CN117808990A - 基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法、装置及设备，属于三维可视化技术领域，所述的方法包括以下步骤：S1、在三维场景的建筑楼群中，选出待安装楼梯的楼体模型，保留其所有点的空间位置信息；S2、创建for循环，从待安装楼梯的楼体模型中选出任意一个楼体模型作为后续操作的简模物体；S3、响应于用户自定义的楼层数量M、最大台阶宽度Y和台阶数量L，分别创建楼梯的单一梯段模型和楼体的完整楼梯模型；S4、退出for循环，完成所有选中楼体的楼梯建设。本发明解决了目前行业中制作简模到精模的麻烦操作，省时省力，高效快速的实现了三维场景内建筑楼群楼梯模型的快速安装建模。

Description

基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法、装置及设备，属于三维可视化技术领域。

背景技术

随着数字化时代来临和互联网经济的快速发展，三维模型在现代工、农、制造业的生产中占据着重要地位，通过模型演示还原真实场景，能够有效促进成交率。因此，提高三维模型制作的时效性是必要用具有积极作用的。

对于涉及到带有楼梯的大场景建筑楼群模型，在渲染时一个重要的工作是对每栋楼的楼梯进行布置安装。目前传统的楼梯安装方法是先将单个模型创建出来，将单个模型摆放到某一栋楼的对应位置上，再根据楼层高度层层复制摆放，效率低下且浪费人力物力。

因此，亟需一种简易且高效的楼梯批量安装方法来解决以上问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法、装置及设备，该方法能够高效快速的对建筑楼群的楼梯实现一键批量安装。

第一方面，本发明提供一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

S1、在三维场景的建筑楼群中，选出待安装楼梯的楼体模型，保留其所有点的空间位置信息；

S2、创建for循环，从待安装楼梯的楼体模型中选出任意一个楼体模型作为后续操作的简模物体；

S3、响应于用户自定义的楼层数量M、最大台阶宽度Y和台阶数量L，分别创建楼梯的单一梯段模型和楼体的完整楼梯模型；

S4、退出for循环，完成所有选中楼体的楼梯建设。

进一步地，所述S1中，所述待安装楼梯的楼体模型具有同一层高。

进一步地，所述S3中，所述楼梯的单一梯段模型，创建方法如下：

S31、获取所述简模物体中每个点的空间位置信息，定义点序号为0-7，则得到这8个点的点位置信息，将点序号进行排列；

S32、获取简模物体的长度AB、高度AH和宽度AD；

S33、将简模物体的长度AB平分为两段；

S34、通过自定义距离值k，在简模物体的长度AB方向添加点，分别得到楼梯的台阶宽度和楼梯转折平台宽度；

S35、创建单一梯段模型的所有面；

S36、用measure(@area,@primnum)函数测量单一梯段模型所有面的面积大小，用sort函数将所有面的面序号按照面积由大到小依次排列；

S37、用polyextrude函数将单一梯段模型的所有面沿简模物体高度方向向上挤出，最终得到完整的单一梯段模型。

进一步地，所述S31中，点序号的排列方法如下：

使用pivot transform函数将简模物体移动到世界空间的坐标中心，再用sort函数将所有点先沿Z轴依次减小，再沿着Y轴依次增大，最后沿X轴依次增大排列，共执行三次得到预期的点序号排列方式，最后再用invert transformation函数将简模物体反转复位到原来的世界空间位置；得到的点序号排列中，立方体正面的底边两点由左向右为P0、P1，立方体左侧面的底边两点由前往后为P0、P4，正面与左侧面共边的两点由下往上为P0、P2；

所述S32中，使用distance函数分别测量P0和P1之间、P0和P2之间以及P0和P4之间的距离，即分别得到了简模物体的长度AB、高度AH和宽度AD；

所述S33中，使用half point(0,1,@ptnum)函数在P0和P1之间添加中点P8，将简模物体的长度AB平分为两段。

进一步地，所述S34的具体步骤为：用bias（@value,0,1）函数，沿中点P8向两侧的P0和P1方向分别添加点P9和P10，通过自定义距离值k，使P0到P9、P1到P10的距离相等，则P0到P9的距离视为楼梯的台阶宽度，P1到P10的距离视为楼梯转折平台宽度。

