CN113434927B

CN113434927B - 一种基于户型扩展构件的家装设计方法及系统

Info

Publication number: CN113434927B
Application number: CN202110557393.6A
Authority: CN
Inventors: 李晓柱
Original assignee: Hangzhou Qunhe Information Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Qunhe Information Technology Co Ltd
Priority date: 2021-05-21
Filing date: 2021-05-21
Publication date: 2023-06-13
Anticipated expiration: 2041-05-21
Also published as: CN113434927A

Abstract

本发明公开了一种基于户型扩展构件的家装设计方法及系统，方法包括：设置户型扩展构件：基于户型信息构建户型模型，所述户型模型中包含墙、地面和顶面；根据可铺贴面中墙面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中墙包含的各墙面最终的精准铺贴面；根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中地面和顶面最终的精准铺贴面；在生成精准铺贴面后的户型模型上进行硬装设计。本发明在户型设计的基础上，增加户型扩展构件，户型扩展构件负责铺贴厚度与水泥腻子厚度的实现，完成具有厚度设计的家装精准设计。

Description

一种基于户型扩展构件的家装设计方法及系统

技术领域

本发明属于家装设计技术领域，具体涉及一种基于户型扩展构件的家装设计方法及系统。

背景技术

目前市场上的家装设计都是基于方案效果的设计，这类设计方式并不会考虑瓷砖铺贴的厚度、水泥腻子的厚度影响，导致最终家装设计会有尺寸计算的偏差，使得在家装设计上与实际施工存在差异，导致实际装修效果与设计效果图存在出入。同时也导致在清单算量上，瓷砖、涂料算量存在多算、漏算的问题。设计得到的施工图纸存在不符合实际户型设计的情况，最终设计效果无法与实际装修达到一致，使客户与设计师增加二次对接的成本。

目前随着3D打印技术的不断发展，在建筑家装领域也不断引入3D打印技术用于直观向客户展示建筑家装设计效果，但常常由于施工图纸不符合实际户型设计的情况存在，导致基于施工图纸进行3D打印得到的建筑家装模型也与实际装修存在区别，从而严重影响客户的体验感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于户型扩展构件的家装设计方法及系统，实现精准的家装设计。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种基于户型扩展构件的家装设计方法，所述基于户型扩展构件的家装设计方法，包括：

步骤1、设置户型扩展构件：

步骤1.1、从户型信息中抽象出可铺贴面，所述可铺贴面包括待铺贴的墙面、地面和顶面中的一种或多种，所述可铺贴面为多边形轮廓；

步骤1.2、针对每一可铺贴面设置对应的户型扩展构件的属性，所述户型扩展构件的属性包括：对应绑定的可铺贴面的ID、厚度、多边形轮廓的每一条边是否延伸的信息；

步骤2、基于户型信息构建户型模型，所述户型模型中包含墙、地面和顶面；

步骤3、根据可铺贴面中墙面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中墙包含的各墙面最终的精准铺贴面；

步骤4、根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中地面和顶面最终的精准铺贴面；

步骤5、在生成精准铺贴面后的户型模型上进行硬装设计。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

作为优选，所述从户型信息中抽象出可铺贴面，包括：

根据户型信息将一堵墙抽象为墙中线、墙高度和墙厚度，得到这堵墙的两个墙面，将需要铺贴的墙面作为可铺贴面，墙面对应的可铺贴面为矩形轮廓；

根据户型信息将户型中的地面抽象为一个多边形轮廓，若地面需要铺贴则将地面对应的多边形轮廓作为可铺贴面；

根据户型信息将户型中的顶面抽象为一个多边形轮廓，若顶面需要铺贴则将顶面对应的多边形轮廓作为可铺贴面。

作为优选，所述根据可铺贴面中墙面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中墙包含的各墙面最终的精准铺贴面，包括：

步骤3.1、基于墙面对应的户型扩展构件的属性中的厚度，以可铺贴面中的墙面为基础向内移动与厚度对应的距离得到内缩面；

步骤3.2、获取墙面对应的户型扩展构件的属性中的多边形轮廓的每一条边是否延伸的信息，根据是否延伸的信息对每一内缩面进行水平方向的延伸调整，得到各墙面水平方向的铺贴面平面，其中延伸调整时若需要延伸则将对应的边延伸至与其相邻的可铺贴面上；

