CN112560158A - 一种家装设计中的台面预览体生成方法和台面设计系统 - Google Patents

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CN112560158A CN202011550464.1A CN202011550464A CN112560158A CN 112560158 A CN112560158 A CN 112560158A CN 202011550464 A CN202011550464 A CN 202011550464A CN 112560158 A CN112560158 A CN 112560158A
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曹颖萍
李书昌
李嘉伟
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Abstract

本发明公开了一种家装设计中的台面预览体生成方法和台面设计系统，属于家具设计领域，具体包括以下步骤：获取二维台面图形和台面高度；依据二维台面图像和台面高度在设计终端实时生成三维台面预览体并实时可视化呈现。通过获得的二维台面图形和台面高度在设计终端能够实时快速地生成三维台面预览体并实时可视化呈现，便于用户观看三维台面预览体时对台面有个直观的感觉，避免用户观看二维台面没有直观感受导致设计出现偏差，进而可以提高用户的设计精准度，降低设计误差。

Description

一种家装设计中的台面预览体生成方法和台面设计系统
技术领域
本发明属于家装设计领域，具体涉及一种家装设计中的台面预览体生成方法和台面设计系统。
背景技术
在现有的家装设计中，台面是常见的组成要素，根据家装场景和使用诉求的不同，台面的材料和工艺也会有差异。从材料角度看，台面材料主要分为木材、石材、不锈钢等，其中石材是最常用的台面材料。石材台面因其防火、防潮、防腐蚀、防刮、隔温、抗压、抗折等特性，目前被广泛应用于厨房台面、餐台、卫生间台面、窗台、吧台等。石材台面的构成要素包括：台面板、垫料、前挡水、后挡水。
设计师在使用家装设计软件进行台面设计的过程中，台面常以预览状态存在，在这个环节，设计师可以对台面构成要素的关键参数进行编辑，例如宽、深、高、材质等。预览状态可以在保证工具性能的同时，让设计师对设计结果有直观的感知并进行精准设计。
然而，现有的家装设计软件倾向于采用预览面的方式呈现台面结构，这种方式虽然能够在一定程度上保证设计精度，但是由于预览面是一个2D状态，无法很好地满足3D场景下的模型预览。设计师对台面结构无法有清晰直观的理解(尤其是高度方向上的信息呈现)，这会导致台面尺寸参数的错误影响到设计方案整体效果的呈现，进而影响到后续的商品报价和生产数据的精准输出。
申请公布号为CN 111340539 A的专利申请公开了一种家装设计中的台面设计方法，申请公布号为CN 110973859 A的专利申请公开了一种家装设计中定制厨柜的台面、前后挡水生成的方法，这两个专利申请公开的台面设计中，台面均是以预览面进行呈现的，会造成由于台面尺寸参数的错误影响到设计方案整体效果的呈现进而影响到后续的商品报价和生产数据的精准输出。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种家装设计中的台面预览体生成方法，根据二维台面图形能够快速生成台面预览体并实时可视化。
本发明的第二目的是提供一种家装设计中的台面设计系统，提升了台面的设计精准度，同时降低设计误差。
第一方面，为实现上述第一发明目的，本发明实施例提供了一种家装设计中的台面预览体生成方法，包括以下步骤：
获取二维台面图形和台面高度；
依据二维台面图像和台面高度在设计终端实时生成三维台面预览体并实时可视化呈现。
在一种实施方式中，所述依据二维台面图形和台面高度在设计终端实时生成三维台面预览体包括：
沿着二维台面图形的绘制路径提取所有顶点组成上表面点集，依据上表面点集和台面高度生成下表面点集；
