[發明專利]一種基于WebGL的三維家居設計及展示系統

在審

• 申請號: 201710414781.2
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107194978A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 李羚;許鴻文;薛印璽;曾浩
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T15/00;G06T17/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司42238
• 代理人: 馮必發

1.一種基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，該系統包括房型構建系統、硬裝設計系統和軟裝設計系統，所述房型構建系統包括模型繪制模塊和自定義繪制模塊，所述硬裝設計系統包括壁紙設置模塊和門窗添加模塊，所述軟裝設計系統包括家具模型導入模塊和燈光渲染模塊，所述房型構建系統設置為在二維界面中構建常規房型和特殊房型，實現常規房型和特殊房型的添加，所述硬裝設計系統設置為在三維界面中對墻體進行添加門窗的操作以及更改墻體和地面的壁紙，所述軟裝設計系統設置為在已經設計好的房型中添加家具，并設置燈光渲染效果。

2.如權利要求1所述的基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，所述三維家居設計及展示系統設有轉換模塊，通過轉換模塊可以將二維界面中的圖片對應轉換為三維界面中的模型，所述房型構建系統提供有繪圖區域，所述繪圖區域內設有控制按鈕，通過所述控制按鈕實現二維界面與三維界面的切換。

3.如權利要求2所述的基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，所述模型繪制模塊設有樣板房模型庫，所述樣板房模型庫包括樣板房圖片，所述模型繪制模塊通過在繪圖區域直接添加樣板房圖片實現常規房型的繪制。

4.如權利要求2所述的基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，所述自定義繪制模塊設有墻體繪制按鈕和直線連接按鈕，其通過利用所述直線連接按鈕在繪圖區域繪制特殊房型的框架，然后利用所述墻體繪制按鈕在特殊房型的框架中繪制墻體，繪制過程中，利用矢量圖形的裁剪算法處理發生交叉的墻體。

5.如權利要求2所述的基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，所述壁紙設置模塊設有壁紙庫，所述壁紙庫包括各種壁紙圖片，所述壁紙設置模塊用以利用壁紙圖片在墻體或地面上修改壁紙，所述壁紙圖片的尺寸與所選墻體或地面的尺寸相適配。

6.如權利要求2所述的基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，所述門窗添加模塊設有門窗圖片庫，所述門窗圖片庫包括各種門窗圖片，所述門窗添加模塊用以利用門窗圖片在墻體中添加門窗，其對門窗位置對應的墻體進行了不可見處理，使得添加的門窗對墻體進行覆蓋。

7.如權利要求2所述的基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，所述家具模型導入模塊設有家具庫，所述家具庫包括各種家具圖片，在二維界面中，通過所述家具模型導入模塊在房型的對應位置添加家具圖片，家具圖片放置完成后，三維界面中添加家具圖片的位置會同步生成并顯示相應的家具模型。

8.如權利要求2所述的基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，所述燈光渲染模塊設有燈光庫，所述燈光庫包括各種效果的燈光，在三維界面中，所述燈光渲染模塊用以在房型中添加燈光，實現燈光的渲染效果，每個燈光設有對應的燈光模型實體，添加的燈光在三維界面中是可視化的，光源可以進行實體化顯示，具有可移動性。

9.如權利要求2所述的基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，在房型的繪制過程中，利用不規則多邊形面積的計算公式進行房型面積的計算，從而實現顯示繪制的房型的面積，設房型的頂點坐標分別為(x₁,y₁),(x₂,y₂),(x₃,y₃),(x₄,y₄)，則該房型的面積的計算公式為：

S＝(y₁+y₂)(x₂-x₁)/2+(y₃+y₂)(x₃-x₂)/2+(y₃+y₄)(x₄-x₂)/2+(y₄+y₁)(x₁-x₄)/2。

10.如權利要求1所述的基于WebGL的三維家居設計及展示系統，其特征在于，利用碰撞檢測算法避免模型導入時發生交叉，在二維界面中對圖片之間進行碰撞檢測，檢測兩張圖片不發生碰撞的條件為：

L>(l₁+l₂)/2或H>(h₁+h₂)/2

式中，L為兩張圖片的中心點的水平距離，H為兩張圖片的中心點的豎直距離，l₁、l₂分別為兩張圖片的長度，h₁、h₂分別為兩張圖片的高度；

在三維界面中對模型之間進行碰撞檢測，檢測三維界面中兩個模型不發生碰撞的條件為：

Q>(w₁+w₂)/2

式中，Q為兩個模型的中心點在Y軸方向的距離，w₁、w₂分別為兩個模型的寬度。