CN113761628B - 一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法 - Google Patents
一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,包括对骑楼街风貌进行现场三维数据采集;采用统一的二维简图作图标准绘制骑楼二维简图;提取骑楼二维简图不同图层的线段,按“栋、户、层”的层级分类规则,逐级进行划分与数据提取;采用骑楼各构件生成标准,自动生成骑楼三维简模;设立数字化构件库建立标准,构建与骑楼建筑相应的数字化构件库,设立三维改造模型控制参数表,根据三维改造模型控制参数表对数字化构件库的参数进行修改;基于数字化构件库对骑楼三维简模进行赋值,自动生成骑楼三维改造模型;通过调整三维改造模型控制参数表,生成多个骑楼三维改造模型。本发明提升了模型生成和修改的效率,也大大节省了设计时间。
Description
技术领域
本发明涉及建筑设计技术领域,特别是一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法。
背景技术
骑楼作为近现代典型的商住一体建筑,是我国南方沿海沿江地区常见的传统民居建筑。该建筑形式具有广泛影响力和显著的地域特征,至今已有多年的发展历史。但随着环境的变迁和国内城镇化的扩张,不少年久失修的传统骑楼建筑饱经风霜,历经沧桑,其立面效果和使用功能已远远不能满足当代社会发展的需求。骑楼立面作为城镇风貌的重要元素受到了越来越多人的重视,更是成为了城镇化发展过程中城市更新与保护的重点。
目前针对骑楼立面设计与改造的研究及相关前沿技术的普及较为缓慢,其设计模式仍是沿用传统单一的人工建模的方式,重复工作量高,建模效率低下,图形信息更新迟滞等问题对工程项目的推进工作带来了一定的负面影响。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术存在的面向骑楼街建筑立面设计和更新方法的不足,模型生成和修改效率低下、设计效果更迭缓慢等问题,提供一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,包括以下步骤:
S1:对骑楼街风貌进行现场三维数据采集;
S2:设立统一的二维简图作图标准,按照立面柱线、立面窗线、平面柱线、平面户线的图层名称设置相应图层,不同图层采用不同颜色、线型区分,
基于所述S1现场采集的所述三维数据,采用统一的二维简图作图标准绘制骑楼二维简图,所述骑楼二维简图包括骑楼平面简图和骑楼立面简图;
S3:提取所述骑楼二维简图不同图层的线段,按“栋、户、层”的层级分类规则,逐级进行划分与数据提取,获得骑楼各构件的三维信息数据;其中,柱廊连续柱的中心点都在X轴方向上的同一多重线段的单元,称为一栋;产权归属同一户主的单元,称为一户;楼地层轴线在同一Y轴线上的单元,称为一层。
S4:设立骑楼各构件生成标准,所述生成标准包括骑楼各部件的定位标准和连接处理标准,基于所述S3获得的骑楼各构件的三维信息数据,采用骑楼各构件生成标准,自动生成骑楼三维简模;
S5:设立数字化构件库建立标准,所述数字化构件库建立标准至少包含风格、样式、色彩、材质、构件尺寸和构件插入点,
按照所述数字化构件库建立标准构建与骑楼建筑相应的数字化构件库,
设立三维改造模型控制参数表,根据所述三维改造模型控制参数表对所述数字化构件库的参数进行修改;
S6:基于所述数字化构件库对所述骑楼三维简模进行赋值,自动生成骑楼三维改造模型;通过调整所述三维改造模型控制参数表,生成多个骑楼三维改造模型,所述多个骑楼三维改造模型在风格、样式、色彩、材质中的至少一个参数发生了改变;
所述S5能够和所述S1-所述S4同步进行。
本发明基于参数化设计软件平台,提出一种在方案设计阶段面向骑楼立面设计与改造的参数化生成方法。通过拾取标准类型基线,调用构件库模型对接到对应基点,进而实现多户栋排列骑楼街具体形态模型的快速生成。在已生成模型的基础上,既能够根据既定规则即时调控风格类型和构件组合效果,也可以对模型构件进行精准定位及其参数属性进行细微调节。
该设计方法能够应对骑楼街建筑成片排列且不同户栋组合形式复杂等问题,在短时间内利用计算机参数化设计软件的优势按既定的逻辑规则快速、准确、全面地批量分析和处理数据,从而达到预定效果。该参数化设计方法提升了模型生成和修改的效率,也大大节省了设计时间。
本发明按照立面柱线、立面窗线、平面柱线、平面户线的图层名称设置相应图层,不同图层采用不同颜色、线型区分,与现有的工程制图规范相一致,符合设计人员的设计思维与逻辑,便于设计人员快速绘制二维简图,减少了人工绘图工作量,减少绘图时间。
本发明通过调整三维改造模型控制参数表,能够实现表格数据与改造模型的可视化效果实时联动,内容齐全、界域明显的控制参数表能够使设计师在思考方案的过程中让设计思路更加清晰,设计目的更加明确,设计效果更加明朗。
作为本发明的优选方案,所述S3中,提取平面柱线、平面户线,并进行分类和三维信息数据提取的方法为:
S31a:平面柱线、平面户线图层的线排序:分别自动拾取平面柱线和平面户线所有的线并识别这些闭合曲线的中心点,分别按照中心点坐标X值的大小进行排序,根据排序结果将线依次存储;
S32a:平面有效轴线筛选:将排序平面柱线的中心点依次相连生成多条单一线段,通过设置长度阈值,仅保留大于等于长度阈值的线段,并将这些线段作为平面柱线的有效轴线。从而筛选出符合开间面阔尺寸大小的平面有效轴线,将平面有效轴线依次存储;
长度阈值由现场测出或在设计中,由相邻两栋建筑间两根紧挨柱子的柱中心点最长间距而定。该步骤可由程序自动检索找出,并设置阈值。其检索规则为:在经排序后的平面柱线中心点依次相连形成的多条单一线段中,取与平面户线面阔两端向柱廊纵向延长辅助射线能够产生交点且其交点不是线段端点的线段,取这些线段的长度最大值作为阈值。