进一步地，所述S35创建单一梯段模型的所有面的具体方法为：通过添加点的方式对P9和P10之间的线段进行分割，所添加点的数量为L-1，分割得到的线段数量为L，将P9到P1线段上的所有点沿简模物体宽度AD方向挤出，P9到P10上的点挤出长度为简模物体宽度AD的一半，P10到P1上的点挤出长度等于简模物体宽度AD，至此得到了单一梯段模型的所有面。

进一步地，所述S37中，每个面的挤出高度为单一梯段模型的高度/单一梯段模型的总面数*每个面的面序号，即([(AH/M)]/2)/(L+1)*@primnum。

进一步地，所述S3中，所述楼体的完整楼梯模型，创建方法如下：

S38、利用copy函数对得到的单一梯段模型进行复制，复制个数为（M-1）*2，用array函数将复制得到的个数信息导入数组中，从低到高排列，再赋值到复制的每个单一梯段模型上；

S39、将复制得到的个数信息为偶数的单一梯段模型沿其中心点旋转180°，再向外位移K距离，然后用单一梯段模型的高度*每个单一梯段模型的个数，即([(AH/M)]/2)*@number，至此得到简模物体也即整个楼体的完整楼梯模型。

第二方面，本发明还提供了一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装装置，包括：

模型导入模块，用以导入所有建筑楼群模型到三维引擎中，选出待安装楼梯的楼体模型，保留其所有点的空间位置信息；

for循环创建模块，用以创建for循环，从待安装楼梯的楼体模型中选出任意一个楼体模型作为后续操作的简模物体；

模型创建模块，用以响应用户自定义的楼层数量M、最大台阶宽度Y和台阶数量L，分别创建楼梯的单一梯段模型和楼体的完整楼梯模型；

for循环退出模块，用以退出for循环，完成所有选中楼体的楼梯建设。

第三方面，本发明还提供了一种计算机设备，包括处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上所述的基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法的步骤。

本发明的有益效果如下：

本发明的一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法、装置及设备，对场景中具有同一层高的所有建筑楼群实现了一键楼梯安装，不仅可以自定义台阶的宽度和任意修改最大台面的面积，同时还能根据不同的楼层数和层高高度，自适应匹配其位置和大小，准确高效地实现一键安装所有建模楼体的楼梯模型。本发明的方法能够极大提高建模的工作效率，大幅缩减三维生产时间成本和用工成本，为以后的建模提供便利，进一步满足了客户对虚拟现实场景的可视化愿景。