步骤3.3、根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性中的厚度，以及户型的层高，确定各墙面竖直方向的铺贴起始位置和铺贴结束位置，结合各墙面竖直方向的铺贴起始位置和铺贴结束位置，以及水平方向的铺贴面平面得到各墙面最终的精准铺贴面。

作为优选，所述根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性中的厚度，以及户型的层高，确定各墙面竖直方向的铺贴起始位置和铺贴结束位置，包括：

以地面构建相互垂直的X轴和Y轴，以垂直于地面的方向建立Z轴，X轴、Y轴和Z轴相交于O点得到三维坐标系；

令地面对应的户型扩展构件的属性中的厚度为h1，顶面对应的户型扩展构件的属性中的厚度为h2，且户型的层高为h3；

若地面和墙面为墙压地的情况，则墙面竖直方向的铺贴起始位置为Z轴坐标为h1的位置，墙面竖直方向的铺贴结束位置为Z轴坐标为h3-h2的位置；

若地面和墙面为地压墙的情况，则墙面竖直方向的铺贴起始位置为Z轴坐标为0的位置，墙面竖直方向的铺贴结束位置为Z轴坐标为h3-h2的位置；

若地面和墙面为相互切割的情况，则墙面竖直方向的铺贴起始位置为Z轴坐标为h1的位置，墙面竖直方向的铺贴结束位置为Z轴坐标为h3-h2的位置；

若地面和墙面为相互挤压的情况，则墙面竖直方向的铺贴起始位置为Z轴坐标为0的位置，墙面竖直方向的铺贴结束位置为Z轴坐标为h3-h2的位置。

作为优选，所述根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中地面和顶面最终的精准铺贴面，包括：

步骤4.1、根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性中的厚度，以及户型的层高，对地面进行向上偏移得到地面偏移面，对顶面进行向下偏移得到顶面偏移面；

步骤4.2、获取地面和顶面对应的户型扩展构件的属性中的多边形轮廓的每一条边是否延伸的信息，根据是否延伸的信息对地面偏移面和顶面偏移面进行延伸调整，得到地面和顶面最终的精准铺贴面，其中延伸调整时若需要延伸则将对应的边向外延伸至墙的可铺贴面上。

本发明还提供一种基于户型扩展构件的家装设计系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的基于户型扩展构件的家装设计方法的步骤。

本发明提供的基于户型扩展构件的家装设计方法，在户型设计的基础上，增加户型扩展构件，户型扩展构件负责铺贴厚度与水泥腻子厚度的实现，完成具有厚度设计的家装精准设计。解决设计师的家装设计与客户实际想要的家装设计之间无法对齐的问题。使设计方案做到所见即所得，同时满足清单、施工图纸的精准需求。

附图说明

图1为本发明的基于户型扩展构件的家装设计方法的流程图；

图2为户型设计中地压墙的示意图；

图3为户型设计中墙压地的示意图；

图4为本发明抽象出墙面的示意图；

图5为本发明抽象出顶面的示意图；

图6为本发明墙面的初始可铺贴面内缩后的示意图；

图7为本发明内缩面延伸调整后的示意图；

图8为本发明地面延伸调整后的示意图；

图9为本发明生成精准铺贴面后的户型模型的一种实施例示意图。

图示中：1、墙面；2、地面；3、顶面；4、原始的墙面轮廓；5、内缩面轮廓；6、地面的精准铺贴面；7、墙面的精准铺贴面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本发明。

其中一个实施例中，提供一种基于户型扩展构件的家装设计方法，定义户型扩展构件，并基于户型扩展构件与基础户型结构进行精准建模，输出最终可铺贴的内装模型，保证内装模型与实际施工无差异，完成精确的施工图纸设计。在家装设计，建筑、家装3D打印，基于施工图纸的实际模型展示(如售楼展示、建筑还原)等领域均具有良好的应用前景。