S33a:按栋分类:
对于排序的平面柱线,按栋分类步骤方法如下:a.将平面有效轴线中的线段进行多段线并合,构成多条多重线段;b.取并合后各条多重线段上的柱中心点作为对应楼栋的柱子基点;c.取每楼栋的柱子基点将与之对应的平面柱线映射到对应楼栋;
对于平面户线,按栋分类步骤方法如下:a.提取每楼栋面阔尽端对应的平面柱线;b.提取上一步骤平面柱线两尽端纵向边线中点的X值,得到每楼栋对应的面阔X值区间范围;c.提取所有平面户线的中心点坐标X值,将之与每楼栋对应的X值区间范围进行比对,通过程序的映射功能划分出平面户线的楼栋归属;
S34a:按户分类:每户幢进深方向的两边取任意点沿原线方向作辅助线向柱廊延伸,如果柱中心点坐标的X值在相应的每户幢纵向两边选点的X值区间范围[Xn,Xn+1]内,则将柱中心点识别为当户柱子的基点,并结合平面有效轴线线段将基点坐标的数据信息按其户幢归属,以独立分类和复合分类的形式分别存储至其相应的存储单位;
S35a:提取数据:对于已完成独立分类和复合分类的平面柱线,分别提取其不同分类下的数据对象,包括长度、宽度和柱子基点坐标。
本发明采用“栋、户、层”的层级分类规则,和现有的骑楼本身结构特点相一致,通过将复杂、无序的数据进行分类整理之后,能够实现数据有序化放置和处理,进而便于进行后续的建模、调整,以及设计改造工作。
作为本发明的优选方案,所述S3中,提取立面轴线,并进行分类和三维信息数据提取的方法为:
S31b:正交识别:在XY平面内,将世界坐标系中的X轴或Y轴作为参照轴线,以水平横线为参照,若立面轴线与水平横线平行或重合,则为楼地层轴线;若立面柱线与水平横线垂直,则为柱轴线;
S32b:基点提取:选取各柱线中点作为基点,提取基点的坐标信息;
S33b:轴线排序:柱轴线按各线中点坐标X值大小从低到高排序;楼地层轴线按各线中点坐标Y值的大小从低到高排序,再按照各线X值大小由低到高排序;
S34b:立面轴线立地:将所有经轴线排序后的立面轴线以地线作为旋转轴逆时针旋转90度,使所有立面轴线都与XZ平面平行或平齐;
S35b:按栋归类:根据平面柱线识别中已归类的各楼栋对应柱子基点的数量,对立面柱轴线进行独立的楼栋划分;
S36b:按户归类:取每户幢纵向两边线的延伸辅助线和立面柱线的交点,根据每户幢面阔X值的区间范围对立面柱线进行独立的按户划分;
S37b:按层分类:取经过轴线排序的柱轴线逐项与同经排序后的楼地层轴线遍历产生所有交点,将树形数据中同个路径下的相邻基点依次逐点连接成线,得到各层柱子的落位点,映射出不同柱轴线独立分类的楼层归属;
S38b:复合分类:结合立面柱轴线独立分类数据,在独立分类数据的基础上,按“栋、户、层”的递进关系深化数据结构层级关系;
S39b:提取数据:对于按栋、户、层的逻辑关系识别出的立面柱轴线,提取数据对象包括多数据路径下的每楼栋、每户幢各层柱子高度信息。
在执行复合分类的过程之前,先进行独立分类的作用是为了给复合分类提供数据分化依据,是使复合识别程序正常运行,体现自动化分类识别的重要数据组成。
作为本发明的优选方案,所述S3中,提取立面窗线,并进行分类和三维信息数据提取的方法为:
S31c:基点提取:选取各立面窗线的中心点作为基点,提取基点的坐标信息;
S32c:窗线排序:通过对选取基点的排序实现对立面窗线排序的映射预处理;
S33c:立面窗线立地:以地线作为旋转轴旋转将所有立面窗线逆时针旋转90度,与已旋转后的立面轴线平齐;
S34c:按栋分类:提取每楼栋柱中心点排序中首尾两点坐标X值,得到各楼栋X值区间范围,将楼栋区间范围内的窗洞基点和立面窗线分别独立归类到相应楼栋;
S35c:按户分类:在不同户幢X值区间范围内[Xn,Xn+1]拾取对应户幢的窗洞基点和立面窗线;
S36c:按层分类:基于按户分类后的立面窗线,提取中心点坐标Z值,比照相应户幢楼层轴线,通过不同楼层其层高区间的Z值范围,比选出窗洞线的楼层归属;
S37c:复合分类:结合立面窗线独立分类数据,在独立分类数据的基础上,按“栋、户、层”的递进关系深化数据结构层级关系;
S38c:提取数据:对于已完成归类的立面窗洞线,提取数据对象包括多数据路径下,每楼栋和每户幢各层窗洞的基点坐标、长度、高度和形状。
作为本发明的优选方案,所述S4生成骑楼三维简模包括以下步骤:
S41:结合立面柱线提供的各层柱子高度信息,由平面柱线按楼栋生成各层平面柱截面,并将其挤成相应的柱子体块;由各层平面户线按户幢生成各层平面建筑截面,并将其挤成相应的建筑体块;
S42:选取平面户线中面向柱廊的线,取其中点发射矢量方向为-Y的辅助射线,辅助射线与平面户线中面向柱廊的线相垂直,并与平面柱中心端点的连线产生交点,将交点与辅助射线发射点连接成线段,取该线段的长度得到各户幢柱廊的宽度;
S43:将各户幢首层以上的各层建筑体块取其面中心点Y值最小的面向外挤出柱廊宽度,挤出方向为该面的垂线方向,并与原有的建筑体块相结合形成完整的骑楼建筑体块;
S44:窗洞线成面,并将建筑体块中与其重叠的面取差集,消除重面;
S45:取各户幢立面楼层轴线与其相对应柱子体块表面的相交点,每户幢每层对应两点,对该两点根据点坐标X值大小由低到高排序并连接成线,提取线段长度并统一取其端点作为基点;
S46:以所述S45中提取的基点作为构件对接端点,以体块示意的形式对相应楼栋或户幢增添装饰性构件。
本步骤的目的是完善初始模型,通过简要示意的方式如实反映建筑现状,为后续的立面设计与改造提供实际参考对象,并依据该基础模型提出有目的性和针对性的改造方案。
作为本发明的优选方案,所述S5中构建数字化构件库,包括构件模型的生成和导入;构件模型的标准化;以及赋予构件模型参数属性。
作为本发明的优选方案,生成所述构件模型的方法包括:基于参数化平台自主建模;基于三维激光扫描或倾斜摄影技术建模;将现有的构件模型导入建模软件中。
作为本发明的优选方案,将现有的构件模型导入建模软件中时,确保导入的构件模型满足标准化要求,包括以下步骤:
S51:将模型导入建模软件中,在导入选项中选择去边缘、非网格的修剪面导入;
S52:检查构件模型的组成要素,要求模型为“去线条、去边缘、去开放面”的闭合实体;
S53:对构件模型统一标准图层命名,命名规则为:风格类型;
S54:通过程序进一步筛选标准类型构件,保证引入模型绝对标准化。
作为本发明的优选方案,所述S6,还可以基于人机交互界面,通过鼠标光标点选骑楼三维改造模型的结构构件,调整骑楼三维改造模型在风格、样式、色彩、材质中的至少一个参数。
作为本发明的优选方案,所述S6之后,还包括基于骑楼三维改造模型,生成三维效果图,并自动生成三维改造构件信息表。本发明能够在较短设计周期内,完成包括数字化模型、渲染效果图、立面图等多项设计技术成果。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明基于参数化设计软件平台,提出一种在方案设计阶段面向骑楼立面设计与改造的参数化生成方法。通过拾取标准类型基线,调用构件库模型对接到对应基点,进而实现多户栋排列骑楼街具体形态模型的快速生成。在已生成模型的基础上,既能够根据既定规则即时调控风格类型和构件组合效果,也可以对模型构件进行精准定位及其参数属性进行细微调节。
2、本发明能够应对骑楼街建筑成片排列且不同户栋组合形式复杂等问题,在短时间内利用计算机参数化设计软件的优势按既定的逻辑规则快速、准确、全面地批量分析和处理数据,从而达到预定效果。提升了模型生成和修改的效率,也大大节省了设计时间。能够在较短时间内一键式快速生成预定义、阶段性的设计方案,得出多项工程设计成果,从而实现骑楼建筑方案生成的多样化和产量化。
3、本发明采用“栋、户、层”的层级分类规则,和现有的骑楼本身结构特点相一致,通过将复杂、无序的数据进行分类整理之后,能够实现数据有序化放置和处理,进而便于进行后续的建模、调整,以及设计改造工作。
4、本发明按照立面柱线、立面窗线、平面柱线、平面户线的图层名称设置相应图层,不同图层采用不同颜色、线型区分,与现有的工程制图规范相一致,符合设计人员的设计思维与逻辑,便于设计人员快速绘制二维简图,减少了人工绘图工作量,减少绘图时间。
5、本发明通过调整三维改造模型控制参数表,能够实现表格数据与改造模型的可视化效果实时联动,内容齐全、界域明显的控制参数表能够使设计师在思考方案的过程中让设计思路更加清晰,设计目的更加明确,设计效果更加明朗。
6、本发明在具体工程项目的设计与实施当中具有一定的实用性、便利性和高效性,对于保护和延续传统民居建筑文化有着举足轻重的重要意义,同时也有助于在方案设计与研究阶段改进生产作业模式,提高实际工作效率。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
图2是本发明的平面线形识别流程示意图。
图3是本发明的立面线形识别流程示意图。
图4是本发明逐层生成三维简模的流程示意图。
图5是本发明的构件库信息层级关系示意图。
图6是本发明的构件匹配机制流程示意图。
图7是改造目标骑楼建筑立面图。
图8是骑楼平面二维简图。
图9是骑楼立面二维简图。
图10是二维简图绘制标准参考示意图。
图11是参数化平台可视化界面示意图。
图12是参数化平台操作界面示意图。
图13是南洋风格骑楼街改造立面图。
图14是欧式风格骑楼街改造立面图。
图15是中国风格骑楼街改造立面图。
图16是多风格混搭骑楼街改造立面图。
图17是骑楼街立面改造鸟瞰视角效果对比图。
图18是骑楼街立面改造人视角效果对比图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、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详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
随着计算机技术的普及和软硬件的高速发展,区别于传统设计模式:在设计师经验主导的基础上,使用参数化高效设计方式和工具能够为骑楼立面更新和设计提供多样可能性和合理性,并能够在较短时间内一键式快速生成预定义、阶段性的设计方案,得出多项工程设计成果,从而实现骑楼建筑方案生成的多样化和产量化。除此之外,参数化还能够实时更新相关的设计产品信息,保证了设计效果的时效性和准确性。
面向骑楼建筑立面设计与改造的研究刻不容缓。由于现有的设计方法亟待更新和完善,因此应用参数化生成方法对以立面表现为主的骑楼建筑进行参数化构建,该方法在具体工程项目的设计与实施当中具有一定的实用性、便利性和高效性,对于保护和延续传统民居建筑文化有着举足轻重的重要意义,同时也有助于在方案设计与研究阶段改进生产作业模式,提高实际工作效率。
具体的,如图1所示,本实施例基于Rhino&Grasshopper参数化设计软件平台,提出一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,包括以下步骤:
S1:对骑楼街风貌进行现场三维数据采集。
确定现场数据采集的标准,对目标对象,根据采集标准使用三维激光扫描、无人机倾斜摄影等数字化测绘技术对骑楼街风貌进行现场三维数据采集,如图7所示。可供现场数据采集的途径有多种,无论采用哪种测绘形式,其最终目的是将单体或成片的目标建筑中与本技术要求相关的具体数据采集完备。
根据骑楼街立面的排布规律与风貌特征,使用无人机倾斜摄影技术与三维激光扫描技术的优势在于:相对于传统测绘方式,无人机倾斜摄影技术主要运用于建筑外表面的数据采集,三维激光扫描技术则是运用于建筑立面、室内的一体化成像。两者的主要共同特征为自动化、智能化、数字化和成像化。通过两者室内外数据采集相结合的方式能够大量减少现场勘测时间,避免重复而单一的人工测量工作,有益于显著提高总体作业效率。两者数据采集方式都具有高度数字化特征,与参数化模型生成和建立数字化构件库具有一定的相关性,其显要优势在于数据的留存与沿用,其高精度的数据特性、高还原度的成像结果有利于后续技术步骤中关于骑楼街建筑二维平面简图的制作。
