[發明專利]一種三維虛擬室內設計方案的生成方法有效

申請號：	201210215633.5	申請日：	2012-06-28
公開（公告）號：	CN102737409A	公開（公告）日：	2012-10-17
發明（設計）人：	王兆其;劉米蘭;李淳芃	申請（專利權）人：	北京中科廣視科技有限公司
主分類號：	G06T19/00	分類號：	G06T19/00
代理公司：	暫無信息	代理人：	暫無信息
地址：	100080 北京市海淀區***	國省代碼：	北京;11
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種三維虛擬室內設計方案生成方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及虛擬現實技術領域，尤其涉及一種三維虛擬室內設計方案的生成方法。

背景技術

在虛擬現實領域中，三維場景的設計與建模是最重要并且最耗人力的工作之一。建筑物的三維模型作為重要的場景模型具有廣泛的應用，例如樓盤展示、安全預演、虛擬家裝等等。而目前三維場景主要由美術人員手工建模，需要專業的知識技術和較長的建模周期。面對日益增長的三維場景建模需求，如何提高場景建模效率成為了一個重要課題。虛擬三維場景的自動生成技術為提高場景建模效率作出了重要貢獻，該技術主要有兩類實現方案，一是基于約束的空間自動布局技術，一是基于知識的從文本到三維場景的轉換。從現有的方法來看，大部分生成場景的過程是“從無到有”的構建，很少有對現有場景進行復用與共享，建模效率還有待提高。

現有技術方案一是一種基于本體技術的三維場景建模方法和系統，該方案是針對已有建模方法成本高、耗費大，建模過程過于復雜的缺點提出的一種可以整合領域專家對建模場景描述的本體建模方法及系統。方案具有交互簡單，易于使用，構建的場景符合客觀事實，特別是針對需建立符合特定歷史規定的歷史場景的應用過程中，該發明能夠較好的將歷史學家、建筑學家、計算機專家等對歷史場景的正確描述結合起來，構建出符合歷史和地理特點的特定歷史場景。缺點是需要預先準備領域知識，只適用于具有明確特征的室外場景。

現有技術方案二是一種基于實例和約束的三維場景概念設計系統，該系統首先根據所獲取的場景實例中所蘊含的不同層次的語義信息，對其進行場景元素過濾和場景語義標注，并由此構建三維場景實例庫；相應地，對場景中可能出現的元素類別進行分類和語義標注，并建立場景元素庫。接著，應用基于實例的方法，并結合場景設計過程中涉及到的知識，得到與實例特征相近的三維場景。該方案的缺點是根據對目標場景的描述，在實例庫中找到相似案例生成具體的目標場景，不支持從三維場景獲取相關信息生成新的三維場景。

在虛擬家裝的應用中，室內設計是一個重要的模塊。使用現有的交互式室內設計軟件，完整地完成一套房子的裝修設計耗時很大。而目前的生成三維場景的大多數方法都是只能生成單個場景，不能通過對某一類場景風格的學習生成具有相同風格的另一個場景。

發明內容

為了提高風格化室內場景建模的效率，本發明提出了一種三維虛擬室內設計方案的生成方法，針對交互式虛擬家居設計的應用，能夠復制三維虛擬室內場景的設計風格，能夠快速生成室內三維設計模型，解決快速生成與樣板房見具有相同設計風格的室內場景的設計方案的問題。

本發明的主要思想在于從已有室內裝修風格樣本中提取相應風格特征的參數，指導新的場景生成，然后將相應的風格參數轉換為三維表現形式，復制于待裝修的毛坯房的三維模型中，最后通過約束函數調整毛坯房中各設計元素的位置和比例關系，生成完整的風格統一的室內設計方案。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種三維虛擬室內設計方案的生成方法，包括步驟：

A、在模型數據庫中存儲室內設計元素的三維模型，每個設計元素的三維模型具有唯一ID號和所屬類別；

B、輸入已裝修好的樣板房的三維模型，提取每個房間的名稱以及房間的風格特征參數和家具布局特征參數，生成描述設計風格的語義文件；

C、輸入待裝修的毛坯房的三維模型，根據毛坯房每個房間的名稱從所述語義文件中獲取相同名稱樣板房房間的風格特征參數和家具布局特征參數；

D、根據所述風格特征參數從模型數據庫中獲取對應的設計元素三維模型，添加在待裝修的毛坯房的三維模型中；

E、根據所述語義文件中對應的家具布局特征參數獲取模型數據庫中對應的家具模型，并添加在房間的對應位置，生成毛坯房的三維虛擬室內設計模型。

作為上述技術方案的優選，所述步驟A中室內設計元素包括地板、墻壁、門、窗和家具。