CN111275828B - 三维装配体的数据处理方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开实施例提供了一种三维装配体的数据处理方法、装置及电子设备，属于数据处理技术领域，该方法包括：确定待处理的三维装配体；分解所述三维装配体中的全部零件；提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件；将每个零件的属性数据形成为对应的零件文件；将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中，打包得到所述三维装配体的描述信息。通过本公开的方案，定义了一种开放的、可读性好的、各零件定义边界明显、体积相对较小的描述3D装配体的文件格式，有效提高工业互联网中各系统之间3D模型的交换效率。

Description

三维装配体的数据处理方法、装置及电子设备

技术领域

本公开涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种三维装配体的数据处理方法、装置及电子设备。

背景技术

三维(3-Dimension，简称3D)模型交换效率是支持工业互联网快速发展的重要因素之一。目前广泛使用的3D文件格式存在以下几种问题：1、格式私有不开放；2、文件格式可读性差；3、零件定义在一起，不适合协同工作和版本控制；4、文件体积较大。这使得工业互联网中不同系统之间进行文件交换有一定的困难。

可见，现有针对3D装配体的描述文件存在可读性差的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种三维装配体的数据处理方法、装置及电子设备，至少部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本公开实施例提供了一种三维装配体的数据处理方法，包括：

确定待处理的三维装配体；

分解所述三维装配体中的全部零件；

提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件；

将每个零件的属性数据形成为对应的零件文件；

将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中，打包得到所述三维装配体的描述信息。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件的步骤，包括：

使用JSON文件格式描述所述三维装配体中各个零件之间的装配关系，得到所述装配关系文件。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述使用JSON文件格式描述所述三维装配体中各个零件之间的装配关系的步骤，包括：

以树形结构来表示各零件之间的包含与被包含关系；

所述将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中的步骤，包括：

在所述树形结构的各个节点中添加对应零件的属性信息，所述属性信息包括位置信息、颜色信息或者材质信息。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件的步骤之后，所述方法还包括：

从所述三维装配体的全部零件文件中筛选出目标属性相同的目标零件文件；

将目标零件文件去重保存。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述目标属性为形状属性。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件的步骤，包括：

将所述零件文件的属性信息以二进制格式保存；

所述在所述树形结构的各个节点中添加对应零件的属性信息的步骤，包括：

在JSON文件的零件属性中存储所述二进制格式的零件文件的引用式。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件的步骤，包括：

将零件的属性信息以BREP的形式存储为单个文件。

第二方面，本公开实施例提供了一种三维装配体的数据处理装置，包括：

确定模块，用于确定待处理的三维装配体；

分解模块，用于分解所述三维装配体中的全部零件；

第一形成模块，用于提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件；

第二形成模块，用于将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件；

打包模块，用于将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中，打包得到所述三维装配体的描述信息。

第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述前述第一方面或第一方面中任一项所述的三维装配体的数据处理方法。

第四方面，本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使该计算机执行前述第一方面或第一方面的任一实现方式中的前述第一方面或第一方面中任一项所述的三维装配体的数据处理方法。

第五方面，本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述前述第一方面或第一方面中任一项所述的三维装配体的数据处理方法。

本公开实施例提供一种三维装配体的数据处理方案，包括：确定待处理的三维装配体；分解所述三维装配体中的全部零件；提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件；将每个零件的属性数据形成为对应的零件文件；将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中，打包得到所述三维装配体的描述信息。通过本公开的方案，定义了一种开放的、可读性好的、各零件定义边界明显、体积相对较小的描述3D装配体的文件格式，有效提高工业互联网中各系统之间3D模型的交换效率。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本公开实施例提供的一种三维装配体的数据处理方法的流程示意图；

图2为本公开实施例提供的三维装配体的数据处理方法所涉及的装配关系文件的示意图；

图3为本公开实施例提供的一种三维装配体的数据处理装置的结构示意图；

图4为本公开实施例提供的电子设备的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本公开的基本构想，图式中仅显示与本公开中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本公开实施例提供一种三维装配体的数据处理方法。本实施例提供的三维装配体的数据处理方法可以由一计算装置来执行，该计算装置可以实现为软件，或者实现为软件和硬件的组合，该计算装置可以集成设置在服务器、终端设备等中。

