CN113987653A - 三维模型的生成方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种三维模型的生成方法和装置。所述方法包括：从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；对所述目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，所述目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；根据所述目标信息生成所述目标建筑的三维模型，所述目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。采用本方法能够在翻模工作中节省时间成本和人力成本。

Description

三维模型的生成方法和装置

技术领域

本申请涉及计算机辅助建筑设计技术领域，特别是涉及一种三维模型的生成方法和装置。

背景技术

在建筑行业中，建筑的二维图纸通常采用CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)绘制。

相关技术中，根据二维图纸建立三维模型时，主要是由设计师手动翻模。这项工作不仅重复度高且繁琐，而且手动放置很容易出现误差，时间成本、人力成本都很高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够在翻模工作中节省时间成本、人力成本的三维模型的生成方法和装置。

一种三维模型的生成方法，该方法包括：

从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

对目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；

根据目标信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

在其中一个实施例中，上述对目标图元进行分析处理，得到目标信息，包括：

对梁图元进行分析处理得到梁信息；

对梁信息进行分析处理得到板信息。

在其中一个实施例中，梁信息包括多个梁边线的位置信息、尺寸信息及梁区域的信息；板信息包括板区域的信息；上述对梁信息进行分析处理得到板信息，包括：

根据梁边线的位置信息和尺寸信息对梁边线预处理；

根据各预处理后的梁边线分别得到方向相反的两个半边线；

将沿着同一方向首尾相连的多个半边线所围成的区域确定为封闭区域；

根据梁区域的信息和封闭区域确定板区域的信息。

在其中一个实施例中，上述对梁图元进行分析处理得到梁信息，包括：

对梁图元进行分析处理得到多个梁边线的位置信息，并根据多个梁边线的位置信息确定多个线段集合；各线段集合包括多个互相平行的梁边线；

对于各线段集合，将线段集合划分为多个共线集合；各共线集合包括至少一个位于同一直线上的梁边线；

对于任意一个共线集合，查找出与共线集合相邻的另一共线集合，将两个共线集合中的梁边线向第一平面投影，并根据第一投影结果得到梁边线的尺寸信息；其中，两个共线集合的梁边线距离小于第一预设距离阈值；

根据多个梁边线的位置信息和尺寸信息得到梁区域的信息。

在其中一个实施例中，上述对目标图元进行分析处理，得到目标信息，包括：

对柱图元进行分析处理得到柱信息。

在其中一个实施例中，上述对目标图元进行分析处理，得到目标信息，包括：

对门图元进行分析处理得到门信息；

对窗图元进行分析处理得到窗信息；

基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息。

在其中一个实施例中，门信息包括门的门类型、位置信息和尺寸信息；窗信息包括窗的窗类型、位置信息和尺寸信息；墙信息包括多个墙线的位置信息和尺寸信息；上述基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息，包括：

对墙图元进行分析处理得到墙线的位置信息；

根据门的门类型、门的位置信息、门的尺寸信息、窗的窗类型、窗的位置信息、窗的尺寸信息及墙线的位置信息进行线条合并处理，得到墙线集合；

对于墙线集合中的各墙线，查找出与墙线相邻的另一墙线，将两个墙线向第二平面投影，并根据第二投影结果得到墙线的尺寸信息；其中，两个墙线的距离小于第二预设距离阈值；

根据多个墙线的位置信息和尺寸信息得到墙信息。

在其中一个实施例中，上述对门图元进行分析处理得到门信息，包括：

对门图元进行分析处理得到多个门块；

根据各门块确定对应的门类型、位置信息和尺寸信息，得到门信息。

在其中一个实施例中，上述对窗图元进行分析处理得到窗信息，包括：

对窗图元进行分析处理得到多个窗块；

根据各窗块确定对应的窗类型、位置信息和尺寸信息，得到窗信息。

一种三维模型的生成方法，该方法包括：

从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

对梁图元进行分析处理得到梁信息；

对梁信息进行分析处理得到板信息；

对柱图元进行分析处理得到柱信息；

对门图元进行分析处理得到门信息；

对窗图元进行分析处理得到窗信息；

基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息；

根据梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

一种三维模型的生成装置，该装置包括：

图元提取模块，用于从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

图元分析模块，用于对目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；

模型生成模块，用于根据目标信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块，具体用于对梁图元进行分析处理得到梁信息；对梁信息进行分析处理得到板信息。