附图说明

图1为实施例一的基于三维引擎一键安装楼梯模型的方法流程图；

图2为实施例二的基于三维引擎一键安装楼梯模型的装置结构图；

图3为实施例三的计算机设备结构图；

图4为实施例一方法S31步骤中，排序后各点在简模物体上的点位示意图；

图5为实施例一方法S32步骤中，简模物体的长宽高示意图；

图6为实施例一方法S34步骤中，添加点P9和P10后的简模物体示意图；

图7为实施例一方法S35步骤中，P9和P10之间的线段分割示意图；

图8为实施例一方法S35步骤中，单一梯段模型的所有面的结构示意图；

图9为实施例一方法S36步骤中，经排序的单一梯段模型的所有面的结构示意图；

图10为实施例一方法S37步骤中，单一梯段模型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

实施例一

一种基于三维引擎一键安装楼梯模型的方法，其流程如图1所示，具体包括以下步骤：

S1、导入所有建筑楼群模型到三维引擎中,选择其中楼层相同的若干楼体模型，作为待安装楼梯模型，保留其所有点的空间位置信息；

S2、利用for循环从待安装楼梯的楼体模型中选出任意一个楼体模型作为后续操作的简模物体；

S3、响应于用户自定义的楼层数量M、最大台阶宽度Y和台阶数量L，分别创建楼梯的单一梯段模型和楼体的完整楼梯模型；

所述楼梯的单一梯段模型，创建方法如下：

S31、利用point函数获取所述简模物体中每个点的空间位置信息，定义点序号为0-7，则得到这8个点的点位置信息；使用pivot transform函数将简模物体移动到世界空间的坐标中心，再用sort函数将所有点先沿Z轴依次减小，再沿着Y轴依次增大，最后沿X轴依次增大排列，共执行三次得到了如图4所示的点序号排列方式，最后再用inverttransformation函数将简模物体反转复位到原来的世界空间位置；得到的点序号排列中，立方体正面的底边两点由左向右为P0、P1，立方体左侧面的底边两点由前往后为P0、P4，正面与左侧面共边的两点由下往上为P0、P2；

S32、使用distance函数分别测量P0和P1之间、P0和P2之间以及P0和P4之间的距离，即分别得到了简模物体的长度AB、高度AH和宽度AD，如图5所示。

S33、使用half point(0,1,@ptnum)函数在P0和P1之间添加中点P8，将简模物体的长度AB平分为两段。

S34、用bias（@value,0,1）函数，沿中点P8向两侧的P0和P1方向分别添加点P9和P10，通过自定义距离值k，使P0到P9、P1到P10的距离相等，则P0到P9的距离视为楼梯的台阶宽度，P1到P10的距离视为楼梯转折平台宽度，如图6所示。

S35、通过添加点的方式对P9和P10之间的线段进行分割，所添加点的数量为L-1，分割得到的线段数量为L，如图7，当L的值为9时，即得到了8个点和9个分段，9个分段对应9个台阶；将P9到P1线段上的所有点沿简模物体宽度AD方向挤出，P9到P10上的点挤出长度为简模物体宽度AD的一半，P10到P1上的点挤出长度等于简模物体宽度AD，至此得到了单一梯段模型的所有面，如图8所示。

S36、用measure(@area,@primnum)函数测量单一梯段模型所有面的面积大小，用sort函数将所有面的面序号按照面积由大到小依次减弱排列，如图9所示。

S37、用polyextrude函数将单一梯段模型的所有面沿简模物体高度方向向上挤出，每个面的挤出高度为单一梯段模型的高度/单一梯段模型的总面数*每个面的面序号，即([(AH/M)]/2)/(L+1)*@primnum，最终得到完整的单一梯段模型，如图10所示。

所述楼体的完整楼梯模型，创建方法如下：

S38、利用copy函数对得到的单一梯段模型进行复制，复制个数为（M-1）*2，用array函数将复制得到的个数信息导入数组中，从低到高排列，再赋值到复制的每个单一梯段模型上。

S39、将复制得到的个数信息为偶数的单一梯段模型沿其中心点旋转180°，再向外位移K距离，然后用单一梯段模型的高度*每个单一梯段模型的个数，即([(AH/M)]/2)*@number，至此得到简模物体也即整个楼体的完整楼梯模型。