参见图1，本公开实施例提供的一种三维装配体的数据处理方法，包括：

S101，确定待处理的三维装配体；

本实施例提供的三维装配体的数据处理方法，应用于3D装配体的数据处理场景，主要是来描述3D装配体或者说3D模型。首先，确定待处理的三维装配体，此处的三维装配体可以包括通过三维制图软件绘制的包含多个基础形状的3D模型，或者为工业互联网中的三维数据模型。

S102，分解所述三维装配体中的全部零件；

S103，提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件；

确定待处理的三维装配体之后，要先分解该三维装配体中所包含的全部零件，进而从中提取出全部零件之间的装配关系。需要说明的是，此处的分解三维装配体的全部零件，并不一定是指将三维装配体拆卸为多个分散的零件，而是将三维装配体对应的整体数据中提取出来所包含的每个零件的数据，以及相邻零件之间的装配关系。

这样，即可获取该三维装配体的全部零件，以及全部零件之间的装配关系。可以将全部零件之间的装配关系形成装配关系文件。

根据本公开实施例的一种具体实现方式，所述提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件的步骤，可以包括：

使用JSON文件格式描述所述三维装配体中各个零件之间的装配关系，得到所述装配关系文件。

S104，将每个零件的属性数据形成为对应的零件文件；

可选的，所述将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件的步骤，包括：

将零件的属性信息以BREP的形式存储为单个文件。

S105，将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中，打包得到所述三维装配体的描述信息。

进一步的，所述使用JSON文件格式描述所述三维装配体中各个零件之间的装配关系的步骤，包括：

以树形结构来表示各零件之间的包含与被包含关系；

所述将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中的步骤，包括：

在所述树形结构的各个节点中添加对应零件的属性信息，所述属性信息包括位置信息、颜色信息或者材质信息。

具体实施时，如图2所示，使用JSON文件格式来描述装配体中各零件之间的关系。以树形结构来表示各零件之间的包含与被包含关系，并且通过在对象节点中添加零件的具体属性来表示零件的位置、颜色、材质等信息。使用浏览器原生的JSON文件或者XML等互联网通用文件格式来描述三维装配体的零件之间装配关系，可读性更好，数据交互范围和协同性更好。

通过将零件以BREP的形式存储为单个文件，并且将引用添加到JSON文件中，既可以实现以结构树形式来表示整个装配体，又可以实现对装配体中各零件的单独表示。对装配体文件进行版本控制粒度可以细分到零件甚至零件中的几何形状；

根据本公开实施例的另一种具体实现方式，所述将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件的步骤之后，所述方法还包括：

从所述三维装配体的全部零件文件中筛选出目标属性相同的目标零件文件；

将目标零件文件去重保存。

可选的，所述目标属性为形状属性。

考虑到三维装配体中往往会复用多个零件，这些零件的形状本身都是一样的，只不过他们的属性各有不同。为避免直接将全部零件文件均单独保存，导致装配体文件体积较大的技术问题，本实施方式将相同形状的零件文件去重保存，相关属性例如位置、颜色引用、材质引用等保存在JSON文件中，可以显著的降低装配体文件的大小。

此外，根据本公开实施例的另一种具体实现方式，所述将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件的步骤，包括：

将所述零件文件的属性信息以二进制格式保存；

所述在所述树形结构的各个节点中添加对应零件的属性信息的步骤，包括：

在JSON文件的零件属性中存储所述二进制格式的零件文件的引用式。

一个装配体中的零件可能有多种材质和颜色等属性，将这些属性以二进制的格式来单独保存，同时在JSON文件的零件属性中存储这些二进制文件的引用，可以避免属性信息重复占用文件体积，降低装配体文件大小。另外，单独存放属性文件也为修改文件的属性例如颜色、材质提供了方便。

最后，将各个零件和属性文件与JSON文件打包压缩，生成一个单独的3D文件，这个3D文件就可以表示一个装配体的完整信息。

上述本公开实施例中的三维装配体的数据处理方案，通过提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件；将每个零件的属性数据形成为对应的零件文件；将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中，打包得到所述三维装配体的描述信息。通过本公开的方案，定义了一种开放的、可读性好的、各零件定义边界明显、体积相对较小的描述3D装配体的文件格式，有效提高工业互联网中各系统之间3D模型的交换效率。