在其中一个实施例中，梁信息包括多个梁边线的位置信息、尺寸信息及梁区域的信息；板信息包括板区域的信息；上述图元分析模块，具体用于根据梁边线的位置信息和尺寸信息对梁边线预处理；根据各预处理后的梁边线分别得到方向相反的两个半边线；将沿着同一方向首尾相连的多个半边线所围成的区域确定为封闭区域；根据梁区域的信息和封闭区域确定板区域的信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块，具体用于对梁图元进行分析处理得到多个梁边线的位置信息，并根据多个梁边线的位置信息确定多个线段集合；各线段集合包括多个互相平行的梁边线；对于各线段集合，将线段集合划分为多个共线集合；各共线集合包括至少一个位于同一直线上的梁边线；对于任意一个共线集合，查找出与共线集合相邻的另一共线集合，将两个共线集合中的梁边线向第一平面投影，并根据第一投影结果得到梁边线的尺寸信息；其中，两个共线集合的梁边线距离小于第一预设距离阈值；根据多个梁边线的位置信息和尺寸信息得到梁区域的信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块，具体用于对柱图元进行分析处理得到柱信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块，具体用于对门图元进行分析处理得到门信息；对窗图元进行分析处理得到窗信息；基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息。

在其中一个实施例中，门信息包括门的门类型、位置信息和尺寸信息；窗信息包括窗的窗类型、位置信息和尺寸信息；墙信息包括多个墙线的位置信息和尺寸信息；上述图元分析模块，具体用于对墙图元进行分析处理得到墙线的位置信息；根据门的门类型、门的位置信息、门的尺寸信息、窗的窗类型、窗的位置信息、窗的尺寸信息及墙线的位置信息进行线条合并处理，得到墙线集合；对于墙线集合中的各墙线，查找出与墙线相邻的另一墙线，将两个墙线向第二平面投影，并根据第二投影结果得到墙线的尺寸信息；其中，两个墙线的距离小于第二预设距离阈值；根据多个墙线的位置信息和尺寸信息得到墙信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块，具体用于对门图元进行分析处理得到多个门块；根据各门块确定对应的门类型、位置信息和尺寸信息，得到门信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块，具体用于对窗图元进行分析处理得到多个窗块；根据各窗块确定对应的窗类型、位置信息和尺寸信息，得到窗信息。

一种三维模型的生成装置，该装置包括：

图元提取模块，用于从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

梁图元分析模块，用于对梁图元进行分析处理得到梁信息；

梁信息分析模块，用于对梁信息进行分析处理得到板信息；

柱图元分析模块，用于对柱图元进行分析处理得到柱信息；

门图元分析模块，用于对门图元进行分析处理得到门信息；

窗图元分析模块，用于对窗图元进行分析处理得到窗信息；

墙图元分析模块，用于基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息；

模型生成模块，用于根据梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

一种计算机设备，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以下步骤：

从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

对目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；

根据目标信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

对目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；

根据目标信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

上述三维模型的生成方法和装置，从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；对目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；根据目标信息生成目标建筑的三维模型。通过本公开实施例，计算机设备可以根据目标建筑的二维图纸自动生成目标建筑的三维模型，与现有技术中的手动翻模相比，可以减少设计师的工作，避免手动放置出现误差，从而节省了时间成本和人力成本。

附图说明

图1为一个实施例中三维模型的生成方法的应用环境图；

图2为一个实施例中三维模型的生成方法的流程示意图；

图3为一个实施例中对目标图元进行分析处理得到目标信息步骤的流程示意图；

图4为一个实施例中对梁图元进行分析处理步骤的流程示意图；

图5为一个实施例中梁图元的示意图；

图6a为一个实施例中将梁边线分为两个半边线的示意图；

图6b为一个实施例中半边线合围成板区域的示意图；

图7a为一个实施例中查找板区域的示意图之一；

图7b为一个实施例中查找板区域的示意图之二；

图8为另一个实施例中对目标图元进行分析处理得到目标信息步骤的流程示意图；

图9a为一个实施例中平开门的示意图之一；

图9b为一个实施例中平开门的示意图之二；

图10为一个实施例中推拉门的示意图；

图11为一个实施例中窗的示意图；

图12为一个实施例中门和墙线的示意图；

图13为另一个实施例中三维模型的生成方法的流程示意图；

图14为一个实施例中三维模型的生成装置的结构框图；

图15为另一个实施例中三维模型的生成装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的三维模型的生成方法，可以适用于图1所示的计算机设备。

