，并生成相应层次的包围盒；

进行包围盒与体素网格的相交计算，获得与包围盒相交的相交网格；

将三维模型的类型参数与相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据；

所述将所述三维模型列表中的三维模型进行分层，并生成相应层次的包围盒，包括：

将所述三维模型列表中的三维模型按要求深度进行分层，并生成相应层次的轴向包围盒，以及轴向和有向包围盒数对；

所述进行包围盒与体素网格的相交计算，获取与包围盒相交的相交网格，包括：

获取所有层次的轴向包围盒，并将每一轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获得与轴向包围盒相交的相交网格；

获取所有层次的轴向和有向包围盒数对，并将数对中的轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获得与数对中的轴向包围盒相交的网格，再将其与数对中的有向包围盒进行相交运算，获得与有向包围盒相交的相交网格；

所述将所述三维模型列表中的三维模型进行分类并确定其类型参数，包括：

将所述三维模型列表中的三维模型按照其模型特征进行所属专业分类，获取三维模型所属的专业类型；

根据三维模型所属的专业类型，依据预先制定的类型参数列表确定三维模型的类型参数并整理成模型参数化列表进行存储，每一所述专业类型对应不同的类型参数；

所述将三维模型的类型参数与相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据，具体包括：

将所述模型参数化列表中的类型参数和所述与轴向包围盒相交的相交网格、与有向包围盒相交的相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据。

2.根据权利要求1所述的核电三维布置设计模型体素化方法，其特征在于，所述根据厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围划分为体素网格，包括：

根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围按照体素块尺寸的整数倍划分为以体素块为单位的体素网格；

将以体素块为单位的体素网格按照体素单元尺寸的整数倍划分为以体素单元为单位的体素网格；

当厂房空间范围在X、Y、Z轴的维度上不能满足体素块或体素单元数量为整数个要求时，将厂房空间范围补足至体素块或体素单元数量满足整数个要求。

3.根据权利要求2所述的核电三维布置设计模型体素化方法，其特征在于，还包括：

将所述体素化模型数据以每一体素单元占用预设存储空间的形式整理为字节流，并保存于二进制文件中；

通过读取所述二进制文件将其还原为所述体素化模型数据。

4.一种核电三维布置设计模型体素化系统，其特征在于，包括：

模型读取模块，用于获取厂房空间范围信息和三维模型列表；

体素网格生成模块，用于根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围划分为体素网格；

模型参数化模块，用于将所述三维模型列表中的三维模型进行分类并确定其类型参数；

包围盒生成模块，用于将所述三维模型列表中的三维模型进行分层，并生成相应层次的包围盒；

包围盒相交计算模块，用于进行包围盒与体素网格的相交计算，获得与包围盒相交的相交网格；

体素化数据生成模块，用于将三维模型的类型参数与相交网格的索引信息相关联，生成体素化模型数据；

所述包围盒生成模块具体用于：

将所述三维模型列表中的三维模型按要求深度进行分层，并生成相应层次的轴向包围盒，以及轴向和有向包围盒数对；

所述包围盒相交计算模块包括：

轴向包围盒相交计算模块，用于获取所有层次的轴向包围盒，并将每一轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获得与轴向包围盒相交的相交网格；

有向包围盒相交计算模块，用于获取所有层次的轴向和有向包围盒数对，并将数对中的轴向包围盒与体素网格进行相交运算，获取与数对中轴向包围盒相交的网格，再将其与数对中的有向包围盒进行相交运算，获得与有向包围盒相交的相交网格；

所述模型参数化模块具体用于：

将所述三维模型列表中的三维模型按照其模型特征进行所属专业分类，获取三维模型所属的专业类型；

根据三维模型所属的专业类型，依据预先制定的类型参数列表确定三维模型的类型参数并整理成模型参数化列表进行存储，每一所述专业类型对应不同的类型参数。

5.根据权利要求4所述的核电三维布置设计模型体素化系统，其特征在于，所述体素网格生成模块具体用于：

根据所述厂房空间范围信息将待体素化的厂房空间范围按照体素块尺寸的整数倍划分为以体素块为单位的体素网格；

将以体素块为单位的体素网格按照体素单元尺寸的整数倍划分为以体素单元为单位的体素网格；

当厂房空间范围在X、Y、Z轴的维度上不能满足体素块或体素单元数量为整数个要求时，将厂房空间范围补足至体素块或体素单元数量满足整数个要求。

Images