与上面的方法实施例相对应，参见图3，本公开实施例还提供了一种三维装配体的数据处理装置30，包括：

确定模块301，用于确定待处理的三维装配体；

分解模块302，用于分解所述三维装配体中的全部零件；

第一形成模块303，用于提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件；

第二形成模块304，用于将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件；

打包模块305，用于将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中，打包得到所述三维装配体的描述信息。

图3所示装置可以对应的执行上述方法实施例中的内容，本实施例未详细描述的部分，参照上述方法实施例中记载的内容，在此不再赘述。

参见图4，本公开实施例还提供了一种电子设备40，该电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与该至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行前述方法实施例中的三维装配体的数据处理方法。

本公开实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使该计算机执行前述方法实施例中的三维装配体的数据处理方法。

本公开实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算程序，该计算机程序包括程序指令，当该程序指令被计算机执行时，使该计算机执行前述方法实施例中的的三维装配体的数据处理方法。

下面参考图4，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备40的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，电子设备40可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有电子设备40操作所需的各种程序和数据。处理装置401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。

通常，以下装置可以连接至I/O接口405：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置406；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置407；包括例如磁带、硬盘等的存储装置408；以及通信装置409。通信装置409可以允许电子设备40与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种装置的电子设备40，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装，或者从存储装置408被安装，或者从ROM 402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备能够实现上述方法实施例提供的方案。

或者，上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备能够实现上述方法实施例提供的方案。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，第一获取单元还可以被描述为“获取至少两个网际协议地址的单元”。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种三维装配体的数据处理方法，其特征在于，包括：

确定待处理的三维装配体；

分解所述三维装配体中的全部零件；

提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件；

将每个零件的属性数据形成为对应的零件文件；

将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中，打包得到所述三维装配体的描述信息；

所述提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件的步骤，包括：

使用JSON文件格式描述所述三维装配体中各个零件之间的装配关系，得到所述装配关系文件，具体步骤包括：

以树形结构来表示各零件之间的包含与被包含关系；

所述将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中的步骤，包括：

在所述树形结构的各个节点中添加对应零件的属性信息，所述属性信息包括位置信息、颜色信息或者材质信息；

所述将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件的步骤，包括：

将零件的属性信息以BREP的形式存储为单个文件；

将所述零件文件的属性信息以二进制格式保存；

在JSON文件的零件属性中存储所述二进制格式的零件文件的引用式；

使用浏览器原生的JSON文件格式来描述三维装配体的零件之间装配关系；

将各个零件和属性文件与JSON文件打包压缩，生成一个单独的3D文件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件的步骤之后，所述方法还包括：

从所述三维装配体的全部零件文件中筛选出目标属性相同的目标零件文件；

将目标零件文件去重保存。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标属性为形状属性。

4.一种三维装配体的数据处理装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定待处理的三维装配体；

分解模块，用于分解所述三维装配体中的全部零件；

第一形成模块，用于提取全部零件之间的装配关系，形成装配关系文件，使用JSON文件格式描述所述三维装配体中各个零件之间的装配关系，得到所述装配关系文件，其中，以树形结构来表示各零件之间的包含与被包含关系；

第二形成模块，用于将每个零件的属性数据存储为对应的零件文件；其中，将零件的属性信息以BREP的形式存储为单个文件；将所述零件文件的属性信息以二进制格式保存；在JSON文件的零件属性中存储所述二进制格式的零件文件的引用式；

打包模块，用于将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中，打包得到所述三维装配体的描述信息；其中，使用浏览器原生的JSON文件格式来描述三维装配体的零件之间装配关系；将各个零件和属性文件与JSON文件打包压缩，生成一个单独的3D文件；

其中，将全部所述零件文件对应添加到所述装配关系文件中的步骤，包括：在所述树形结构的各个节点中添加对应零件的属性信息，所述属性信息包括位置信息、颜色信息或者材质信息。

5.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述权利要求1-3中任一项所述的三维装配体的数据处理方法。

6.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行前述权利要求1-3中任一项所述的三维装配体的数据处理方法。

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