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、数据库、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、计算机程序和数据库。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。该计算机设备的数据库用于存储下述实施例中的各种实体模型以及实体模型的相关信息，有关各种实体模型以及实体模型的相关信息的具体描述参见下述实施例中的具体描述。该计算机设备的网络接口可以用于与外部的其他设备通过网络连接通信。可选的，该计算机设备可以是服务器，可以是台式机，可以是个人数字助理，还可以是其他的终端设备，例如平板电脑、手机等等，还可以是云端或者远程服务器，本申请实施例对计算机设备的具体形式并不做限定。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。当然，输入装置和显示屏也可以不属于计算机设备的一部分，可以是计算机设备的外接设备。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

需要说明的是，下述方法实施例的执行主体可以是三维模型的生成装置，该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为上述计算机设备的部分或者全部。下述方法实施例以执行主体为计算机设备为例进行说明。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种三维模型的生成方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：

步骤101，从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元。

其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元。在实际应用中，目标图元还可以包括其他图元，本公开实施例对此不做限定。

计算机设备预先获取目标建筑的二维图纸，可选地，二维图纸采用CAD绘制，并被保存为预设格式。其中，预设格式可以为DWG，本公开实施例对此不做限定。

之后，计算机设备利用ODA(Open Design Alliance)解析预设格式的二维图纸得到目标建筑的相关数据；接着，计算机设备从目标建筑的相关数据中提取出梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元等。

上述ODA是一个非盈利的组则，在40多个国家有1100多个成员。ODA致力于促进开放的、工业标准的CAD数据和遗留的CAD数据的格式交换。ODA开发用于技术图形应用程序的核心平台Teigha，Teigha支持dwg、dgn、stl、pdf之间的数据交换。Teigha支持的多个平台：Windows、Mac、Unix、Linux等。ODA会员可以用C++，NET，和ActiveX接口开发自己的应用程序。ODA的宗旨是开发核心的图形技术库，让软件开发商专注与应用开发。和ITC一样也是面向会员的。

步骤102，对目标图元进行分析处理，得到目标信息。

其中，目标信息用于指示目标图元的位置和尺寸；目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息。在实际应用中，目标信息还可以包括其他图元对应的信息，本公开实施例对此不做限定。

计算机设备在提取出目标图元后，对目标图元进行分析处理，得到目标信息。具体地，计算机设备分别对梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元进行分析处理得到梁信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；然后，根据梁信息进行分析处理得到板信息。

步骤103，根据目标信息生成目标建筑的三维模型。

其中，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

在得到目标信息后，计算机设备调用Revit，Revit根据预设楼层、梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息生成目标建筑的三维模型。具体地，Revit基于预设楼层，根据梁信息生成梁模型，根据板信息生成板模型，根据柱信息生成柱模型，根据墙信息生成墙模型，根据门信息生成门模型，根据窗信息生成窗模型；最后，由梁模型、板模型、柱模型、墙模型、门模型和窗模型组成目标建筑的三维模型。

例如，Revit根据梁信息确定梁中心线位置、梁厚度、梁长度，并在预设楼层中生成梁模型；Revit根据板信息确定板的形状和大小，并在预设楼层中生成板模型；Revit根据柱信息确定柱的横截面的形状、大小、位置，并在预设楼层中生成柱模型；Revit根据墙信息确定墙定位线、墙厚、墙高，并在预设楼层中生成墙模型；Revit根据门信息确定门的类型、大小、位置，并在预设楼层中的墙上生成门模型；Revit根据窗信息确定窗的类型、大小、位置，并在预设楼层中的墙上生成窗模型。本公开实施例对Revit如何生成模型不做限定，可以根据实际情况进行设置。

上述预设楼层可以为用户设置，也可以为默认设置，计算机设备获取到预设楼层后，即可根据预设楼层确定柱高、墙高等信息，并且对梁模型、板模型、柱模型、墙模型、门模型和窗模型是否合理进行验证。本公开实施例对预设楼层不做限定。

上述Revit是Autodesk公司一套系列软件的名称。Revit系列软件是为建筑信息模型(BIM)构建的，可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更高的建筑。

上述三维模型的生成方法中，从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；对目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；根据目标信息生成目标建筑的三维模型；其中，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。通过本公开实施例，计算机设备可以根据目标建筑的二维图纸自动生成目标建筑的三维模型，与现有技术中的手动翻模相比，可以减少设计师的工作，避免手动放置出现误差，从而节省了时间成本和人力成本。

在一个实施例中，涉及对目标图元进行分析处理得到目标信息的一种实现过程。在上述实施例的基础上，如图3所示，本公开实施例可以包括如下步骤：

步骤201，对梁图元进行分析处理得到梁信息。

其中，梁信息包括多个梁边线的位置信息、尺寸信息及梁区域的信息。如图4所示，计算机设备对梁图元进行分析处理可以采用如下步骤：

步骤2011，对梁图元进行分析处理得到多个梁边线的位置信息，并根据多个梁边线的位置信息确定多个线段集合，其中，各线段集合包括多个互相平行的梁边线。

如图5所示，对梁图元进行分析处理得到梁边线a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k和l的位置信息。这些梁边线互相平行，组成一个线段集合S。依次类推，可以得到其他线段集合。