S4、退出for循环，完成所有选中楼体的楼梯建设。

实施例二

为了实现实施例一的所述方法，本实施例还同时涉及了一种基于三维引擎一键安装楼梯模型的装置，其结构如图2所示，包括：

模型导入模块，用以导入所有建筑楼群模型到三维引擎中，选出待安装楼梯的楼体模型，保留其所有点的空间位置信息；

for循环创建模块，用以创建for循环，从待安装楼梯的楼体模型中选出任意一个楼体模型作为后续操作的简模物体；

模型创建模块，用以响应用户自定义的楼层数量M、最大台阶宽度Y和台阶数量L，分别创建楼梯的单一梯段模型和楼体的完整楼梯模型；

for循环退出模块，用以退出for循环，完成所有选中楼体的楼梯建设。

其中的所述模型创建模块，进一步包括用于执行以下方法的单一梯段模型创建单元：

S31、利用point函数获取所述简模物体中每个点的空间位置信息，定义点序号为0-7，则得到这8个点的点位置信息；使用pivot transform函数将简模物体移动到世界空间的坐标中心，再用sort函数将所有点先沿Z轴依次减小，再沿着Y轴依次增大，最后沿X轴依次增大排列，共执行三次得到预期的点序号排列方式，最后再用invert transformation函数将简模物体反转复位到原来的世界空间位置；得到的点序号排列中，立方体正面的底边两点由左向右为P0、P1，立方体左侧面的底边两点由前往后为P0、P4，正面与左侧面共边的两点由下往上为P0、P2；

S32、使用distance函数分别测量P0和P1之间、P0和P2之间以及P0和P4之间的距离，即分别得到了简模物体的长度AB、高度AH和宽度AD。

S33、使用half point(0,1,@ptnum)函数在P0和P1之间添加中点P8，将简模物体的长度AB平分为两段。

S34、用bias（@value,0,1）函数，沿中点P8向两侧的P0和P1方向分别添加点P9和P10，通过自定义距离值k，使P0到P9、P1到P10的距离相等，则P0到P9的距离视为楼梯的台阶宽度，P1到P10的距离视为楼梯转折平台宽度。

S35、通过添加点的方式对P9和P10之间的线段进行分割，所添加点的数量为L-1，分割得到的线段数量为L，将P9到P1线段上的所有点沿简模物体宽度AD方向挤出，P9到P10上的点挤出长度为简模物体宽度AD的一半，P10到P1上的点挤出长度等于简模物体宽度AD，至此得到了单一梯段模型的所有面。

S36、用measure(@area,@primnum)函数测量单一梯段模型所有面的面积大小，用sort函数将所有面的面序号按照面积由大到小依次排列。

S37、用polyextrude函数将单一梯段模型的所有面沿简模物体高度方向向上挤出，每个面的挤出高度为单一梯段模型的高度/单一梯段模型的总面数*每个面的面序号，即([(AH/M)]/2)/(L+1)*@primnum，最终得到完整的单一梯段模型。

其中的所述模型创建模块，进一步包括用于执行以下方法的完整楼梯模型创建单元：

S38、利用copy函数对得到的单一梯段模型进行复制，复制个数为（M-1）*2，用array函数将复制得到的个数信息导入数组中，从低到高排列，再赋值到复制的每个单一梯段模型上。

S39、将复制得到的个数信息为偶数的单一梯段模型沿其中心点旋转180°，再向外位移K距离，然后用单一梯段模型的高度*每个单一梯段模型的个数，即([(AH/M)]/2)*@number，至此得到简模物体也即整个楼体的完整楼梯模型。

实施例三

本实施例涉及一种计算机设备，其结构如图3所示，包括处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行时执行如上述任意基于三维引擎一键安装楼梯模型的方法的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在三维场景的建筑楼群中，选出待安装楼梯的楼体模型，保留其所有点的空间位置信息；

S2、创建for循环，从待安装楼梯的楼体模型中选出任意一个楼体模型作为后续操作的简模物体；

S3、响应于用户自定义的楼层数量M、最大台阶宽度Y和台阶数量L，分别创建楼梯的单一梯段模型和楼体的完整楼梯模型；

S4、退出for循环，完成所有选中楼体的楼梯建设。

2.如权利要求1所述的一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法，其特征在于，所述S1中，所述待安装楼梯的楼体模型具有同一层高。

3.如权利要求1所述的一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法，其特征在于，所述S3中，所述楼梯的单一梯段模型，创建方法如下：