依据上表面点集和下表面点集通过绘制三角形的方式生成三维台面预览体。
在另外一种实施方式中，在根据顶点通过绘制三角形的方式生成三维台面预览体后，依据选择的顶点类型对顶点之间的直线做与顶点类型适配的曲面优化处理，生成优化处理后的三维台面预览体；
所述顶点类型包括正常点、倒圆、倒角以及切圆。
在另外一种实施方式中，在获取二维台面图形和台面高度时，从用户手绘的二维台面草稿图中获取二维台面图形，从用户输入的台面高度数据获取台面高度；
或从室内场景中被选择的三维结构模型创建二维台面图形，同时获得台面高度；
或从室内场景中柜体关联的台面参数化模型创建二维台面图形，同时获得台面高度。
在另外一种实施方式中，所述台面预览体生成方法还包括：依据设置的纹理数据对生成的三维台面预览体进行纹理处理，生成的具有纹理的三维台面预览体并实时可视化呈现。
第二方面，为实现上述第二发明目的，本发明实施例提供了一种台面设计系统，包括设计终端、与设计终端通信的服务端，所述设计终端根据第一方面提供的家装设计中的台面预览体生成方法生成三维台面预览体并实时可视化呈现；
所述设计终端将台面数据进行格式化处理生成格式化台面数据并发送至服务端；
服务端根据格式化台面数据生成台面三维模型，并将台面三维模型添加到室内场景三维模型。
在一种实施方式中，所述台面数据被格式化处理之前，针对从室内场景中自动创建的二维台面图形和台面高度对应的台面数据，所述设计终端依据设置高度阈值和面积阈值过滤掉不符合设计需求的台面，剩下的至少1个三维台面数据被格式化处理生成格式化台面数据发送至服务端。
在另外一种实施方式中，针对从二维台面草稿图提取的二维台面图形和台面高度对应的台面数据，设计终端依据用户通过观察台面预览体选择和/或调整后的台面数据被格式化处理成格式化台面数据并发送至服务端。
在另外一种实施方式中，所述台面设计系统还包括：依据生成的格式化台面数据和覆盖的柜体数据计算台面上的洞数据，带有洞数据的式化台面数据发送至服务端。
在另外一种实施方式中，所述服务端将台面三维模型添加到室内三维模型时，根据台面位置数据对台面三维模型和与其关联的关联三维模型进行关联处理，所述关联处理包括合并处理、替换处理。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果至少包括：
本发明实施例提供的家装设计中的台面预览体生成方法，通过获得的二维台面图形和台面高度在设计终端能够实时快速地生成三维台面预览体并实时可视化呈现，便于用户观看三维台面预览体时对台面有个直观的感觉，避免用户观看二维台面没有直观感受导致设计出现偏差，进而可以提高用户的设计精准度，降低设计误差。
本发明实施例提供的台面设计系统，设计终端对设计的台面以三维台面预览体的方式实时可视化呈现，提高了用户的设计精准度，降低设计误差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1是本发明一实施例提供的家装设计中的台面预览体生成方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的生成的台面预览体的结构图；
图3是本发明一实施例提供的台面设计系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
为了保证设计师在设计台面结构时，快速理解参数和设计效果之间的对应关系，在保证设计效果正确的基础上，实现台面商品的精准报价以及台面结构数据的精准输出。实施例提供了一种家装设计中的台面预览体生成方法和台面设计系统。
实施例1
图1是本发明一实施例提供的家装设计中的台面预览体生成方法的流程图。如图1所示，实施例提供的家装设计中的台面预览体生成方法包括以下步骤：
步骤1，获取二维台面图形和台面高度；
步骤2，依据二维台面图像和台面高度在设计终端实时生成三维台面预览体并实时可视化呈现。
