CN112784349A - 阳光房3d模型的设计方法及其设计系统 - Google Patents

阳光房3d模型的设计方法及其设计系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种建筑物设计方法，尤其是阳光房3D模型的设计方法及其设计系统。阳光房3D模型的设计系统，包括：基于Unity平台的平面设计单元、骨架建模单元和门窗建模单元；所述平面设计单元用于在虚拟画布上绘制闭合的图形；所述骨架建模单元用于对构成阳光房的各根梁进行建模，并对梁的空间位置形态和梁之间的结构关系进行编辑；所述门窗建模单元用于通过闭合平面框架生成门窗。本发明提供的阳光房3D模型的设计系统专为阳光房设计提供针对性绘图方案，能够支持多种房体绘制，绘图效果真实美观，摆脱专业建模软件的庞大工具集带来的学习和使用成本，从阳光房的实体结构规律出发，设计易懂、易学、易用。

Description

阳光房3D模型的设计方法及其设计系统
技术领域
本发明涉及一种建筑物设计方法，尤其是阳光房3D模型的设计方法及其设计系统。
背景技术
每个业主对于阳光房都有自己的个性化审美追求，再加上传统建筑用于阳光房安装的区域结构(露台、阳台等)复杂多变，导致了阳光房结构上的多样性。所以基本每一单阳光房成交都是以业主需求与实际安装场景为导向的个性化定制流程，无法批量生产制造。同样的，每一个阳光房都必须都要单独制作3D预览模型，并且制作过程中要充分尊重业主的审美观念以及现场安装环境，而且一个最终能用于生产的3D预览模型需要经过业主和制造工厂的多次沟通磨合，整合意见和需求进行多次修改。
目前的阳光房展示一般使用Sketch Up、3dsMax等工具制作的3D模型。这些工具不是专门针对阳光房开发，不能完全适应阳光房需求；并且需要招聘或培养相关从业人员，时间和经济成本较高。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种基于Unity平台设计实现阳光房三维预览图形的快速设计编辑，提高房体建筑的设计效率，提高阳光房的业务沟通效率，降低阳光房3D模型的设计成本的阳光房3D模型的设计系统，具体技术方案为：
阳光房3D模型的设计系统，包括：基于Unity平台的平面设计单元、骨架建模单元和门窗建模单元；所述平面设计单元用于在虚拟画布上绘制闭合的图形；所述骨架建模单元用于对构成阳光房的各根梁进行建模，并对梁的空间位置形态和梁之间的结构关系进行编辑；所述门窗建模单元用于通过闭合平面框架生成门窗。
优选的，所述平面设计单元包括：绘制模块、编辑模块、拖拽模块和模板库模块；所述绘制模块用于绘制线条；所述编辑模块用于修改线条；所述拖拽模块用于拖拽线条进行位置移动；所述模板库模块用于调用图形模板；所述骨架建模单元包括：搭接点编辑模块、梁编辑模块、用于编辑横梁和竖梁数量的属性模块、用于选择材料的平面模块和用于选择顶的类别和偏移量的顶面模块；所述门窗建模单元包括：外框模块、竖梃模块、横梃模块、玻璃模块和纱网模块。
优选的，还包括美化单元，所述美化单元包括：色块模块、门窗动效模块、装饰模块和场景模块。
进一步的，还包括预览单元，所述预览单元包括：开启/关闭动画模块、用于保存预览图的快照模块、用于设置型材、玻璃和地板材质的色卡自定义模块、天空背景模块和光照阴影模块。
优选的，还包括基于Unity平台的实景融合单元，所述实景融合单元用于将实景照片的实景映射为阳光房图形展示场景的背景，使阳光房与实景相互融合。
优选的，还包括跨平台发布单元，所述跨平台发布单元包括用于Windows系统的Unity Editor、用于Android平台的JDK和NDK和用于IOS平台的Xcode。
阳光房3D模型的设计方法，包括以下步骤：