现场数据采集标准:
1、分段式数据采集。根据现场骑楼街道的风貌特征和空间特点,结合后续程序得开发需求,对于同排并列无缺省、朝向一致的骑楼建筑群,要求以建筑群体为主要采集目标,周边场景配套为辅助目标进行统一采集。如遇骑楼街建筑缺省或出现了朝向变化,就缺省位置或朝向变化节点进行分段采集。
2、现场测绘技术要点总结:
(1)三维激光扫描:a.现场踏勘并确定测绘站点数量及位置,站点位置及数量的确定应保证仪器可视面域的覆盖率、重合率。b.依次进行各站点的测绘作业。c.对测绘点云数据进行内业处理,获得绘制二维平面简图的数据。
(2)无人机倾斜摄影:a.现场踏勘并确定航拍航线和拍照设置,相关设置应确保照片质量及覆盖率满足内业需要,根据现场条件可采用自动拍摄或人工拍摄。b.依据航线进行倾斜摄影航拍作业。c.拍摄照片进行内业处理,获得绘制二维平面简图的数据。
3、重点采集对象:
(1)数字化数据采集技术:a.柱廊内部结构关系。b.外立面、屋面现有形态特征。c.已有建筑结构和组成构件的结构关系及其三维数据。d.重点建筑的内部空间效果。
(2)访谈调查或资料收集:a.对现有建筑户幢、楼栋、业态、开间数、产权归属等内容进行调研,收集相关信息并记录在案,结合三维激光扫描采集的数据,绘出建筑平面户幢界限图和柱廊截面图。
S2:设立统一的二维简图作图标准。
按照立面柱线、立面窗线、平面柱线、平面户线的图层名称设置相应图层,不同图层采用不同颜色、线型区分,如图10所示。
绘制二维简图的主要工作是指在Rhino中将二维图形中的线进行标准化。在面向骑楼街建筑立面设计与改造过程中,只需按标准要求来绘制出线条或将已有的技术图纸中的线形简化,目的是为了得出骑楼街建筑首层平面与主立面二维线形图。根据S2确定的标准模式,二维简图绘制步骤和内容得到简化,减少了人工绘图工作量,减少绘图时间。
1、平面二维简图标准:
图层标准设置:平面柱线图层和平面户线图层。线型标准设置:统一使用闭合的多段线。
根据骑楼街建筑首层平面形式特点,为了最大化节省人工绘图工作量,平面二维简图只需设置以下图层:平面柱线图层和平面户线图层。这两种平面图层的线型标准都是统一使用闭合的多段线。例如在平面户线图层下,每户栋对应的是由闭合的多段线形成的一个除柱廊外的建筑外轮廓线。如有一栋多户的情况,则将户线的纵向分界边线与共用柱子的轴心对齐。
2、立面二维简图标准:
同平面标准化模式,立面标准化也包括了图层标准和线型标准。根据骑楼街建筑立面的形式特点,立面标准化的线形要求体现出的是用线条示意各建筑构件在立面中的二维空间关系。经骑楼建筑立面要素分解和梳理,立面标准化图层包括立面轴线和立面窗洞线,其中立面轴线图层的线型标准为单重的直线线段,立面窗洞线图层的线形标准为闭合的曲线或多段线。立面轴线图层在立面标准化的类型中涵盖了柱中心纵向的柱轴线和横向的楼地层轴线。柱轴线和楼地层轴线按照以上既定的作图规范绘制则会产生相应的正交关系并形成交点。若有线头,则将除地线外的线头删除。立面窗洞线则是在标准化立面图中根据实际设计和改造的要求,用闭合的曲线或多段线示意出其窗洞在立面相应位置的形状。
S3:绘制骑楼二维简图。
基于所述S1现场采集的所述三维数据,采用统一的二维简图作图标准绘制骑楼二维简图,所述骑楼二维简图包括骑楼平面简图和骑楼立面简图,如图8-9所示。
S4:自动提取二维简图信息。
根据步骤S3绘制的二维图形信息,以参数化软件Rhinoceros&Grasshopper为平台,对其不同图层下的标准类型的线进行提取,筛选和识别,按“栋、户、层”的层级分类规则,对其逐级划分与数据提取,从中获得经规整后的骑楼各结构部位三维信息数据。
使用Grasshopper中导入三维模型信息的电池,通过图层名提取到对应的图层信息。由于将线形标准化为人工操作,为减少人为操作所带来的误差影响,会对这些提取到的图层信息进行甄选,将一些非标准化的线或其它无相关的内容进行剔除。从而保证提取进来的线全部符合步骤S2中相应的标准化要求。
对甄选后的线进行识别,该项内容主要分为平面线形识别和立面线形识别两大板块。
如图2所示,提取平面柱线、平面户线,并进行分类和三维信息数据提取的方法为:
1、平面柱线、平面户线图层的线排序:分别自动拾取平面柱线和平面户线所有的线并识别这些闭合曲线的中心点,分别按照中心点坐标X值的大小进行排序,根据排序结果将线依次存储;
2、平面柱线长度筛选:将排序平面柱线的中心点依次相连生成多重线段,通过设置长度阈值,仅保留大于等于长度阈值线段所对应的平面柱线,从而筛选出符合开间面阔尺寸大小的平面有效轴线,将平面有效轴线依次存储;长度阈值由现场测出或设计中相邻两根紧挨的柱子柱中心点最长间距而定。该步骤可由程序自动检索找出,并设置阈值。其检索规则为:在经排序后的平面柱线中心点依次相连形成的多条单一线段中,取与平面户线面阔两端向柱廊纵向延长辅助射线能够产生交点且其交点不是线段端点的线段,取这些线段的长度最大值作为阈值。
3、按栋分类:
对于排序的平面柱线,按栋分类步骤方法如下:a.将平面有效轴线中的线段进行合并,构成多条多重线段;b.取并合后各条多重线段上的柱中心点作为对应楼栋的柱子基点;c.取每楼栋的柱子基点将与之对应的平面柱线映射到对应楼栋;
对于平面户线,按栋分类步骤方法如下:a.提取每楼栋面阔尽端(起始点位和结束点位)对应的平面柱线;b.提取上一步骤平面柱线两尽端纵向边线中点的X值,得到每楼栋对应的面阔X值区间范围;c.提取所有平面户线的中心点坐标X值,将之与每楼栋对应的X值区间范围进行比对,通过程序的映射功能划分出平面户线的楼栋归属;