如图1所示，本实施例中的基于户型扩展构件的家装设计方法，包括：

步骤1、设置户型扩展构件。

基于目前户型设计的需求，在墙面1和地面2的铺贴设计中有地压墙(如图2所示)、墙压地(如图3所示)需求。在地压墙、墙压地场景中，需要对被压部分进行瓷砖/地板铺贴并针对被压部分进行图纸、清单的算量体现。

在铺贴设计的厚度的定义中，除了地压墙、墙压地场景，还包括相互挤压(即墙和地的铺贴面45度切角后拼接)和相互切割(即墙和地的铺贴面刚好接缝，相互切割不延伸)的情况。

具体的，本实施例中设置户型扩展构件的方法如下：

步骤1.1、从户型信息中抽象出可铺贴面，所述可铺贴面包括待铺贴的墙面、地面和顶面中的一种或多种，所述可铺贴面为多边形轮廓。本实施例中的户型信息应理解为用于构建户型模型的数据，一般包括墙体、顶、地、柱、梁、门洞等信息，将墙体投影至顶或地上可以得到房间的轮廓。

由于户型的主体可分为墙、顶面和地面三部分，因此本实施例基于这三部分分别进行讨论。对于墙而言，根据户型信息将一堵墙抽象为墙中线、墙高度和墙厚度这三个基础属性描述，并且基于这三个基础属性描述可以确定户型信息中对应的这堵墙，从而得到这堵墙的两个墙面，如图4所示，一堵墙具有墙正面和墙背面，分属于两个房间或者作为户型的最外墙。

基于抽象出来的墙面，将需要铺贴的墙面作为可铺贴面，墙面对应的可铺贴面为矩形轮廓，即墙面对应的多边形轮廓为四条边组成。由于户型模型中具有多堵墙面，因此墙面的可铺贴面针对每堵墙而言。

这里的需要铺贴的墙面应理解为具有铺贴需求的墙面，若该堵墙为分隔两个房间的墙，则可以对这堵墙的两个面进行铺贴；若该堵墙为户型的外轮廓，则仅需要对这堵墙的内墙面进行铺贴即可。

同时根据户型信息将户型中的地面抽象为一个多边形轮廓，若地面需要铺贴则将地面对应的多边形轮廓作为可铺贴面；根据户型信息将户型中的顶面抽象为一个多边形轮廓，若顶面需要铺贴则将顶面对应的多边形轮廓作为可铺贴面。如图5所示，即为抽象出来的一个顶面3的多边形轮廓，图示中的顶面3为四条边构成，在实际应用中，顶面和地面可以是任意的多边形轮廓。

步骤1.2、针对每一可铺贴面设置对应的户型扩展构件的属性，所述户型扩展构件的属性包括：对应绑定的可铺贴面的ID、厚度、多边形轮廓的每一条边是否延伸的信息。

根据实际户型施工中的水泥腻子、瓷砖厚度、架空层等特殊情况，可以确定户型扩展构件需要有厚度属性，并且根据地压墙、墙压地、相互挤压等方式，可以确定户型扩展构件需要有边是否具有延伸的描述。从而保证户型扩展构件具有实际意义。

需要说明的是，户型扩展构件并不是家装设计中必须的，例如在墙面仅需喷漆的情况下，由于喷漆的厚度几乎可以忽略不计，因此就无需进行户型扩展构件的设置以及生效使用。

步骤2、基于户型信息构建户型模型，所述户型模型中包含墙、地面和顶面。

进行户型建模的目的是为了最终可以直观输出考虑了户型扩展构件后的户型模型，以便于进行后续的硬装设计。由于根据户型信息进行户型建模的过程为家装设计中较为成熟的技术，因此本实施例中就不再进行赘述。

步骤3、根据可铺贴面中墙面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中墙包含的各墙面最终的精准铺贴面。

步骤3.1、基于墙面对应的户型扩展构件的属性中的厚度，以可铺贴面中的墙面为基础向内移动与厚度对应的距离得到内缩面。

从三维角度进行墙面信息的构建是相对复杂的，因此墙面的构建都基于基础平面进行，定义好平面轮廓后，基于层高信息，拉伸为三维面。因此本实施例中在生成最终的精准铺贴面时，也基于平面轮廓进行考虑。