用基于Unity平台的平面设计单元绘制平面图，绘制平面图时结合Unity的射线检测在XZ平面上的虚拟画布进行单点输入，在每个输入的点与点之间自动生成线段；
用基于Unity平台的骨架建模单元对阳光房的骨架建模，骨架建模时通过搭接点编辑、梁编辑和属性模块对构成阳光房的各个梁进行建模，并对梁的空间位置形态和梁之间的结构关系进行编辑，通过平面模块进行材料的选择，通过顶面模块进行顶的类别和偏移量编辑；
用基于Unity平台的门窗建模单元对阳光房的门窗建模。
优选的，还包括美化和预览，所述美化包括进行选择材质、设置门窗动效、添加装饰和设置场景中的任意一项或多项；所述预览包括进行开启或关闭门窗的动画效果、对型材、玻璃和地板材质设置、设置背景的天空样式、和设置光照阴影中的任意一项或多项。
优选的，还包括实景融合，所述实景融合时将拍摄的实景照片的实景映射为阳光房图形展示场景的背景，使阳光房与实景相互融合。
优选的，还包括跨平台发布，所述跨平台发布包括在Windows、Android和IOS发布；在Windows系统中安装Unity Editor进行发布；在Android平台配置JDK和NDK，并通过在Windows系统安装的Unity Editor进行发布；在IOS平台发布时在MacOS操作系统中UnityEditor发布器先将原工程打包成Xcode工程，再由开发者使用Xcode将所述工程发布成Ipa文件。
与现有技术相比本发明具有以下有益效果：
本发明提供的阳光房3D模型的设计系统专为阳光房设计提供针对性绘图方案，能够支持多种房体绘制，绘图效果真实美观，摆脱专业建模软件的庞大工具集带来的学习和使用成本，从阳光房的实体结构规律出发，设计易懂、易学、易用。
附图说明
图1是阳光房3D模型的设计系统的结构框图；
图2是平面设计单元的界面图；
图3是骨架建模单元的界面图；
图4是搭接点编辑模块的界面图；
图5是梁编辑模块的界面图；
图6是平面模块的界面图；
图7是属性模块的界面图；
图8是门窗建模单元的界面图；
图9是美化单元的界面图；
图10是预览单元的界面图；
图11是预览单元的工具栏放大图；
图12是实景融合单元的界面图；
图13是Unity编辑器发布设置界面图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明。
实施例一
如图1至图13所示，阳光房3D模型的设计系统，包括：基于Unity平台的平面设计单元、骨架建模单元和门窗建模单元；平面设计单元用于在虚拟画布上绘制闭合的图形；骨架建模单元用于对构成阳光房的各根梁进行建模，并对梁的空间位置形态和梁之间的结构关系进行编辑；门窗建模单元用于通过闭合平面框架生成门窗。
平面设计单元包括：绘制模块、编辑模块、拖拽模块和模板库模块；绘制模块用于绘制线条；编辑模块用于修改线条；拖拽模块用于拖拽线条进行位置移动；模板库模块用于调用图形模板。
如图2所示，平面设计单元的界面包括：
新建：填写阳光房名称和客户，创建阳光房；
绘制：绘制线条；
编辑：修改线条，编辑等分数量和长度；
拖拽：拖拽线条进行位置移动；
模板库：快速选择基本图形；
生成3D：生成3D立体效果，用于骨架建模。
点击生成3D进入到骨架建模单元。
如图3所示，骨架建模单元包括：搭接点编辑模块、梁编辑模块、用于编辑横梁和竖梁数量的属性模块、用于选择材料的平面模块和用于选择顶的类别和偏移量的顶面模块。
点选顶点显示，然后如图4所示，进行搭接点编辑(顶点编辑)；然后选择横梁，出现如图5所示的界面，进行梁编辑；然后选择平面，进行材料的选择；最后进行顶面的编辑。
如图6和图7所示，属性：设置横梁竖梁数量；平面：进行材料的选择，平面编辑(用于门窗建模)；顶面：选择顶的类别和偏移量。
如图8所示，门窗建模单元包括：外框模块、竖梃模块、横梃模块、玻璃模块和纱网模块。