4、S34a:按户分类:每户幢进深方向的两边取任意点沿原线方向作辅助线向柱廊延伸,如果柱中心点坐标的X值在相应的每户幢纵向两边选点的X值区间范围[Xn,Xn+1]内,则将柱中心端点识别为当户柱子的基点,并结合平面有效轴线线段将基点坐标的数据信息按其户幢归属以独立分类和复合分类的形式分别存储至其相应的存储单位;区别于按栋分类,由于骑楼街会出现同楼栋包括多个户幢的情况,基于该情形相邻户幢会出现同个柱子基点供相邻两户共用。
5、提取数据:对于已完成独立分类和复合分类的平面柱线,提取数据对象包括不同分类下的柱子长度、宽度和基点坐标。柱子的长宽信息由拾取拆分后的平面柱线相应的线段长度统一获取。
如图3所示,提取立面轴线,并进行分类和三维信息数据提取的方法为:
1、正交识别:在XY平面内,将世界坐标系中的X轴或Y轴作为参照轴线,通过提取进来的立面轴线与其夹角来判别它们的线形关系。以水平横线为参照,若立面轴线与水平横线平行或重合(夹角为0°或180°),则为楼地层轴线;若立面柱线与水平横线垂直(夹角为90°),则为柱轴线;
2、基点提取:选取各柱线中点作为基点,提取基点的坐标信息;
3、轴线排序:柱轴线按各线中点坐标X值大小从低到高排序;楼地层轴线按各线中点坐标Y值的大小从低到高排序。由于楼地层轴线会出现多条横向轴线共处于同一XZ平面的情况,为了满足后续分类的要求,需将横向轴线的分类形式进一步细化:在原来按点坐标Y值大小逐个排序的基础上,继而按照X值大小由低到高排序。双重排序的目的是将同在一个XZ平面(点坐标Y值相同)的横向轴线归为一类。归类后的层级排序则按照不同XZ平面的Y值大小从低到高排列。
4、立面轴线立地:将所有立面轴线以地线(即楼地层线中排序为0的线)作为旋转轴逆时针旋转90度,使所有立面轴线都与XZ平面平行或平齐;
5、按栋归类:由于平面柱中心点与立面柱轴线相对应且数量一致,根据平面柱线识别中已归类的各楼栋对应柱子基点的数量,对立面柱轴线进行独立的楼栋划分;
6、按户归类:取每户幢纵向两边线的延伸辅助线和立面柱线的交点,根据每户幢面阔X值的区间范围对立面柱轴线进行独立的按户划分;
7、按层分类:取经过轴线排序的柱轴线逐项与同经排序后的楼地层轴线遍历产生所有交点,将树形数据中同个路径下的相邻基点依次逐点连接成线,得到各层柱子的落位点,映射出不同柱轴线独立分类的楼层归属;
8、复合分类:结合立面柱轴线独立分类数据,在独立分类数据的基础上,按“栋、户、层”的递进关系深化数据结构层级关系;根据参数化数据结构的对应关系和匹配机制,提取按楼栋、户幢复合分类后的柱轴线与楼地层轴线的交点。其最终数据结构的路径名称则明确指代了各交点所处位置的楼栋号,层号以及相对位置序号。在执行复合分类的过程之前,先进行独立分类的作用是为了给复合分类提供数据分化依据,是使复合识别程序正常运行,体现自动化分类识别的重要数据组成。
9、提取数据:对于按栋、户、层的逻辑关系识别出的立面柱轴线,提取数据对象包括多数据路径下的每楼栋、每户幢各层柱子高度信息。
如图3所示,提取立面窗线,并进行分类和三维信息数据提取的方法为:
1、基点提取:选取各立面窗线的中心点作为基点,提取基点的坐标信息;
2、窗线排序:通过对选取基点的排序实现对立面窗线排序的映射预处理;
3、立面窗线立地:以地线作为旋转轴旋转将所有立面窗线逆时针旋转90度,与已旋转后的立面轴线平齐;
4、按栋分类:提取每楼栋柱中心点排序中首尾两点坐标X值,得到各楼栋X值区间范围,将楼栋区间范围内的窗洞基点和立面窗线分别独立归类到相应楼栋;
5、按户分类:在不同户幢X值区间范围内[Xn,Xn+1]拾取对应户幢的窗洞基点和立面窗线;
6、按层分类:基于按户分类后的立面窗线(线型:闭合多段线或闭合曲线),提取中心点坐标Z值,比照相应户幢楼层轴线,通过不同楼层其层高区间的Z值范围,比选出窗洞线的楼层归属;
7、复合分类:结合立面窗线独立分类数据,在独立分类数据的基础上,按“栋、户、层”的递进关系深化数据结构层级关系;
8、提取数据:对于已完成归类的立面窗洞线,提取数据对象包括多数据路径下,每楼栋和每户幢各层窗洞的基点坐标、长度、高度和形状。
S5:设立三维简模生成标准。
所述生成标准包括骑楼各部件的定位标准和连接处理标准,不同的生成目标类型有相应的生成标准。
S6:如图4所示,自动生成骑楼三维简模。
基于所述S3获得的骑楼各构件的三维信息数据,采用骑楼各构件生成标准,在参数化模型生成模块进行逻辑运算,实现骑楼街建筑简化模型一键式自动生成,以可视化的形式展出,得出各构件空间位置关系和形态预设结果。
基本思路是将各楼栋的建筑构件按照层数的递进关系去生成相应的建筑形体。具体过程如下:
1、结合立面柱线提供的各层柱子高度信息,由平面柱线按楼栋生成各层平面柱截面,并将其挤成相应的柱子体块;由各层平面户线按户幢生成各层平面建筑截面,并将其挤成相应的建筑体块;
2、选取平面户线(线型:闭合多段线)中面向柱廊的线,取其中点发射矢量方向为-Y的辅助射线,辅助射线与平面户线中面向柱廊的线相垂直,并与平面柱中心端点的连线产生交点,将交点与辅助射线发射点连接成线段,取该线段的长度得到各户幢柱廊的宽度;
3、将各户幢首层以上的各层建筑体块取其面中心点Y值最小的面向外挤出柱廊宽度,挤出方向为该面的垂线方向,并与原有的建筑体块相结合形成完整的骑楼建筑体块;
4、窗洞线成面,并将建筑体块中与其重叠的面取差集,消除重面;
5、取各户幢立面楼层轴线与其相对应柱子体块表面的相交点,每户幢每层对应两点,对该两点根据点坐标X值大小由低到高排序并连接成线,提取线段长度并统一取其端点作为基点;
6、根据设计需求或已有建筑现状,以本步骤5中提取的基点作为构件对接端点,以体块示意的形式对相应楼栋或户幢增添装饰性构件,如额枋、墙面装饰、山花等。
本步骤的目的是完善初始模型,通过简要示意的方式如实反映建筑现状,为后续的立面设计与改造提供实际参考对象并依据该基础模型提出有目的性和针对性的改造方案。
S7:设立数字化构件库建立标准。
该标准包含至少以下6项内容:1、风格;2、样式;3、色彩;4、材质;5、构件尺寸;6、构件插入点。
S8:如图5所示,构建与骑楼建筑相应的数字化构件库。
