CN111402409A - 一种展馆设计光照条件模型系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种展馆设计光照条件模型系统，包括空间识别模块、获取模块、预设模块、点光源生成模块、点光源选择模块、灯具匹配模块、灯光模拟模块、灯饰存储模块。通过把展馆方要求的灯光效果在三维空间中进行预设，然后在基于WebGL构建的三维模型中找出点光源，通过人工智能识别系统匹配出灯具的类型，并在选出的点光源上利用三维发光模型进行灯光模拟，根据模拟的效果对灯具进行调整，最后根据展馆设计风格推荐合适的灯饰。该展馆光照条件模型系统使用方便，设计师在进行照明设计时，可以直接根据展馆方的需求选择光源，从而使照明效果更加符合展览方的期望，展馆方也可以不用聘请专业人员就能选择出合适的灯饰。

Description

一种展馆设计光照条件模型系统

技术领域

本申请涉及设计领域，尤其涉及一种展馆设计光照条件模型系统。

背景技术

目前，展馆光照条件模型系统一般是根据环境条件选择光源，其设计效果常常依赖于设计师的主观感觉，而忽略了展览方的个性化需求；一方面灯光在展厅中具有重要的作用，在展馆灯光设计的过程中一旦不能准确把握设置灯具的位置，就会导致参观者体验不佳；另一方面，对灯光设计者自身的能力难以考量，且聘用设计师也是一笔不小的费用。因此，为了克服传统展馆灯光设计方法的不足，根据展馆方的要求结合功能区域结构特征来实现三维立体的展馆灯光设计方案在当今社会尤为重要。

发明内容

本发明专利的目的是提供一种展馆光照条件模型系统，能够根据预设的结果推荐合适的灯具，从而满足展馆的不同功能区域对灯光的要求，为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种展馆光照条件模型系统，包括空间识别模块、获取模块、预设模块、点光源生成模块、点光源选择模块、灯具匹配模块、灯光模拟模块、灯饰预定模块。

空间识别模块用于对展馆空间布局进行识别，包括拍摄模块和编辑模块，可以采用拍摄或者扫描的方法获取展馆的硬装条件，拍摄方法可以采用局部拍摄也可以采用全局拍摄，拍摄的视角为能够进行360度全方位操作；编辑模块用来对拍摄或扫描获取的图片进行编辑和调整。

获取模块用于对获取的图像进行识别，从中提取出硬装和软装的信息，根据真实展馆环境建立的三维模型或者已有的展馆空间的三维模型，获取展馆空间结构的三维数据，并从中构建出墙体、门和窗，墙体、门和窗构成封闭的展馆空间结构，并根据展馆空间结构内固定物体的三维数据，结合各个墙体之间的方向和位置关系构建三维场景。

预设模块用于根据实际需求或展览方提出的灯光效果进行结果预设，具体包括参观者想要的灯光散在墙体、门、窗或固定物体的一个侧面效果，侧面灯光效果具体设为长方形，并在获取的三维模型中进行灯光效果预设；

点光源生成模块用于从预设灯光效果的每一个面出发，根据光照面的数量、位置、角度、以及组合方式等信息，根据到每个光照面中心线交点的距离找出点光源，设置到点光源的距离最佳为2米。

点光源选择模块用于当存在多个点光源时，通过对参观者的心理需求赋予权重，从而进行多属性分析，选出一个最佳的点光源，或者按照参观者的要求进行选择点光源，然后对选出的点光源进行位置调整，使其在最大的范围上满足参观者的要求。

灯具匹配模块用于结合获取模块获取到的展馆空间布局和功能区域结构特征匹配出灯具的类型，灯具的类型包括白炽灯、射灯、荧光灯、节能灯、碘钨灯、卤钨灯、氙灯、氩灯、高压汞灯、纳灯等。