步骤2012，对于各线段集合，将线段集合划分为多个共线集合；各共线集合包括至少一个位于同一直线上的梁边线。

如图5所示，对于线段集合S，与梁边线a位于同一直线上的梁边线有2条，组成了共线集合A；与梁边线b位于同一直线上的梁边线有1条，组成了共线集合B；与梁边线c位于同一直线上的梁边线有3条，组成了共线集合C；与梁边线e位于同一直线上的梁边线有3条，组成了共线集合D；与梁边线g位于同一直线上的梁边线有3条，组成了共线集合E；与梁边线j位于同一直线上的梁边线有3条，组成了共线集合E。

步骤2013，对于任一共线集合，查找出与共线集合相邻的另一共线集合，将两个共线集合中的梁边线向第一平面投影，并根据第一投影结果得到梁边线的尺寸信息；其中，两个共线集合的梁边线距离小于第一预设距离阈值。

如图5所示，对于共线集合A，查找到共线集合B与共线集合A的梁边线距离小于第一预设距离阈值，则确定共线集合B为与共线集合A相邻的共线集合。在实际应用中，第一预设距离阈值可以根据梁宽进行设置，本公开实施例对第一预设距离阈值不做限定。

查找出与共线集合A相邻的共线集合B后，将共线集合A中的梁边线与共线集合B中的梁边线均向第一平面投影，其中，第一平面可以为地面。投影后的梁边线a与梁边线b存在重合部分，且投影后的梁边线a比梁边线b更长，因此，将梁边线b延长到与梁边线a等长，则得到了一根梁的两个梁边线的长度。

之后，从共线集合A中去除梁边线a，从共线集合B中去除梁边线b，从线段集合S中去除梁边线a和b。再依据上述方式对共线集合中剩余的梁边线进行投影比较，从而确定线段集合S中多个梁边线的尺寸信息。

再依据上述方式对其他线段集合进行分析得到各线段集合中多个梁边线的尺寸信息。

步骤2014，根据多个梁边线的位置信息和尺寸信息得到梁区域的信息。

计算机设备根据多个梁边线的位置信息和尺寸信息进行计算，得到梁区域信息。

步骤202，对梁信息进行分析处理得到板信息。

其中，板信息包括板区域的信息。

计算机设备对梁信息进行分析处理可以包括：根据梁边线的位置信息和尺寸信息对梁边线预处理；根据各预处理后的梁边线分别得到方向相反的两个半边线，如图6a所示；将沿着同一方向首尾相连的多个半边线所围成的区域确定为封闭区域，如图6b所示；根据梁区域的信息和封闭区域确定板区域的信息。

如图7a所示，根据梁边线的位置信息和尺寸信息确定梁边线之间的交点，并用梁边线之间的交点对梁边线进行打断的预处理，然后，对各预处理后的梁边线进行标注，如图7b所示，沿着梁边线a的一个半边线方向，查找到与梁边线a首尾相连的梁边线b、c、d的半边线；将梁边线a、b、c、d的半边线所围成的区域确定为一个封闭区域。

以此类推，可以确定多个封闭区域。之后，计算机设备从各封闭区域中减去梁区域得到剩余区域，并将剩余区域作为板区域得到板区域的信息。

上述实施例中，对梁图元进行分析处理得到梁信息；对梁信息进行分析处理得到板信息。通过本公开实施例，计算机设备根据梁图元可以自动分析出梁信息和板信息，为后续自动生成梁实体和板实体提供了依据，节省了时间成本和人力成本。

在一个实施例中，涉及对目标图元进行分析处理得到目标信息的一种实现过程，可以包括：对柱图元进行分析处理得到柱信息；柱信息包括多个柱的横截面的位置信息和尺寸信息。

利用ODA从目标建筑的二维图纸中提取出柱图元，柱图元可以包括柱块(block)中的柱边线和零散的柱边线。对于柱块，计算机设备获取柱块中的线条即可得到柱的横截面，从而确定柱的横截面的位置信息和尺寸信息；对于零散的柱边线，计算机设备根据柱边线是否首尾线相连且闭合来进行线条合并处理得到柱的横截面，从而确定柱的横截面的位置信息和尺寸。最后，计算机设备对多个柱的横截面的位置信息和尺寸信息进行汇总，得到柱信息。