将所有构件类型进行风格化分类,同种装饰风格下包括了骑楼建筑所含的构件种类,同种构件类型下又包括了多个构件并赋以编号区分。所有的具体构件下都包括了材质、色彩、样式、三维尺寸等可调参数。
所述步骤S7至S8,设立构件库建立标准,建立骑楼建筑数字化构件库。该流程与总体步骤S2至S6的顺序关联性不大,相互独立,将其与步骤S2至S6协同进行也不会影响本技术方案。构件库包括但不局限于以下构件类型:柱子、山花、窗洞、额枋、山花、雀替及其它墙面装饰构件。构建构件库主要有以下步骤:1、构件的生成和导入;2、构件模型标准化;3、赋予构件参数属性。
适用于本技术方案要求且能够提供构件模型的方式有三种:
1、基于Rhino&Grasshopper参数化平台自主建模,实现构件模型参数化生成。
2、基于三维激光扫描或倾斜摄影技术建模。
3、直接将现有的构件模型以3dm格式导入Rhino,无需自主建模。
对于方法1其特点在于:自主建构的主动性、标准性、参数性和适应性。主动性在于设计师可根据设计要求或设计想法,自主去构建模型对象形态,实现正向设计。标准性在于:设计师在参与建模的过程中,有意识地将建构过程标准化。对于不同的构件类型,有相应的标准化建构流程。通过标准化建构的构件模型,能够有效地、有针对性地约束模型细部形态,从而达到模型标准化效果。参数性在于:对于构件属性,如材质、颜色、风格类型、样式种类等可通过参数量化或指代的方式供使用者去设定或调节;对于不同的调整、约束或规整方法,都可通过参数区间去指代其调节程度。适应性在于:通过标准化流程自主建构的构件模型,其内在的生成逻辑和机理能够以程序化语言留存下来可供二次开发,其模型的参数化特性能够较好地适应不同的设计场景和复杂的设计需求。除此之外产品的迭代开发、技术的多向兼容,其延续性、适应性和自主性也同样反映了参数化建模的优势所在。
对于方法2其特点在于:高精度拟真、高效率还原现有建筑或构件形态,建立数字化模型。具体操作流程如下:基于总体步骤S1中所采用的数字化采集技术,将采集回来的图像数据作为底图对其形态进行描图,得其二维底图。结合其形态三维特点对其精调,从得得到对现有建筑或构件还原度较高的数字化模型。
对于方法3其特点在于:无需自主建模,引入已有的成品模型。对于形体相对较为复杂的构件,此方法节省了人工建模的时间,其主要工作量体现在对引入模型的标准化过程。区别于参数化自主建模,引入模型由于建模方法、建模工具、建模过程的不尽相同,其模型自身可能会存在多种影响后续程序正常运行的不利因素,例如杂线杂面、重复线面、非闭合形体、边缘外露等。因此在施行构件模型标准化过程中,对于引入对象需要检查其模型是否满足标准化要求,最终目的是使构件模型成为闭合形体。该标准化要求为:
1、将模型导入Rhino,要求:在导入选项中选择去边缘、非网格的修剪面导入。
2、检查构件模型的组成要素,要求模型为“去线条、去边缘、去开放面”的闭合实体。以上操作都能通过Rhino的内置的检查功能去执行,操作人员可根据检查情况进行人工修整模型,一键自动生成实体。
3、对构件模型统一标准图层命名,基本命名规则为:风格-类型-样式。如“欧式-山花-样式1”,“中国-额枋-样式3”“南洋-窗洞-样式2”,或以字母和数字相结合而指代。
4、将人工检查后的构件模型接入Rhino内置插件Grasshopper,通过程序进一步筛选标准类型构件,保证引入模型绝对标准化。综上:对构件标准化过程通过人工检查和程序筛选双结合的方式能够使引入模型也能够满足后续基于基础模型参数化二次开发的基本要求。
标准模型构件库有三层检索层级:风格类型、构件类型和样式类型。通过对骑楼建筑风格的总结梳理,其风格类型包括而不限于中国风格、欧式风格和南洋风格等,第一层级路径则反映的是关于骑楼风格种类的划分。而第二层级路径则通过数字指代不同构件类型的名称,如01山花、02落地柱、03楼身柱、04窗洞、05额枋等。前缀序号可自由调换。样式类型延用同种原理,也是通过序号,如样式01、样式02等多种可用编号的方式指代。本技术应用了参数化平台数据结构灵活调整的优势也可通过先检索构件类型再定位相应的风格种类。同参数化自主建模,引入型标准化模型同样具备以下构件属性:材质、颜色、三维尺寸等。
S9:设立三维改造模型生成标准。
选定构件的风格,选定风格下属样式、色彩、材质。三种方法:1、纯手工调整;2、经验系统辅助;3、人工智能系统辅助。
设立三维改造模型生成标准,有两种生成标准模式:默认标准模式和自定义标准模式。
1、默认标准模式是指先将骑楼建筑群体所有户幢建筑匹配到对应的建筑装饰风格,再由匹配到的建筑风格调用其相应构件风格的构件类型,在同种构件类型中调整其相应的构件样式。
2、自定义标准模式则是对骑楼建筑群的所有构件类型去选择不同户幢构件的风格种类,同一户幢的骑楼建筑则会出现多种风格构件类型的组合搭配。自定义生成标准并不局限于默认生成标准中对单户幢建筑构件风格的单一定调,对于骑楼建筑所有的构件类型,均可匹配到不同风格、样式的构件。同理,同一户幢建筑的所有构件类型也可通过自定义标准模式匹配到同种风格的构件,使建筑群体中的所有户幢按照自定的匹配规则同时进行构件匹配也能够达到同默认标准模式一致的效果。
相对于默认标准模式,自定义标准模式有着较高的自由度,其效果能够满足构件类型的灵活组合和自由搭配。设计师既可根据需求手动调整相应的构件类型、风格和样式,也可协同经验系统和人工智能辅助系统优化建筑构件类型、风格和样式的组合形式,从而得到高标准优选三维改造模型,并在Rhino中的可视化界面以多种显示模式呈现出来。
S10:自动生成三维改造模型控制参数表。
在自定义标准模式下,该表自动生成,可精准定位建筑和构件目标,供设计师手动设立和精确调整三维改造模型中相关的控制输入参数,从而控制并影响输出目标模型的自动化生成效果。
S11:自动生成三维改造模型。
按照S9相关标准一键启动模型生成,在Rhino可视化界面自动生成三维改造模型。图11为参数化平台可视化界面示意图,图12为参数化平台操作界面示意图。