如图6所示，外层矩形为原始的墙面轮廓4，内层矩形为内缩后的内缩面轮廓5(图6为墙体的平面轮廓)，原始的墙面轮廓和内缩面轮廓均为矩形，具有A、B、C、D四边，可铺贴面和内缩面之间的厚度即为对应的户型扩展构件的属性中的厚度，其可用于描述水泥腻子、瓷砖厚度等，图中的a即为原始的墙面轮廓4的A这堵墙面对应的户型扩展构件的属性中的厚度，图中的b即为原始的墙面轮廓4的B这堵墙面对应的户型扩展构件的属性中的厚度，c、d类推理解。

步骤3.2、获取墙面对应的户型扩展构件的属性中的多边形轮廓的每一条边是否延伸的信息，根据是否延伸的信息对每一内缩面进行水平方向的延伸调整，得到各墙面水平方向的铺贴面平面，其中延伸调整时若需要延伸则将对应的边延伸至与其相邻的可铺贴面上。

在进行水平方向的延伸调整时，将内缩面转化为平面轮廓，基于平面轮廓进行水平方向的延伸调整，即得到精准铺贴面水平方向的轮廓范围，基于该范围叠加高度信息，即可得到最终的精准铺贴面。

通过延伸属性可以得到准确的铺贴范围，并且能满足用户指定的墙压地、地压墙或相互挤压等设计属性。如图7所示为基于图6中的内缩面按照是否延伸的信息进行延伸调整后的水平方向的铺贴面平面。为了便于定义是否延伸的信息，定义墙面轮廓的边具有方向信息，本实施例中定义为顺时针方向。

在定义墙面轮廓的边具有顺时针方向后，以墙面A为例进行说明，墙面A定义了正向和反向均无延伸，即墙面B对应的内缩面的左右两端不调整。以墙面B为例进行说明，墙面B定义了正向和反向均有延伸，即墙面B对应的内缩面的左右两端分别延伸至相邻的初始的可铺贴面上，图中内缩面轮廓5中的边B两侧延伸的虚线即为延伸后的B边对应的精准铺贴面水平方向的范围。墙面C和D同理理解。

需要说明的是，本实施例针对墙面讨论多边形轮廓的每一条边是否延伸时是基于内缩面进行延伸调整。在其他实施例中，也可以基于原始的墙面轮廓进行延伸调整，即若边的某一方向定义不延伸，则需要基于原始墙面轮廓的边将边的端部内缩至与其相邻的边的内缩面位置；若边定义延伸，则无需调整边对应的端部位置。

该步骤中确定了墙面对应的精准铺贴面的高度信息，并结合步骤3.2中得到的水平轮廓即可确定三维坐标系下的墙面的精准铺贴面。根据不同的户型设计结构，确定铺贴起始位置和铺贴结束位置的过程如下：

以地面构建相互垂直的X轴和Y轴，以垂直于地面的方向建立Z轴，X轴、Y轴和Z轴相交于O点得到三维坐标系。

令地面对应的户型扩展构件的属性中的厚度为h1，顶面对应的户型扩展构件的属性中的厚度为h2，且户型的层高为h3。

若地面和墙面为墙压地的情况，则墙面竖直方向的铺贴起始位置为Z轴坐标为h1的位置，墙面竖直方向的铺贴结束位置为Z轴坐标为h3-h2的位置。如地面厚度为200，那么墙面最终铺贴面平面从Z坐标为200位置开始，垂直于XOY平面向上构建，基于层高(3000)减去顶面构件厚度(100)，到达Z坐标为2900的平行于XOY平面，构建出所有的墙面的精准铺贴面。

若地面和墙面为地压墙的情况，则墙面竖直方向的铺贴起始位置为Z轴坐标为0的位置，墙面竖直方向的铺贴结束位置为Z轴坐标为h3-h2的位置。

若地面和墙面为相互切割的情况，则墙面竖直方向的铺贴起始位置为Z轴坐标为h1的位置，墙面竖直方向的铺贴结束位置为Z轴坐标为h3-h2的位置。

需要说明的是，如果顶面与墙面也存在与地面与墙面之间的类似的多种不同的关系，则墙面竖直方向的铺贴结束位置也进行类推调整即可。

步骤4、根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中地面和顶面最终的精准铺贴面。

步骤4.1、根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性中的厚度，以及户型的层高，对地面进行向上偏移得到地面偏移面，对顶面进行向下偏移得到顶面偏移面。