上述实施例中，对柱图元进行分析处理得到柱信息。通过本公开实施例，计算机设备根据柱图元可以自动分析出柱信息，为后续自动生成柱实体提供了依据，节省了时间成本和人力成本。

在一个实施例中，涉及对目标图元进行分析处理得到目标信息的一种实现过程。在上述实施例的基础上，如图8所示，本公开实施例可以包括如下步骤：

步骤301，对门图元进行分析处理得到门信息。

其中，门信息包括门的门类型、位置信息和尺寸信息。

计算机设备对门图元进行分析处理得到多个门块(block)；根据各门块确定对应的门类型、位置信息和尺寸信息，得到门信息。其中，门类型可以包括平开门、推拉门等。

如图9a所示，平开门的门块可以包括弧线形，根据弧线形可以确定圆心的位置、角边的长度等，从而得到该平开门的位置信息和尺寸信息。如图9b所示，如果平开门角边连接，且开合方向垂直，则合并为双开门。

推拉门的门块可以包括首尾相连并合围成矩形的线条，根据矩形可以确定该推拉门的位置信息和尺寸信息。如图10所示，推拉门的矩形位置接近、长宽相同且在同一直线行，也可以进行合并。

步骤302，对窗图元进行分析处理得到窗信息。

其中，窗信息包括窗的窗类型、位置信息和尺寸信息。

计算机设备对窗图元进行分析处理，得到多个窗块(block)；根据各窗块确定对应的窗类型、位置信息和尺寸信息，得到窗信息。

在窗块中通常有标注，如图11所示，标注可以包括窗的放置高度，计算机设备可以根据标注确定窗的位置信息。并且，窗块中互相平行的多个线条为窗的长边，与多个线条垂直的两个线条为窗的宽边，计算机设备可以窗的长边和宽边确定窗的尺寸信息。最后，计算机设备对多个窗的窗类型、位置信息和尺寸信息进行汇总，得到窗信息。

步骤303，基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息。

其中，墙信息包括多个墙线的位置信息和尺寸信息。

计算机设备对墙图元进行分析处理得到墙线的位置信息；根据门的门类型、门的位置信息、门的尺寸信息、窗的窗类型、窗的位置信息、窗的尺寸信息及墙线的位置信息进行线条合并处理，得到墙线集合。如图12所示，根据门信息和墙线的位置信息，可以确定墙线被门打断，则对门和墙线进行线条合并处理得到墙线集合。

对于墙线集合中的各墙线，查找出与墙线相邻的另一墙线，将两个墙线向第二平面投影，并根据第二投影结果得到墙线的尺寸信息；其中，两个墙线的距离小于第二预设距离阈值；根据多个墙线的位置信息和尺寸信息得到墙信息。

确定墙线的具体过程可以参考确定梁边线的方式。上述第二预设距离阈值可以根据墙厚进行设置，本公开实施例对第二预设距离阈值不做限定。

上述实施例中，对门图元进行分析处理得到门信息；对窗图元进行分析处理得到窗信息；基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息。通过本公开实施例，计算机设备根据门图元、窗图元和墙图元可以自动分析出门信息、窗信息和墙信息，为后续自动生成门实体、窗实体和墙实体提供了依据，节省了时间成本和人力成本。

在一个实施例中，如图13所示，提供了一种三维模型的生成方法，以该方法应用于图1中的计算机为例进行说明，包括以下步骤：

步骤401，从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元。

步骤402，对梁图元进行分析处理得到梁信息。

其中，梁信息包括多个梁边线的位置信息和尺寸信息。

在其中一个实施例中，对梁图元进行分析处理得到多个梁边线的位置信息，并根据多个梁边线的位置信息确定多个线段集合；各线段集合包括多个互相平行的梁边线；对于各线段集合，将线段集合划分为多个共线集合；各共线集合包括至少一个位于同一直线上的梁边线；对于任意一个共线集合，查找出与共线集合相邻的另一共线集合，将两个共线集合中的梁边线向第一平面投影，并根据第一投影结果得到梁边线的尺寸信息；其中，两个共线集合的梁边线距离小于第一预设距离阈值；根据多个梁边线的位置信息和尺寸信息得到梁信息。

步骤403，对梁信息进行分析处理得到板信息。

其中，板信息包括板区域的信息。

在其中一个实施例中，根据梁边线的位置信息和尺寸信息对梁边线预处理；根据各预处理后的梁边线分别得到方向相反的两个半边线；将沿着同一方向首尾相连的多个半边线所围成的区域确定为封闭区域；根据梁区域的信息和封闭区域确定板区域的信息。