实施例提供的家装设计中的台面预览体生成方法提出了一种新的台面预览方式，将二维的台面预览面升级为三维的台面预览体，并实时可视化呈现，方便设计师在设计台面结构时，快速理解参数和设计效果之间的对应关系，在保证设计效果正确。
预览体被定义为：在空间中任意一个区域是闭合的，且路径是有序的顶面平面图形向平行于该顶面平面挤出顶点数量与顶面对应的一个区域是闭合的，且路径是有序的底面平面图形。
本发明中，台面预览体结构由顶面、底面以及侧面这三部分组成：其中，顶面和底面主要需要支持倒圆，倒角和切圆的图形绘制，以及自定义挖洞；侧面主要支持曲面的绘制。
对于家装设计平台来说，获取的二维台面图形和台面高度可以来自于多种方式，第一种方式，从用户手绘的二维台面草稿图中获取二维台面图形，从用户输入的台面高度数据获取台面高度。家装设计平台中为用户提供一个处于自由编辑模式的二维绘制界面，可以在二维绘制界面上自由绘制设计的二维草稿图，这种情况下，可以直接从二维台面草稿图提取轮廓作为台面图形。家装设计平台还为用户提供了属性面板，用户通过该属性面板可以选择材质和编辑台面高度数据，此时，可以直接从用户输入的台面高度数据获取台面高度。
第二种方式，从室内场景中被选择的三维结构模型创建二维台面图形，同时获得台面高度。室内场景是由室内结构和室内家装对应的组件三维结构模型组成的场景三维结构模型，例如需要为室内场景中的洗漱台生成一个台面，这种情况下，直接根据洗漱台三维结构模型创建台面轮廓，该台面轮廓可以作为洗漱台对应的二维台面图形，同时根据三维结构模型包含的结构参数中提取台面高度数据。
第三种方式，从室内场景中柜体关联的台面参数化模型创建二维台面图形，同时获得台面高度。有些时候还需要为柜体关联的部位生成台面，例如柜体上需要设计一个台面，此时可以从室内场景中柜体关联的台面参数化模型中提取二维台面图形和台面高度。
当获取二维台面图形后，配置高度后就可以在三维场景中即时生成台面预览体图形。在一个实施方式中，依据二维台面图形和台面高度在设计终端实时生成三维台面预览体包括：
沿着二维台面图形的绘制路径提取所有顶点组成上表面点集，依据上表面点集和台面高度生成下表面点集；
依据上表面点集和下表面点集通过绘制三角形的方式生成三维台面预览体。
在实施例中，顶点采用空间坐标表示，即包含x,y,z方向的三维坐标，在根据上表面点集和台面高度生成下表面点集时，针对上表面点集中的每个顶点，保持x,y方向坐标不变，将z方向的坐标加上台面告诉作为新z方向坐标，这样获得了下表面点，组成下表面点集。在同时具备上表面点集和下表面点集时，即可以将上表面顶点作为三角形顶点绘制上表面三角形，形成顶面，将下表面顶点作为三角形顶点绘制下表面三角形，形成底面，同时将下表面顶点和上表面顶点作为三角形顶点绘制下表面三角形，形成侧面，这样即获得了包含三部分的台面预览体。在实时操作时，可以根据选择的三个顶点直接绘制一个三角形，当然也可以根据选择的三个顶点绘制多个三角形来生成平面。
实施例中，二维台面图形的绘制路径由点和线组成，其中线类型包括直线和弧线，顶点类型包括正常点、倒圆、倒角以及切圆。这些线类型和顶点类型均在家装设计平台是属性面板中被提供，用户可以根据设计需要，进行选择。
在一个实施方式中，当需要设计的台面的边角具有柔性特性时，用户设计时可以选择弧线、倒角以及倒圆等，此时在根据顶点通过绘制三角形的方式生成三维台面预览体后，依据选择的顶点类型对顶点之间的直线做与顶点类型适配的曲面优化处理，生成优化处理后的三维台面预览体。
实施例中，对顶点之间的直线做与顶点类型适配的曲面优化处理可以理解为：将与顶点之间的直线垂直的直角边延伸成与顶点弧度相等的弧线，将该弧线沿直线方向延伸形成曲面。举例说明，如图2所示，顶点类型选择为倒角，需要在倒角之间的直线处生成倒角曲面。倒角曲面生成时，在相互垂直的两个面上生成一个几何曲面v，并计算该几何曲面v与相互垂直两个面之间的交线a和b，两条交线a和b与几何曲面v共同组成倒角面。
根据临接的两个面的不同，生成倒角曲面的方法也不同，对一些简单的曲面可以直接使用几何计算的方式得到，对于复杂曲面则只能构造过渡面。例如，在倒斜角中会生成一个平面，在倒圆角中会生成一个球面，生成这些曲面的同时会记录曲面与侧面的一些交线信息。