S31、获取所述简模物体中每个点的空间位置信息，定义点序号为0-7，则得到这8个点的点位置信息，将点序号进行排列；

S32、获取简模物体的长度AB、高度AH和宽度AD；

S33、将简模物体的长度AB平分为两段；

S34、通过自定义距离值k，在简模物体的长度AB方向添加点，分别得到楼梯的台阶宽度和楼梯转折平台宽度；

S35、创建单一梯段模型的所有面；

S36、用measure(@area,@primnum)函数测量单一梯段模型所有面的面积大小，用sort函数将所有面的面序号按照面积由大到小依次排列；

S37、用polyextrude函数将单一梯段模型的所有面沿简模物体高度方向向上挤出，最终得到完整的单一梯段模型。

4.如权利要求3所述的一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法，其特征在于，

所述S31中，点序号的排列方法如下：使用pivot transform函数将简模物体移动到世界空间的坐标中心，再用sort函数将所有点先沿Z轴依次减小，再沿着Y轴依次增大，最后沿X轴依次增大排列，共执行三次得到预期的点序号排列方式，最后再用inverttransformation函数将简模物体反转复位到原来的世界空间位置；

得到的点序号排列中，立方体正面的底边两点由左向右为P0、P1，立方体左侧面的底边两点由前往后为P0、P4，正面与左侧面共边的两点由下往上为P0、P2；

所述S32中，使用distance函数分别测量P0和P1之间、P0和P2之间以及P0和P4之间的距离，即分别得到了简模物体的长度AB、高度AH和宽度AD；

所述S33中，使用half point(0,1,@ptnum)函数在P0和P1之间添加中点P8，将简模物体的长度AB平分为两段。

5.如权利要求4所述的一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法，其特征在于，

所述S34的具体步骤为：用bias（@value,0,1）函数，沿中点P8向两侧的P0和P1方向分别添加点P9和P10，通过自定义距离值k，使P0到P9、P1到P10的距离相等，则P0到P9的距离视为楼梯的台阶宽度，P1到P10的距离视为楼梯转折平台宽度。

6.如权利要求5所述的一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法，其特征在于，

所述S35创建单一梯段模型的所有面的具体方法为：通过添加点的方式对P9和P10之间的线段进行分割，所添加点的数量为L-1，分割得到的线段数量为L，将P9到P1线段上的所有点沿简模物体宽度AD方向挤出，P9到P10上的点挤出长度为简模物体宽度AD的一半，P10到P1上的点挤出长度等于简模物体宽度AD，至此得到了单一梯段模型的所有面。

7.如权利要求6所述的一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法，其特征在于，

所述S37中，每个面的挤出高度为单一梯段模型的高度/单一梯段模型的总面数*每个面的面序号，即([(AH/M)]/2)/(L+1)*@primnum。

8.如权利要求3所述的一种基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法，其特征在于，所述S3中，所述楼体的完整楼梯模型，创建方法如下：

S38、利用copy函数对得到的单一梯段模型进行复制，复制个数为（M-1）*2，用array函数将复制得到的个数信息导入数组中，从低到高排列，再赋值到复制的每个单一梯段模型上；

S39、将复制得到的个数信息为偶数的单一梯段模型沿其中心点旋转180°，再向外位移K距离，然后用单一梯段模型的高度*每个单一梯段模型的个数，即([(AH/M)]/2)*@number，至此得到简模物体也即整个楼体的完整楼梯模型。

9.一种用以实施权利要求1-8任一项所述方法的基于三维引擎一键楼体通道设备的安装装置，其特征在于，包括：

模型导入模块，用以导入所有建筑楼群模型到三维引擎中，选出待安装楼梯的楼体模型，保留其所有点的空间位置信息；

for循环创建模块，用以创建for循环，从待安装楼梯的楼体模型中选出任意一个楼体模型作为后续操作的简模物体；

模型创建模块，用以响应用户自定义的楼层数量M、最大台阶宽度Y和台阶数量L，分别创建楼梯的单一梯段模型和楼体的完整楼梯模型；

for循环退出模块，用以退出for循环，完成所有选中楼体的楼梯建设。

10.一种计算机设备，包括处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，其特征在于，当所述计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行权利要求1-8任一项所述的基于三维引擎一键楼体通道设备的安装方法的步骤。