步骤404，对柱图元进行分析处理得到柱信息。

其中，柱信息包括柱的横截面的位置信息和尺寸信息。

步骤405，对门图元进行分析处理得到门信息。

其中，门信息包括门的门类型、位置信息和尺寸信息。

在其中一个实施例中，对门图元进行分析处理得到多个门块；根据各门块确定对应的门类型、位置信息和尺寸信息，得到门信息。

步骤406，对窗图元进行分析处理得到窗信息。

其中，窗信息包括窗的窗类型、位置信息和尺寸信息。

在其中一个实施例中，对窗图元进行分析处理得到多个窗块；根据各窗块确定对应的窗类型、位置信息和尺寸信息，得到窗信息。

步骤407，基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息。

其中，墙信息包括多个墙线的位置信息和尺寸信息。

在其中一个实施例中，对墙图元进行分析处理得到墙线的位置信息；根据门的门类型、门的位置信息、门的尺寸信息、窗的窗类型、窗的位置信息、窗的尺寸信息及墙线的位置信息进行线条合并处理，得到墙线集合；对于墙线集合中的各墙线，查找出与墙线相邻的另一墙线，将两个墙线向第二平面投影，并根据第二投影结果得到墙线的尺寸信息；其中，两个墙线的距离小于第二预设距离阈值；根据多个墙线的位置信息和尺寸信息得到墙信息。

步骤408，根据梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息生成目标建筑的三维模型。

其中，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

上述实施例中，计算机设备从目标建筑的二维图纸中提取出梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元，然后对梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元进行分析处理得到梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息，最后根据梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息生成目标建筑的三维模型。在这个过程中，计算机自动提取、分析并生成三维模型，与现有技术中手动翻模相比，节省了时间成本和人力成本。

应该理解的是，虽然图2至图13的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2至图13中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图14所示，提供了一种三维模型的生成装置，包括：

图元提取模块501，用于从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

图元分析模块502，用于对目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；

模型生成模块503，用于根据目标信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块502，具体用于对梁图元进行分析处理得到梁信息；对梁信息进行分析处理得到板信息。

在其中一个实施例中，梁信息包括多个梁边线的位置信息、尺寸信息及梁区域的信息；板信息包括板区域的信息；上述图元分析模块502，具体用于根据梁边线的位置信息和尺寸信息对梁边线预处理；根据各预处理后的梁边线分别得到方向相反的两个半边线；将沿着同一方向首尾相连的多个半边线所围成的区域确定为封闭区域；根据梁区域的信息和封闭区域确定板区域的信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块502，具体用于对梁图元进行分析处理得到多个梁边线的位置信息，并根据多个梁边线的位置信息确定多个线段集合；各线段集合包括多个互相平行的梁边线；对于各线段集合，将线段集合划分为多个共线集合；各共线集合包括至少一个位于同一直线上的梁边线；对于任意一个共线集合，查找出与共线集合相邻的另一共线集合，将两个共线集合中的梁边线向第一平面投影，并根据第一投影结果得到梁边线的尺寸信息；其中，两个共线集合的梁边线距离小于第一预设距离阈值；根据多个梁边线的位置信息和尺寸信息得到梁信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块502，具体用于对柱图元进行分析处理得到柱信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块502，具体用于对门图元进行分析处理得到门信息；对窗图元进行分析处理得到窗信息；基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息。

在其中一个实施例中，门信息包括门的门类型、位置信息和尺寸信息；窗信息包括窗的窗类型、位置信息和尺寸信息；墙信息包括多个墙线的位置信息和尺寸信息；上述图元分析模块502，具体用于对墙图元进行分析处理得到墙线的位置信息；根据门的门类型、门的位置信息、门的尺寸信息、窗的窗类型、窗的位置信息、窗的尺寸信息及墙线的位置信息进行线条合并处理，得到墙线集合；对于墙线集合中的各墙线，查找出与墙线相邻的另一墙线，将两个墙线向第二平面投影，并根据第二投影结果得到墙线的尺寸信息；其中，两个墙线的距离小于第二预设距离阈值；根据多个墙线的位置信息和尺寸信息得到墙信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块502，具体用于对门图元进行分析处理得到多个门块；根据各门块确定对应的门类型、位置信息和尺寸信息，得到门信息。