如图8所示的门窗建模的界面包括：
外框：选择框的样式为普通框、梯形框、三角框等；
竖梃：在框内添加竖梃；
横梃：在框内添加横梃；
玻璃：在框内添加玻璃；
纱网：在框内添加纱网。
实施例二
在上述实施例一的基础上，如图9所示，还包括美化单元，美化单元包括：色块模块、门窗动效模块、装饰模块和场景模块。
如图9所示的美化界面包括：
色卡：选择各面的材质；
门窗动效：门窗自动开启关闭的效果；
装饰：添加花盆、灯具、家具等物件；
场景：设计阳光房场景。
实施例三
在上述项实施例二的基础上，如图10所示，还包括预览单元，预览单元包括：开启/关闭动画模块、用于保存预览图的快照模块、用于设置型材、玻璃和地板材质的色卡自定义模块、天空背景模块和光照阴影模块。
如图10和图11所示的预览界面包括：
色卡：选择各面的材质；
门窗动效：门窗自动开启关闭的效果；
装饰：添加花盆、灯具、家具等物件；
场景：设计阳光房场景。
针对阳光房的骨架和门窗进行建模，而骨架和门窗的建模的重点对梁柱体的建模，以及设计相关编辑工具来改变各条梁柱体的空间结构布局以实现阳光房骨架和门窗框架的实体构造功能。基于阳光房建筑的主要分为骨架和门窗两个部分，3D建模功能按以下三个阶段进行划分。
(1)绘制2D户型结构，户型图绘制主要是实现在虚拟画布上绘制闭合的图形这一功能，通过前面的业务流程和控制流程的分析，结合Unity射线检测技术的使用，实现用户在XZ平面上的虚拟画布进行单点输入，在每个输入的点击点之间自动生成线段即可实现
(2)骨架建模；骨架建模主要是对构成阳光房各根梁进行建模，并且设计实现一些软件操作工具让用户对梁的空间位置形态和它们之间的结构关系进行编辑。从而使得用户能够通过软件内的一系列操作将整个阳光房骨架模型构建出来。主要通过、搭接点编辑、梁编辑、平面多边形编辑(平面模块)。其中搭接点指的是梁与梁之间搭接点，平面多边形指的是阳光房骨架中若干梁组成的闭合多边形，用于安装门窗和玻璃。
(3)门窗建模；门窗是阳光房的重要组成部分，阳光房的门窗也包括了推拉门窗、对开扇窗、玻扇、纱扇等等样式。门窗编辑功能同样是对于平面多边形的批量操作工具的开发，比如横梃、竖梃，就是在平面多边形快捷进行打断，创建梁的操作。生成推拉门窗也是生成固定样式的闭合平面框架。
绘图效果：阳光房3D模型的设计系统专为阳光房设计提供针对性绘图方案，能够支持多种房体绘制，绘图效果真实美观。
简单易用：阳光房3D模型的设计系统充分总结与应用阳光房结构规律进行创新性开发，摆脱专业建模软件的庞大工具集带来的学习和使用成本。从阳光房的实体结构规律出发，设计易懂易学易用的阳光房专属3D建模功能。
实施例四
在上述实施例三的基础上，还包括基于Unity平台的实景融合单元，实景融合单元用于将实景照片的实景映射为阳光房图形展示场景的背景，使阳光房与实景相互融合。
如图12所示，实景融合单元的界面包括：
实时取景-实时拍照；
拍摄客户现场背景图，将阳光房放入实际场景中；
实时取景-选取图片；
从图库中选取已有图片，将阳光房放入场景中。
现有技术中制作的3D模型无法在线预览，需要下载能够读取相关模型文件格式的软件应用方可进行预览，并且无法放入实际场景中看实际搭配效果，需要经过业主和制造工厂的多次沟通磨合，整合意见和需求进行多次修改，降低了业务沟通的效率。
在线预览、实时取景功能的设计：
实时取景功能的实现主要由两种方式：拍照和上传照片，如果软件运行在移动端设备，那么既可以进行拍照取景，也可以上传图片进行取景。如果软件运行在桌面端设备，那么只能进行上传图片取景。取景之后将实景映射为阳光房图形展示场景的背景，调整阳光房的角度和位置，达到阳光房和实景相互融合的效果。