家装设计平台是属性面板中还提供了纹理选择功能，用户可以选择纹理数据。在另外一个实时方式中，台面预览体生成方法还包括依据设置的纹理数据对生成的三维台面预览体进行纹理处理，生成的具有纹理的三维台面预览体并实时可视化呈现。在具体实施时，可以将纹理贴图直接烘焙到三维台面预览体上，由于烘焙工艺计算消耗少，所以直接在设计终端完成，即具有纹理的三维台面预览体会根据选择的纹理信息实时可视化呈现。
实施例中，以上可视化呈现的三维台面预览体被分解成可交互的顶点、可交互的线条、预览的挡水、可交互的台面体，用户可以是选择进行拖动、旋转等交互。
实施例1提供的台面预览体生成方法，通过获得的二维台面图形和台面高度在设计终端能够实时快速地生成三维台面预览体并实时可视化呈现，便于用户观看三维台面预览体时对台面有个直观的感觉，可以保证设计师在设计台面结构时，快速理解参数和设计效果之间的对应关系，在保证设计效果正确的基础上，实现台面商品的精准报价以及台面结构数据的精准输出。
实施例2
图3是本发明一实施例提供的台面设计系统的结构示意图。如图3所示，实施例提供的台面设计系统300包括设计终端301、与设计终端通信的服务端302。其中，301用于设计台面并实时可视化三维台面预览体，服务端302用于将台面三维模型添加到室内场景三维模型中。
设计终端301可以是具有输入功能和显示功能的电子设备，可以是计算机、手机、平板电脑等。设计终端301通过实施例提供的家装设计中的台面预览体生成方法生成三维台面预览体并实时可视化呈现。针对生成三维台面预览体并实时可视化呈现部分与实施例1相同，此处不再赘述。
设计终端301还将台面数据进行格式化处理生成格式化台面数据并发送至服务端。所述格式化处理就是将台面数据进行格式转换封装成数据包后上传至服务端，方便服务端依据台面数据生成台面三维模型。
在另一个实施方式中，台面数据被格式化处理之前，针对从室内场景中自动创建的二维台面图形和台面高度对应的台面数据，设计终端依据设置高度阈值和面积阈值过滤掉不符合设计需求的台面，剩下的至少1个台面数据被格式化处理生成格式化台面数据发送至服务端。
设计终端301为用户提供自动创建选择功能，用户根据需求选择是否从室内场景内生成台面数据，当选择是室内场景内自动生成台面数据时，递归室内场景中的所有台面和侧台面的模型，确定与已创建的台面轮廓相关联的侧台面轮廓和与侧台面相关联的其他高低台面，直接得到对应的台面数据，针对这些台面数据，可以设置高度阈值为0.01cm，将台面高度低于该高度阈值的台面数据滤除，同时还可以设置面积阈值为10cm2，将台面面积低于10cm2的台面数据滤除，剩下的至少1个台面数据对格式化处理后上传至服务端302。
在另一个实施方式中，针对从二维台面草稿图提取的二维台面图形和台面高度对应的台面数据，设计终端依据用户通过观察台面预览体选择和/或调整后的台面数据被格式化处理成格式化台面数据并发送至服务端。
设计终端301为用户提供调整功能。用于可以根据实时呈现的台面预览体对台面进行调整，修改台面的形状、尺寸和高度直到用户满意为止，最终调整后的台面数据被格式化处理成格式化台面数据并发送至服务端。
在另外一个实时方式中，提供的台面设计系统还包括依据生成的格式化台面数据和覆盖的柜体数据计算台面上的洞数据，带有洞数据的式化台面数据发送至服务端。
针对卫生间的洗漱台、厨房的灶台等都需要在台面上打洞，为了适应这种需求，实施例提供的台面设计系统具有打洞功能，在打洞时需要先设计洞的位置和洞的形状以及洞的深度，这些内容组成洞数据，然后根据洞数据生成洞三维结构模型，再经过渲染和优化处理生成具有真实感的洞。在计算洞数据时，除了关注台面数据之前，还关注台面覆盖的柜体数据，保证打洞的方向是对的。
服务端302根据格式化台面数据生成台面三维模型，并将台面三维模型添加到室内场景三维模型。在一个实施方式中，服务端将台面三维模型添加到室内三维模型时，根据台面位置数据对台面三维模型和与其关联的关联三维模型进行关联处理，所述关联处理包括合并处理、替换处理。