在其中一个实施例中，上述图元分析模块502，具体用于对窗图元进行分析处理得到多个窗块；根据各窗块确定对应的窗类型、位置信息和尺寸信息，得到窗信息。

在一个实施例中，如图15所示，提供了一种三维模型的生成装置，包括：

图元提取模块601，用于从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

梁图元分析模块602，用于对梁图元进行分析处理得到梁信息；

梁信息分析模块603，用于对梁信息进行分析处理得到板信息；

柱图元分析模块604，用于对柱图元进行分析处理得到柱信息；

门图元分析模块605，用于对门图元进行分析处理得到门信息；

窗图元分析模块606，用于对窗图元进行分析处理得到窗信息；

墙图元分析模块607，用于基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息；

模型生成模块608，用于根据梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

关于三维模型的生成装置的具体限定可以参见上文中对于三维模型的生成方法的限定，在此不再赘述。上述三维模型的生成装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

对目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；

根据目标信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对梁图元进行分析处理得到梁信息；

对梁信息进行分析处理得到板信息。

在一个实施例中，梁信息包括多个梁边线的位置信息、尺寸信息及梁区域的信息；板信息包括板区域的信息；处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据梁边线的位置信息和尺寸信息对梁边线预处理；

根据各预处理后的梁边线分别得到方向相反的两个半边线；

将沿着同一方向首尾相连的多个半边线所围成的区域确定为封闭区域；

根据梁区域的信息和封闭区域确定板区域的信息。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对梁图元进行分析处理得到多个梁边线的位置信息，并根据多个梁边线的位置信息确定多个线段集合；各线段集合包括多个互相平行的梁边线；

对于各线段集合，将线段集合划分为多个共线集合；各共线集合包括至少一个位于同一直线上的梁边线；

对于任意一个共线集合，查找出与共线集合相邻的另一共线集合，将两个共线集合中的梁边线向第一平面投影，并根据第一投影结果得到梁边线的尺寸信息；其中，两个共线集合的梁边线距离小于第一预设距离阈值；

根据多个梁边线的位置信息和尺寸信息得到梁区域的信息。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对柱图元进行分析处理得到柱信息。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对门图元进行分析处理得到门信息；

对窗图元进行分析处理得到窗信息；

基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息。

在一个实施例中，门信息包括门的门类型、位置信息和尺寸信息；窗信息包括窗的窗类型、位置信息和尺寸信息；墙信息包括多个墙线的位置信息和尺寸信息；处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对墙图元进行分析处理得到墙线的位置信息；

根据门的门类型、门的位置信息、门的尺寸信息、窗的窗类型、窗的位置信息、窗的尺寸信息及墙线的位置信息进行线条合并处理，得到墙线集合；

对于墙线集合中的各墙线，查找出与墙线相邻的另一墙线，将两个墙线向第二平面投影，并根据第二投影结果得到墙线的尺寸信息；其中，两个墙线的距离小于第二预设距离阈值；

根据多个墙线的位置信息和尺寸信息得到墙信息。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对门图元进行分析处理得到多个门块；

根据各门块确定对应的门类型、位置信息和尺寸信息，得到门信息。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

对窗图元进行分析处理得到多个窗块；

根据各窗块确定对应的窗类型、位置信息和尺寸信息，得到窗信息。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

对目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；

根据目标信息生成目标建筑的三维模型，目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对梁图元进行分析处理得到梁信息；

对梁信息进行分析处理得到板信息。

在一个实施例中，梁信息包括多个梁边线的位置信息、尺寸信息及梁区域的信息；板信息包括板区域的信息；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据梁边线的位置信息和尺寸信息对梁边线预处理；

根据各预处理后的梁边线分别得到方向相反的两个半边线；

将沿着同一方向首尾相连的多个半边线所围成的区域确定为封闭区域；

根据梁区域的信息和封闭区域确定板区域的信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对梁图元进行分析处理得到多个梁边线的位置信息，并根据多个梁边线的位置信息确定多个线段集合；各线段集合包括多个互相平行的梁边线；

对于各线段集合，将线段集合划分为多个共线集合；各共线集合包括至少一个位于同一直线上的梁边线；

对于任意一个共线集合，查找出与共线集合相邻的另一共线集合，将两个共线集合中的梁边线向第一平面投影，并根据第一投影结果得到梁边线的尺寸信息；其中，两个共线集合的梁边线距离小于第一预设距离阈值；

根据多个梁边线的位置信息和尺寸信息得到梁区域的信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对柱图元进行分析处理得到柱信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对门图元进行分析处理得到门信息；

对窗图元进行分析处理得到窗信息；

基于门信息和窗信息对墙图元进行分析处理得到墙信息。

在一个实施例中，门信息包括门的门类型、位置信息和尺寸信息；窗信息包括窗的窗类型、位置信息和尺寸信息；墙信息包括多个墙线的位置信息和尺寸信息；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对墙图元进行分析处理得到墙线的位置信息；