在线预览、实时取景：阳光房3D模型的设计系统提供方便的在线预览功能，阳光房预览效果往往需要和一些装饰物品进行搭配，整个场景才会显得饱满丰富，同时场景中的光照也会带来不一样的光影效果。本发明将预览模型和现实安装环境背景的融合展示，提高了业务沟通的效率，提升了客户的满意度，实现了客户对实际效果的需求，对阳光房行业的销售宣传能够起到积极的促进作用
实施例五
在上述任一项实施例的基础上，还包括跨平台发布单元，跨平台发布单元包括用于Windows系统的Unity Editor、用于Android平台的JDK和NDK和用于IOS平台的Xcode。
现有的设计制作的3D模型无法在线预览，需要下载能够读取相关模型文件格式的软件应用方可进行预览，有一定的平台要求，无法兼容所有设备，这对阳光房预览信息传递造成了一定的阻碍。
跨平台发布：
Unity引擎据支持跨平台发布应用。但是要保证程序能够正常的运行，程序开发中使用的各程序集和插件以及框架等第三方支持也要具备跨平台特性。Windows平台需要在Windows系统中安装的Unity Editor进行发布，Android平台需要配置JDK和NDK开发环境，同样在Windows系统安装的Unity Editor进行发布。IOS平台的发布需要在MacOS操作系统中发布，而且过程更为繁琐，在IOS开发环境中，Unity Editor发布器会先将原工程打包成Xcode工程，再由开发者使用Xcode将该工程发布成Ipa文件。
跨平台：本发明完美兼容Windows、IOS、Android各系统，适配电脑端、平板端、手机端；，提高了业务沟通的效率，提升了客户的满意度，实现了客户对实际效果的需求。
如图13所示，为Unity编辑器发布设置界面。
实施例六
在上述实施例一至实施例五的基础上，阳光房3D模型的设计方法，包括以下步骤：
用基于Unity平台的平面设计单元绘制平面图，绘制平面图时结合Unity的射线检测在XZ平面上的虚拟画布进行单点输入，在每个输入的点与点之间自动生成线段；
用基于Unity平台的骨架建模单元对阳光房的骨架建模，骨架建模时通过搭接点编辑、梁编辑和属性模块对构成阳光房的各个梁进行建模，并对梁的空间位置形态和梁之间的结构关系进行编辑，通过平面模块进行材料的选择，通过顶面模块进行顶的类别和偏移量编辑；
用基于Unity平台的门窗建模单元对阳光房的门窗建模。
在不少于一个的实施例中，还包括美化和预览，美化包括进行选择材质、设置门窗动效、添加装饰和设置场景中的任意一项或多项；预览包括进行开启或关闭门窗的动画效果、对型材、玻璃和地板材质设置、设置背景的天空样式、和设置光照阴影中的任意一项或多项。
在不少于一个的实施例中，还包括实景融合，实景融合时将拍摄的实景照片的实景映射为阳光房图形展示场景的背景，使阳光房与实景相互融合。
在不少于一个的实施例中，还包括跨平台发布，跨平台发布包括在Windows、Android和IOS发布；在Windows系统中安装Unity Editor进行发布；在Android平台配置JDK和NDK，并通过在Windows系统安装的Unity Editor进行发布；在IOS平台发布时在MacOS操作系统中Unity Editor发布器先将原工程打包成Xcode工程，再由开发者使用Xcode将工程发布成Ipa文件。
本发明提供的阳光房3D模型的设计系统是基于Unity平台设计实现的三维预览图形的快速设计编辑的跨平台客户端软件系统。专为阳光房制造商和经销商提供灵活设计，预览、效果展示的完整解决方案。快速设计阳光房3D模型的同时提供基于优化模型预览展示效果等相关功能。旨在提高房体建筑的设计效率，提高阳光房的业务沟通效率，降低阳光房3D模型的设计成本，增强售前展示效果、直观准确记录和传递阳光房销售业务信息和生产信息。提升阳光房经销商的销售竞争力，以促进阳光房行业整体的信息化发展。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.阳光房3D模型的设计系统，其特征在于，包括：