具体实施时，将台面三维模型添加到室内三维模型时，先将台面三维模型转化为参数化模型，并将参数化模型添加到室内场景。在将参数化模型添加到室内场景时，首先建立台面参数化模型与其他模型之间的关联关系，根据关联关系，找到与台面相关联的关联模型，在关联模型与台面能够组成组合模型，则进行模型合并处理，在关联模型为侧台面或台面且不能够组成组合时，则进行替换处理，将台面模型替换掉关联模型，并进行替换后的优化处理更新处理，更新台面的非原生模型的Z坐标，以适应全局模型，同时删除被替换掉的原关联台面模型。
实施例2提供的台面设计系统，设计终端对设计的台面以三维台面预览体的方式实时可视化呈现，提高了用户的设计精准度，降低设计误差。
以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种家装设计中的台面预览体生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取二维台面图形和台面高度；
依据二维台面图像和台面高度在设计终端实时生成三维台面预览体并实时可视化呈现。
2.如权利要求1所述的家装设计中的台面预览体生成方法，其特征在于，所述依据二维台面图形和台面高度在设计终端实时生成三维台面预览体包括：
沿着二维台面图形的绘制路径提取所有顶点组成上表面点集，依据上表面点集和台面高度生成下表面点集；
依据上表面点集和下表面点集通过绘制三角形的方式生成三维台面预览体。
3.如权利要求1所述的家装设计中的台面预览体生成方法，其特征在于，在根据顶点通过绘制三角形的方式生成三维台面预览体后，依据选择的顶点类型对顶点之间的直线做与顶点类型适配的曲面优化处理，生成优化处理后的三维台面预览体；
所述顶点类型包括正常点、倒圆、倒角以及切圆。
4.如权利要求1所述的家装设计中的台面预览体生成方法，其特征在于，在获取二维台面图形和台面高度时，从用户手绘的二维台面草稿图中获取二维台面图形，从用户输入的台面高度数据获取台面高度；
或从室内场景中被选择的三维结构模型创建二维台面图形，同时获得台面高度；
或从室内场景中柜体关联的台面参数化模型创建二维台面图形，同时获得台面高度。
5.如权利要求1所述的家装设计中的台面预览体生成方法，其特征在于，还包括：依据设置的纹理数据对生成的三维台面预览体进行纹理处理，生成的具有纹理的三维台面预览体并实时可视化呈现。
6.一种台面设计系统，包括设计终端、与设计终端通信的服务端，其特征在于，所述设计终端通过权利要求1～5任一项所述的家装设计中的台面预览体生成方法生成三维台面预览体并实时可视化呈现；
所述设计终端将台面数据进行格式化处理生成格式化台面数据并发送至服务端；
服务端根据格式化台面数据生成台面三维模型，并将台面三维模型添加到室内场景三维模型。
7.如权利要求6所述的台面设计系统，其特征在于，所述台面数据被格式化处理之前，针对从室内场景中自动创建的二维台面图形和台面高度对应的台面数据，所述设计终端依据设置高度阈值和面积阈值过滤掉不符合设计需求的台面，剩下的至少1个台面数据被格式化处理生成格式化台面数据发送至服务端。
8.如权利要求6所述的台面设计系统，其特征在于，针对从二维台面草稿图提取的二维台面图形和台面高度对应的台面数据，设计终端依据用户通过观察台面预览体选择和/或调整后的台面数据被格式化处理成格式化台面数据并发送至服务端。
9.如权利要求6所述的台面设计系统，其特征在于，还包括：依据生成的格式化台面数据和覆盖的柜体数据计算台面上的洞数据，带有洞数据的式化台面数据发送至服务端。
10.如权利要求6所述的台面设计系统，其特征在于，所述服务端将台面三维模型添加到室内三维模型时，根据台面位置数据对台面三维模型和与其关联的关联三维模型进行关联处理，所述关联处理包括合并处理、替换处理。
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