根据门的门类型、门的位置信息、门的尺寸信息、窗的窗类型、窗的位置信息、窗的尺寸信息及墙线的位置信息进行线条合并处理，得到墙线集合；

对于墙线集合中的各墙线，查找出与墙线相邻的另一墙线，将两个墙线向第二平面投影，并根据第二投影结果得到墙线的尺寸信息；其中，两个墙线的距离小于第二预设距离阈值；

根据多个墙线的位置信息和尺寸信息得到墙信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对门图元进行分析处理得到多个门块；

根据各门块确定对应的门类型、位置信息和尺寸信息，得到门信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

对窗图元进行分析处理得到多个窗块；

根据各窗块确定对应的窗类型、位置信息和尺寸信息，得到窗信息。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上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个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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种三维模型的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

对所述目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，所述目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；

根据所述目标信息生成所述目标建筑的三维模型，所述目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标图元进行分析处理，得到目标信息，包括：

对所述梁图元进行分析处理得到所述梁信息；

对所述梁信息进行分析处理得到所述板信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述梁信息包括多个梁边线的位置信息、尺寸信息及梁区域的信息；所述板信息包括板区域的信息；所述对所述梁信息进行分析处理得到所述板信息，包括：

根据所述梁边线的位置信息和尺寸信息对所述梁边线预处理；

根据各预处理后的梁边线分别得到方向相反的两个半边线；

将沿着同一方向首尾相连的多个所述半边线所围成的区域确定为封闭区域；

根据所述梁区域的信息和所述封闭区域确定所述板区域的信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述梁图元进行分析处理得到所述梁信息，包括：

对所述梁图元进行分析处理得到多个所述梁边线的位置信息，并根据多个所述梁边线的位置信息确定多个线段集合；各所述线段集合包括延伸方向一致的所述梁边线；

对于各所述线段集合，将所述线段集合划分为多个共线集合；各所述共线集合包括至少一个位于同一直线上的所述梁边线；

对于任意一个共线集合，查找出与所述共线集合相邻的另一共线集合，将两个所述共线集合中的所述梁边线向第一平面投影，并根据第一投影结果得到所述梁边线的尺寸信息；其中，两个所述共线集合的梁边线距离小于第一预设距离阈值；

根据多个所述梁边线的位置信息和尺寸信息得到所述梁区域的信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标图元进行分析处理，得到目标信息，包括：

对所述柱图元进行分析处理得到所述柱信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标图元进行分析处理，得到目标信息，包括：

对所述门图元进行分析处理得到所述门信息；

对所述窗图元进行分析处理得到所述窗信息；

基于所述门信息和所述窗信息对所述墙图元进行分析处理得到所述墙信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述门信息包括门的门类型、位置信息和尺寸信息；所述窗信息包括窗的窗类型、位置信息和尺寸信息；所述墙信息包括多个墙线的位置信息和尺寸信息；所述基于所述门信息和所述窗信息对所述墙图元进行分析处理得到所述墙信息，包括：

对所述墙图元进行分析处理得到所述墙线的位置信息；

根据所述门的门类型、所述门的位置信息、所述门的尺寸信息、所述窗的窗类型、所述窗的位置信息、所述窗的尺寸信息及所述墙线的位置信息进行线条合并处理，得到墙线集合；

对于所述墙线集合中的各墙线，查找出与所述墙线相邻的另一墙线，将两个所述墙线向第二平面投影，并根据第二投影结果得到所述墙线的尺寸信息；其中，两个所述墙线的距离小于第二预设距离阈值；

根据多个所述墙线的位置信息和尺寸信息得到所述墙信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述门图元进行分析处理得到所述门信息，包括：

对所述门图元进行分析处理得到多个门块；

根据各所述门块确定对应的门类型、位置信息和尺寸信息，得到所述门信息。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述窗图元进行分析处理得到所述窗信息，包括：

对所述窗图元进行分析处理得到多个窗块；

根据各所述窗块确定对应的窗类型、位置信息和尺寸信息，得到所述窗信息。

10.一种三维模型的生成装置，其特征在于，所述装置包括：

图元提取模块，用于从目标建筑的二维图纸中提取出目标图元；其中，目标图元包括梁图元、柱图元、墙图元、门图元和窗图元；

图元分析模块，用于对所述目标图元进行分析处理，得到目标信息；其中，所述目标信息包括梁信息、板信息、柱信息、墙信息、门信息和窗信息；

模型生成模块，用于根据所述目标信息生成所述目标建筑的三维模型，所述目标建筑的三维模型包括墙模型、梁模型、板模型、柱模型、门模型及窗模型。

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