基于Unity平台的平面设计单元、骨架建模单元和门窗建模单元；
所述平面设计单元用于在虚拟画布上绘制闭合的图形；
所述骨架建模单元用于对构成阳光房的各根梁进行建模，并对梁的空间位置形态和梁之间的结构关系进行编辑；
所述门窗建模单元用于通过闭合平面框架生成门窗。
2.根据权利要求1所述的阳光房3D模型的设计系统，其特征在于，所述平面设计单元包括：绘制模块、编辑模块、拖拽模块和模板库模块；所述绘制模块用于绘制线条；所述编辑模块用于修改线条；所述拖拽模块用于拖拽线条进行位置移动；所述模板库模块用于调用图形模板；
所述骨架建模单元包括：搭接点编辑模块、梁编辑模块、用于编辑横梁和竖梁数量的属性模块、用于选择材料的平面模块和用于选择顶的类别和偏移量的顶面模块；
所述门窗建模单元包括：外框模块、竖梃模块、横梃模块、玻璃模块和纱网模块。
3.根据权利要求1所述的阳光房3D模型的设计系统，其特征在于，还包括美化单元，所述美化单元包括：色块模块、门窗动效模块、装饰模块和场景模块。
4.根据权利要求3所述的阳光房3D模型的设计系统，其特征在于，
还包括预览单元，所述预览单元包括：开启/关闭动画模块、用于保存预览图的快照模块、用于设置型材、玻璃和地板材质的色卡自定义模块、天空背景模块和光照阴影模块。
5.根据权利要求1至4任一项所述的阳光房3D模型的设计系统，其特征在于，还包括基于Unity平台的实景融合单元，所述实景融合单元用于将实景照片的实景映射为阳光房图形展示场景的背景，使阳光房与实景相互融合。
6.根据权利要求1至4任一项所述的阳光房3D模型的设计系统，其特征在于，还包括跨平台发布单元，所述跨平台发布单元包括用于Windows系统的Unity Editor、用于Android平台的JDK和NDK和用于IOS平台的Xcode。
7.阳光房3D模型的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
用基于Unity平台的平面设计单元绘制平面图，绘制平面图时结合Unity的射线检测在XZ平面上的虚拟画布进行单点输入，在每个输入的点与点之间自动生成线段；
用基于Unity平台的骨架建模单元对阳光房的骨架建模，骨架建模时通过搭接点编辑、梁编辑和属性模块对构成阳光房的各个梁进行建模，并对梁的空间位置形态和梁之间的结构关系进行编辑，通过平面模块进行材料的选择，通过顶面模块进行顶的类别和偏移量编辑；
用基于Unity平台的门窗建模单元对阳光房的门窗建模。
8.根据权利要求7所述的阳光房3D模型的设计方法，其特征在于，还包括美化和预览，所述美化包括进行选择材质、设置门窗动效、添加装饰和设置场景中的任意一项或多项；
所述预览包括进行开启或关闭门窗的动画效果、对型材、玻璃和地板材质设置、设置背景的天空样式、和设置光照阴影中的任意一项或多项。
9.根据权利要求7所述的阳光房3D模型的设计方法，其特征在于，还包括实景融合，所述实景融合时将拍摄的实景照片的实景映射为阳光房图形展示场景的背景，使阳光房与实景相互融合。
10.根据权利要求7所述的阳光房3D模型的设计方法，其特征在于，还包括跨平台发布，所述跨平台发布包括在Windows、Android和IOS发布；
在Windows系统中安装Unity Editor进行发布；
在Android平台配置JDK和NDK，并通过在Windows系统安装的Unity Editor进行发布；
在IOS平台发布时在MacOS操作系统中Unity Editor发布器先将原工程打包成Xcode工程，再由开发者使用Xcode将所述工程发布成Ipa文件。
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