S12:如图6所示,调整三维改造模型,生成多个三维改造模型,如图13-16所示。
方法:1、根据控制参数表调整,可调整参数包括:建筑户幢所属的装饰风格;构件的风格,风格类型下的从属形式、色彩、材质。2、根据屏幕点选可视化模型界面中特定的位置,可调整参数包括:某建筑户幢的装饰风格;构件的风格,风格下的从属形式、色彩、材质。
调整控制参数表法实现表格数据与改造模型的可视化效果实时联动。调整控制参数表法赋予设计师修改表格参数的权限并即时让模型产生改造效果。内容齐全、界域明显的控制参数表能够使设计师在思考方案的过程中让设计思路更加清晰,设计目的更加明确,设计效果更加明朗。
屏幕点选法则是为设计师在执行三维模型的改造过程中提供的一种人机交互友好型可视化点选界面。使用者们在浏览屏幕中Rhino三维改造模型的可视化界面,通过鼠标光标点选模型中相应的结构构件、围护构件或者装饰构件,则在Grasshopper中的操作界面实时显示对应所选目标参数信息预览模块,其数据也能够在三维改造模型控制参数表中同步显示。
S13:自动生成效果图标准。
该自动生成的标准就包括了对于三维改造模型结合现场周边环境的总平面图、各向立面图、鸟瞰图最佳固定视角和前置条件的确立,以及相关渲染参数的制定等。
效果图标准的自动生成,包括三方面:
1、常用控制面板基本渲染参数一体化制定:有草图试渲染参数设置和大图正式渲染参数设置两套基本标准。具体参数内容有全局开关、输出大小、环境与发光贴图、灯光缓存和图像采样器等相关参数。
2、三维改造模型结合现场周边环境,由编写的相关程序自动根据目标建筑群体与周边环境现状,提前设置并记录好以改造模型为中心的多个最佳固定正射投影视角、等角视角和多个人视与鸟瞰的优选视角,以便于总平面图、多向立面图、多视角效果图和等角视角效果图的高效自动化输出。
3、自动整合三维改造模型所用的材质数据,并直接导出到相关渲染软件或程序。结合现场周边环境,通过人机交互手动或自动丰富场地元素。该步骤旨在快速响应程序指令执行现场三维改造模型实景效果图、总平面图和各向立面图的全自动化输出。
S14:自动生成三维效果图。
导出三维模型及材质数据到相关渲染程序,结合现场三维模型,生成三维实景效果图、立面图。如图17-图18所示。
S15:自动生成三维改造构件信息表。
该表整合了建筑户幢信息、三维改造模型中运用到的构件信息等,是集合了多项输出内容的参数信息总览表。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:对骑楼街风貌进行现场三维数据采集;
S2:设立统一的二维简图作图标准,按照立面柱线、立面窗线、平面柱线、平面户线的图层名称设置相应图层,不同图层采用不同颜色、线型进行区分,
基于所述S1现场采集的所述三维数据,采用统一的二维简图作图标准绘制骑楼二维简图,所述骑楼二维简图包括骑楼平面简图和骑楼立面简图;
S3:提取所述骑楼二维简图不同图层的线段,按“栋、户、层”的层级分类规则,逐级进行划分与数据提取,获得骑楼各构件的三维信息数据;
S4:设立骑楼各构件生成标准,所述生成标准包括骑楼各构件的定位标准和连接处理标准,基于所述S3获得的骑楼各构件的三维信息数据,采用骑楼各构件生成标准,自动生成骑楼三维简模;
S5:设立数字化构件库建立标准,所述数字化构件库建立标准至少包含风格、样式、色彩、材质、构件尺寸和构件插入点,
按照所述数字化构件库建立标准构建与骑楼建筑相应的数字化构件库,
设立三维改造模型控制参数表,根据所述三维改造模型控制参数表对所述数字化构件库的参数进行修改;
S6:基于所述数字化构件库对所述骑楼三维简模进行赋值,自动生成骑楼三维改造模型;通过调整所述三维改造模型控制参数表,生成多个骑楼三维改造模型,所述多个骑楼三维改造模型在风格、样式、色彩、材质中的至少一个参数发生了改变;
所述S5能够和所述S1-所述S4同步进行。
2.根据权利要求1所述的一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,所述S3中,提取平面柱线、平面户线,并进行分类和三维信息数据提取的方法为:
S31a:平面柱线、平面户线图层的线排序:分别自动拾取平面柱线和平面户线所有的线并识别这些闭合曲线的中心点,分别按照中心点坐标X值的大小进行排序,根据排序结果将线依次存储;
S32a:平面有效轴线筛选:将排序平面柱线的中心点依次相连生成多条单一线段,通过设置长度阈值,仅保留大于等于长度阈值的线段,并将这些线段作为平面柱线的有效轴线,将平面有效轴线依次存储;
S33a:按栋分类:
对于排序的平面柱线,按栋分类步骤方法如下:a.将平面有效轴线中的线段进行并合,构成多条多重线段;b.取并合后各条多重线段上的柱中心点作为对应楼栋的柱子基点;c.取每楼栋的柱子基点将与之对应的平面柱线映射到对应楼栋;
对于平面户线,按栋分类步骤方法如下:a.提取每楼栋面阔尽端对应的平面柱线;b.提取上一步骤平面柱线两尽端纵向边线中点的X值,得到每楼栋对应的面阔X值区间范围;c.提取所有平面户线的中心点坐标X值,将之与每楼栋对应的X值区间范围进行比对,通过程序的映射功能划分出平面户线的楼栋归属;
S34a:按户分类:每户幢进深方向的两边选取任意点沿原线方向作辅助线向柱廊延伸,如果柱中心点坐标的X值在相应的每户幢纵向两边选点的X值区间范围[Xn,Xn+1]内,则将柱中心点识别为当户柱子的基点,并结合平面有效轴线线段将基点坐标的数据信息按其户幢归属,以独立分类和复合分类的形式分别存储至其相应的存储单位;
S35a:提取数据:对于已完成独立分类和复合分类的平面柱线,分别提取其不同分类下的数据对象,包括长度、宽度和基点坐标。
3.根据权利要求2所述的一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,所述S3中,提取立面轴线,并进行分类和三维信息数据提取的方法为:
S31b:正交识别:在XY平面内,将世界坐标系中的X轴或Y轴作为参照轴线,以水平横线为参照,若立面轴线与水平横线平行或重合,则为楼地层轴线;若立面柱线与水平横线垂直,则为柱轴线;
S32b:基点提取:选取各柱线中点作为基点,提取基点的坐标信息;
S33b:轴线排序:柱轴线按各线中点坐标X值大小从低到高排序;楼地层轴线按各线中点坐标Y值的大小从低到高排序,再按照各线X值大小由低到高排序;
S34b:轴线立地:将所有经轴线排序后的立面轴线以地线作为旋转轴逆时针旋转90度,使所有立面轴线都与XZ平面平行或平齐;
S35b:按栋归类:根据平面柱线识别中已归类的各楼栋对应柱子基点的数量,对立面柱轴线进行独立的楼栋划分;
S36b:按户归类:取每户幢纵向两边线的延伸辅助线和立面柱轴线的交点,根据每户幢面阔X值的区间范围对立面柱轴线进行独立的按户划分;
S37b:按层分类:取经过轴线排序的柱轴线逐项与同经排序后的楼地层轴线遍历产生所有交点,将树形数据中同个路径下的相邻基点依次逐点连接成线,得到各层柱子的落位点,映射出不同柱轴线独立分类的楼层归属;
S38b:复合分类:结合立面柱轴线独立分类数据,在此基础上,按“栋、户、层”的递进关系深化数据结构层级关系;
S39b:提取数据:对于按栋、户、层的逻辑关系识别出的立面柱轴线,提取数据对象包括多数据路径下的每楼栋、每户幢各层柱子高度信息。
4.根据权利要求3所述的一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,所述S3中,提取立面窗线,并进行分类和三维信息数据提取的方法为:
S31c:基点提取:选取各立面窗线的中心点作为基点,提取基点的坐标信息;
S32c:窗线排序:通过对选取基点的排序实现对立面窗线排序的映射预处理;
S33c:立面窗线立地:以地线作为旋转轴旋转将所有立面窗线逆时针旋转90度,与已旋转后的立面轴线平齐;
S34c:按栋分类:提取每楼栋柱中心点排序中首尾两点坐标X值,得到各楼栋X值区间范围,将楼栋区间范围内的窗洞基点和立面窗线分别独立归类到相应楼栋;
S35c:按户分类:在不同户幢X值区间范围内[Xn,Xn+1]拾取对应户幢的窗洞基点和立面窗线并分别作为独立的按户分类数据;
S36c:按层分类:基于按户分类后的立面窗线,提取中心点坐标Z值,比照相应户幢楼层轴线,通过不同楼层其层高区间的Z值范围,选出窗洞线独立的楼层归属;
S37c:复合分类:结合立面窗线独立分类数据,在此基础上,依照“栋、户、层”的递进关系深化数据结构层级关系;
S38c:提取数据:对于已完成归类的立面窗洞线,提取数据对象包括多数据路径下,每楼栋和每户幢各层窗洞的基点坐标、长度、高度和形状。
5.根据权利要求1所述的一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,所述S4生成骑楼三维简模包括以下步骤:
S41:结合立面柱线提供的各层柱子高度信息,由平面柱线按楼栋生成各层平面柱截面,并将其挤成相应的柱子体块;由各层平面户线按户幢生成各层平面建筑截面,并将其挤成相应的建筑体块;
S42:选取平面户线中面向柱廊的线,取其中点发射矢量方向为-Y的辅助射线,辅助射线与平面户线中面向柱廊的线相垂直,并与平面柱中心端点的连线产生交点,将交点与辅助射线发射点连接成线段,取该线段的长度得到各户幢柱廊的宽度;
S43:将各户幢首层以上的各层建筑体块取其面中心点Y值最小的面向外挤出柱廊宽度,挤出方向为该面的垂线方向,并与原有的建筑体块相结合形成完整的骑楼建筑体块;
S44:窗洞线成面,并将建筑体块中与其重叠的面取差集,消除重面;
S45:取各户幢立面楼层轴线与其相对应柱子体块表面的相交点,每户幢每层对应两点,对该两点根据点坐标X值大小由低到高排序并连接成线,提取线段长度并统一取其端点作为基点;
S46:以所述S45中提取的基点作为构件对接端点,以体块示意的形式对相应楼栋或户幢增添装饰性构件。
6.根据权利要求1所述的一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,所述S5中构建数字化构件库,包括构件模型的生成和导入;构件模型的标准化;以及赋予构件模型参数属性。
7.根据权利要求6所述的一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,生成所述构件模型的方法包括:基于参数化平台自主建模;基于三维激光扫描或倾斜摄影技术建模;将现有的构件模型导入建模软件中。
8.根据权利要求7所述的一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,将现有的构件模型导入建模软件中时,确保导入的构件模型满足标准化要求,包括以下步骤:
S51:将模型导入建模软件中,在导入选项中选择去边缘、非网格的修剪面导入;
S52:检查构件模型的组成要素,要求模型为“去线条、去边缘、去开放面”的闭合实体;
S53:对构件模型统一标准图层命名,命名规则为:风格-类型;
S54:通过程序进一步筛选标准类型构件,保证引入模型绝对标准化。
9.根据权利要求1所述的一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,所述S6,基于人机交互界面,通过鼠标光标点选骑楼三维改造模型的结构构件,调整骑楼三维改造模型在风格、样式、色彩、材质中的至少一个参数。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种骑楼街立面改造参数化设计生成方法,其特征在于,所述S6之后,还包括基于骑楼三维改造模型,生成三维效果图,并自动生成三维改造构件信息表。
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