[發(fā)明專利]建筑物表面結(jié)構(gòu)對(duì)稱化的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610122420.6
• 申請(qǐng)日: 2016-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN105678031A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜海勇;嚴(yán)冬明;董未名;南亮亮;吳富章;郭建偉;張曉鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 北京博維知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11486
• 代理人: 方振昌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及建筑設(shè)計(jì)以及圖形學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種建筑物表面結(jié)構(gòu)對(duì)稱化的方法。

背景技術(shù)

建筑外表面的設(shè)計(jì)往往在建筑設(shè)計(jì)中占有極為重要的地位。它的設(shè)計(jì)直接決定整棟建筑的設(shè)計(jì)基調(diào)。同時(shí)，它也是建筑物對(duì)外界最直接的呈現(xiàn)，其設(shè)計(jì)的好壞，往往直接決定了人們對(duì)于這棟建筑的直觀的影響。許多著名的建筑，正是因?yàn)槠渫獗砻娴脑O(shè)計(jì)與周圍環(huán)境融為一體的同時(shí)，能給觀者以極大的視覺感染力。建筑設(shè)計(jì)往往對(duì)于設(shè)計(jì)人員的美感以及經(jīng)驗(yàn)有著很高的要求。而建筑設(shè)計(jì)作品中，往往體現(xiàn)著設(shè)計(jì)師對(duì)于周圍世界與建筑物交流的把握。通過從建筑外表面圖像中提取相應(yīng)的關(guān)系，重新生成相應(yīng)的建筑圖像。而新的圖像在保留原有設(shè)計(jì)風(fēng)格的同時(shí)，可以根據(jù)用戶的要求，進(jìn)行擴(kuò)展，或者加入其它的元素。

對(duì)稱的建筑比較嚴(yán)肅，突出莊嚴(yán)肅穆感。而且結(jié)構(gòu)的對(duì)稱符合力學(xué)規(guī)律。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種至少解決上述部分問題的建筑物表面結(jié)構(gòu)對(duì)稱化的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了以下技術(shù)方案：

一種建筑物表面結(jié)構(gòu)對(duì)稱化的方法，該方法包括：

從所述建筑物表面圖像中標(biāo)注出建筑物中的基本元素；

計(jì)算建筑布局中水平方向各點(diǎn)的對(duì)稱性，并通過所述各點(diǎn)的對(duì)稱性確定所述建筑布局中原有的對(duì)稱軸；

根據(jù)所述建筑物的基本元素，確定相應(yīng)的側(cè)邊欄區(qū)域、對(duì)稱區(qū)域以及對(duì)稱軸；

定義操作單元和對(duì)稱，其中，所述操作單元為相互重疊的元素或者單個(gè)元素；

根據(jù)所述對(duì)稱軸，提取所述建筑布局中的所述操作單元之間的對(duì)稱對(duì)或者潛在的對(duì)稱對(duì)；

指定能量函數(shù)，以及操作算子，并通過模擬退火算法優(yōu)化所述能量函數(shù)，以對(duì)稱化所述各操作單元，從而實(shí)現(xiàn)建筑物表面結(jié)構(gòu)對(duì)稱化。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案至少具有以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例先對(duì)建筑物表面圖像進(jìn)行標(biāo)注，接著確定建筑布局中原有的對(duì)稱軸、側(cè)邊欄區(qū)域、對(duì)稱區(qū)域以及對(duì)稱軸，然后，根據(jù)對(duì)稱軸，提取建筑布局中的操作單元之間的對(duì)稱對(duì)或者潛在的對(duì)稱對(duì)；最后，利用一組有效的操作算子，通過模擬退火的方式，對(duì)稱化各操作單元，從而實(shí)現(xiàn)建筑物表面結(jié)構(gòu)對(duì)稱化。

附圖說明

圖1為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的建筑物表面結(jié)構(gòu)對(duì)稱化的方法的流程示意圖；

圖2a為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的原始對(duì)稱軸的示意圖；

圖2b為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的側(cè)邊欄和對(duì)稱區(qū)域的示意圖；

圖2c為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的補(bǔ)齊側(cè)邊欄后的布局結(jié)果的示意圖；

圖3為根據(jù)另一示例性實(shí)施例示出的建筑物表面結(jié)構(gòu)對(duì)稱化的方法的流程示意圖；

圖4a為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的用戶標(biāo)注的元素布局示意圖；

圖4b為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的進(jìn)行提取建筑布局中的操作單元之間的對(duì)稱對(duì)或者潛在的對(duì)稱對(duì)的結(jié)果示意圖；

圖4c為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的去掉標(biāo)簽代價(jià)項(xiàng)的優(yōu)化結(jié)果示意圖；

圖4d為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的去掉標(biāo)簽數(shù)量變化代價(jià)項(xiàng)的優(yōu)化結(jié)果示意圖；

圖4e為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的去除相對(duì)位置代價(jià)項(xiàng)的優(yōu)化結(jié)果示意圖；

圖4f為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的去除面積占比代價(jià)項(xiàng)的優(yōu)化結(jié)果示意圖；

圖4g為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的包含所有代價(jià)項(xiàng)的優(yōu)化結(jié)果示意圖；

圖5a為根據(jù)另一示例性實(shí)施例示出的用戶標(biāo)注的元素布局示意圖；

圖5b為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的對(duì)稱化結(jié)果示意圖；

圖5c為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的規(guī)則化結(jié)果示意圖；

圖5d為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法所獲得的最終結(jié)果示意圖；

圖6a為根據(jù)再一示例性實(shí)施例示出的用戶標(biāo)注的元素布局示意圖；

圖6b為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的對(duì)稱以及規(guī)則化后結(jié)果示意圖；

圖6c為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法所獲得的最終結(jié)果示意圖；

圖7a為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的在去除布局中標(biāo)注誤差的過程中用戶標(biāo)注的元素以及指定的對(duì)稱區(qū)域示意圖；

圖7b為根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的采用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法來去除布局中標(biāo)注誤差的最終規(guī)則化結(jié)果示意圖；