灯光模拟模块用于在选出点光源的位置上进行灯光模拟，即三维场景中虚拟灯光模拟，根据模拟的结果进行适当调整，包括对灯具的类型、发光强度、照射强度等参数进行调整。

在调整步骤之后，选择性地重复构建、预设、生成、选择、匹配、和模拟步骤，直至完成设计。

灯饰预定模块用于预定配置好的灯饰，将在灯光模拟模块中构建好的灯饰保存在灯饰预定模块中，灯饰下设有链接模块，点击链接向厂家提交需要的灯饰，并点击支付链接进行预订。

本发明的有益效果：通过按照展馆方的要求对灯光效果在三维空间中进行预设，然后基于WebGL构建的三维场景找出点光源，当存在多个点光源时，基于多属性决策分析或者根据展览方的要求选择其中一个点光源，并对点光源的位置进行适当调整；通过人工智能识别系统识别出的展馆空间布局和功能区域结构特征匹配出灯具的类型，并在选出的点光源上利用三维发光模型进行灯光模拟，根据模拟的效果对灯具的摆放位置、灯具的类型、发光强度、照度进行调整，最后根据展馆设计风格推荐合适的灯饰，通过灯饰上的链接，展馆方可以自行购买；该展馆光照条件模型系统使用方便，经济实惠，设计师在进行照明设计时，可以直接根据展馆方的需求选择光源的位置，从而使照明效果更加符合展览方的期望。同时，展馆方也可以在不聘请设计师的情况下利用展馆设计光照条件模型系统选择合适的灯具。

附图说明

图1是本申请的展馆光照条件模型系统功能模块图；

图2是本申请的展馆光照条件模型系统流程图；

图3是预设灯光效果呈现点光源示意图。

具体实施方式

参见图1至图3，本申请的展馆设计光照条件模型系统，包括空间识别模块、获取模块、预设模块、点光源生成模块、点光源选择模块、灯具匹配模块、灯光模拟模块、灯饰预定模块。

(1)所述空间识别模块包括拍摄模块和编辑模块，拍摄模块用于获取展馆空间布局，可以识别或标记出各个功能区域，包括门厅、序厅、展览区等，拍摄方法可以采用局部拍摄或采用全局拍摄，也可以采用扫描的方法，扫描方法与拍摄方法相同。

编辑模块用来对拍摄或扫描获取的图片进行编辑和调整，获取的方式可以用智能手机、摄像机等，处理的具体内容可以包括去模糊处理，去锐化处理等。其中，优化处理的本质是便于计算机快速识别或者执行相应的步骤。

在本实施例中，处理图像更多的意义在于作为人工智能模型的输入内容，以使人工智能模型系统有效运作。

(2)所述获取模块包括导入模块和生成模块，将优化处理的图像通过导入模块导入到获取模块中，获取模块获取得到处理图像包括的墙体、墙柱、门、窗、展台等。

生成模块根据获取到的图像获取展馆空间结构的各个空间顶点坐标构建墙体模型，从而获取展馆空间的三维空间模型，并利用人工智能形状提取模型提取图像中所包含的物体形状信息，基于WebGL构建三维场景。

(3)所述预设模块包括编辑模块和判断模块，编辑模块用于按照展馆方的要求在三维模型上进行灯光效果编辑，灯光效果包括光照面积、颜色、角度，光照形状设为长方形，将这些信息编辑在三维模型中，使其在模型中进行呈现。同时，对于无法达到的光照要求通过判断模块进行识别，并给出删除和调整选项，使展览方的要求更加符合实际情况。

(4)所述点光源生成模块用于将编辑好的三维模型中根据预设的光照的面积、颜色、形状、角度信息，通过设置到光照面的中心线交点的距离生成点光源，预设的光照面可以是一个，也可以是多个，当光照面为一个时，会生成一个点光源，当光照面是两个以上时，生成的点光源可以是一个，也可以是多个。

点光源的工作条件与环境条件可以相对应的设置，可以包括安装在何种位置上或者不适于安装在何种位置上等，以便根据环境条件对点光源进行选择。

(5)所述点光源选择模块包括点光源确定模块和点光源位置调整模块，点光源确定模块用于当存在多个点光源时按照展馆方的要求选择一个最能满足参观者期望的点光源，或者通过计算机进行计算分析确定适合的点光源位置，也可以选择多个点光源。点光源位置调整模块用于当选择出的点光源位置与预设的灯光效果差距较大，可以对位置进行适当调整，从而最终确定点光源。

(6)所述灯具匹配模块包括展馆空间布局识别模块和灯具模型数据库，展馆空间布局识别模块通过识别模块获得的展览环境和功能区域，并结合预设的灯光效果从灯具数据库中匹配出灯具的类型，灯具的种类存储在灯具模型数据库中，大致可以包括白炽灯、射灯、荧光灯、节能灯、碘钨灯、卤钨灯、氙灯、氩灯、高压汞灯、纳灯等，灯具的类型也可以按照展馆方的要求设定。