如地面构件的厚度为200，则地面最终生成在平行于XOY平面，Z＝200的平面上。如顶面构件的厚度为100，层高为3000，则顶面最终生成在平行于XOY平面，Z＝2900的平面上。

如图8所示，实线外层矩形为原始的墙面轮廓4，实线内层矩形为内缩后的内缩面轮廓5，虚线矩形为最终生成的地面的精准铺贴面。需要说明的是，为了便于观察，图中将虚线矩形位置稍微偏移，实际情况中虚线矩形中的边与其紧靠的实线边为重合。

与墙面构件类似，地面/顶面也有延伸到墙面，模拟墙压地、墙压顶的情景。需要说明的是，由于从户型信息中抽象出地面和顶面时未考虑墙面的户型拓展构建，即地面原始的可铺贴面应与实线外层矩形相重合。因此在对地面偏移面和顶面偏移面进行延伸调整时，若定义该边为不延伸，则需要将该边向内缩至该边对应的墙面的内缩面位置，例如B边和C边；若定义该边为延伸，则不改变该边的位置例如A边和D边。

需要说明的是，与墙面延伸调整同理，本实施例在对顶面和地面进行延伸调整时基于原始的地面和顶面的可铺贴面进行讨论。在其他实施例中也可以先将地面或顶面的可铺贴面内缩至墙面的内缩面大小，基于内缩后的范围若定义某一条边为延伸，则将该边延伸至原始的墙面轮廓对应的边；若定义某一条边为不延伸，则保持内缩后的边不变即可。

步骤5、在生成精准铺贴面后的户型模型上进行硬装设计。生成精准铺贴面的一种示意图如图9所示，外层矩形框为原始的墙面轮廓4，内层矩形框为最终的墙面的精准铺贴面7，底部为最终的地面的精准铺贴面6，地面的精准铺贴面6左侧填充阴影部分的位置即为墙压地的设计情景。

需要说明的是，家装设计的较为基础也较为重要的即为硬装设计，在完成硬装设计的基础上进行软装设计才能达到最优的设计效果，因此本实施例以硬装设计为主分析设计中的施工图输出、清单算量输出等。

通过本发明可以实现高阶设计师所见即所得的效果，有厚度的地面下面可以放置装配式骨架、厚地板、水泥腻子。而墙面可以实现瓷砖厚度、水泥腻子的效果。顶面可以实现扣板的隔空空间，空间中可以安置龙骨架、排风口、排风通道等。最终实现精准设计，并针对设计进行精准施工图输出、清单算量输出。

在另一个实施例中，提供一种基于户型扩展构件的家装设计系统，即一种计算机设备，该计算机设备可以是终端。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。

该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于户型扩展构件的家装设计方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种基于户型扩展构件的家装设计方法，其特征在于，所述基于户型扩展构件的家装设计方法，包括：

步骤1、设置户型扩展构件：

步骤5、在生成精准铺贴面后的户型模型上进行硬装设计。

2.如权利要求1所述的基于户型扩展构件的家装设计方法，其特征在于，所述从户型信息中抽象出可铺贴面，包括：

3.如权利要求1所述的基于户型扩展构件的家装设计方法，其特征在于，所述根据可铺贴面中墙面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中墙包含的各墙面最终的精准铺贴面，包括：

4.如权利要求3所述的基于户型扩展构件的家装设计方法，其特征在于，所述根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性中的厚度，以及户型的层高，确定各墙面竖直方向的铺贴起始位置和铺贴结束位置，包括：

5.如权利要求1所述的基于户型扩展构件的家装设计方法，其特征在于，所述根据可铺贴面中地面和顶面对应的户型扩展构件的属性，得到户型模型中地面和顶面最终的精准铺贴面，包括：

6.一种基于户型扩展构件的家装设计系统，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～5中任意一项所述的基于户型扩展构件的家装设计方法的步骤。