(7)所述灯光模拟模块包括灯具设定模块和调整模块，灯具设定模块通过将匹配出的灯具设置在三维模型中选出的点光源的位置，根据预设的灯光效果对其位置进行调整，并根据预设的灯光效果设定灯具的参数，包括亮度、色温、波长等，同时当设定的灯具类型与预设的灯光效果不匹配时可以通过调整模块对灯具的类型进行修改，然后再重新进行灯光模拟，直至使设置的灯具产生的光照效果与预设的灯光效果一致。

(8)所述灯饰预定模块包括灯具存储模块和支付模块，在确定过灯具的类型之后，根据人工智能识别系统识别出的设计风格推荐灯饰，推荐的灯饰包含灯具链接，通过点击链接，展馆方可以向厂家提交配置好的灯饰，从而预定购买。

以上仅就本发明专利应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本发明专利的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本发明专利的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在发明专利的保护范围内。

Claims (9)

1.一种展馆设计光照条件模型系统，其特征在于，包括：空间识别模块，用于对展馆空间布局进行识别；

获取模块，用于对获取的图像进行识别，生成户型图，并构建三维场景；

预设模块，用于根据展馆方提出的灯光效果进行预设，灯光效果为长方形；

点光源生成模块，用于根据到预设灯光效果的中心线交点的距离到找出点光源；

点光源选择模块，用于确定点光源的位置；

灯具匹配模块，用于结合获取模块识别出的展馆空间布局和功能区域结构特征匹配出灯具的类型；

灯光模拟模块，用于在选出点光源的位置上进行灯光模拟，对灯光模拟中不符合条件的灯具进行调整；

灯饰预定模块，用于提供相应的购买链接。

2.根据权利要求1所述的一种展馆设计光照条件模型系统，其特征之处在于：点光源生成模块中点光源到预设灯光效果的中心线交点的最佳距离是2米。

3.根据权利要求1所述的一种展馆设计光照条件模型系统，其特征之处在于：点光源选择模块包括点光源确定模块和点光源位置调整模块，点光源确定模块用于从生成的若干个点光源中选出符合展览方需求的点光源；点光源位置调整模块用于对选出的点光源的位置进行重新调整。

4.根据权利要求1所述的一种展馆设计光照条件模型系统，其特征之处在于：空间识别模块包括拍摄模块和编辑模块，拍摄模块用于展馆空间进行拍摄或扫描；编辑模块用于对拍摄或扫描获取的图片进行编辑和调整。

5.根据权利要求1所述的一种展馆设计光照条件模型系统，其特征之处在于：获取模块包括导入模块和生成模块，导入模块用于将获取的图像导入到获取模块中；生成模块用于根据拍摄或扫描的图像获取展馆内空间结构的三维数据，并从中构建出墙体、门和窗，墙体、门和窗构成展馆内空间结构，从而

确定展馆内空间结构的各个墙体之间的方向和位置关系，并根据展馆内空间结构内固定物体的三维数据，结合各个墙体之间的方向和位置关系构建三维场景。

6.根据权利要求1所述的一种展馆设计光照条件模型系统，其特征之处在于：预设模块包括编辑模块和判断模块，编辑模块用于按照展馆方的要求在构建的三维模型上进行灯光效果编辑；判断模块用于对判断预设灯光效果是否符合原则。

7.根据权利要求1所述的一种展馆设计光照条件模型系统，其特征之处在于：灯具匹配模块包括展馆空间布局识别模块和灯具模型数据库，展馆空间布局识别模块用于识别功能区域，并与灯具模型数据库中的灯具类型进行匹配，灯具模型数据库用于存储灯具的类型。

8.根据权利要求1所述的一种展馆设计光照条件模型系统，其特征之处在于：灯光模拟模块包括灯具设定模块、调整模块；灯具设定模块用于将匹配出的灯具设置在三维模型中选出的点光源的位置，根据预设的灯光效果对其位置进行调整，并根据预设的灯光效果设定灯具的参数；调整模块用于当选择出的点光源位置与预设的灯光效果差距较大的情况下对灯具的位置进行适当调整，直至符合预设的灯光效果。

9.根据权利要求1所述的一种展馆设计光照条件模型系统，其特征之处在于：灯饰预定模块包括存储模块和支付模块；存储模块用于存储设定好的灯饰；支付模块用于预定设置好的灯饰。

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