[發明專利]一種基于二維CAD圖紙快速生成三維建筑模型的方法

在審

• 申請號: 201810308770.0
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN108597026A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王方順;花冰;李健;楊波;周展;俞振東;謝留威;張崟;劉超;張紅
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十八研究所
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

本發明公開了一種基于二維CAD圖紙快速生成三維建筑模型的方法，包括將單個樓層的建筑平面圖導入二維軟件；獲取圖層信息并根據預先設定的特征要素，對圖層進行分類；根據特征要素提取對應圖層中具體特征要素的模型信息；以結構化文件輸出包含特征要素的模型信息的特征要素數據文件；導入所有樓層的特征要素數據文件；通過解析特征要素數據文件識別各個特征要素的模型信息；根據特征要素的模型信息生成各特征要素的模型并得到相應的建筑模型。本發明方法可應用于公安、消防、軍事等領域，解決重點、復雜等類型建筑物的三維模型快速、批量生成的難題，為復雜空間區域的人員精準定位提供支撐。

技術領域

本發明涉及一種生成三維建筑模型的方法，特別是涉及一種基于二維CAD圖紙快速生成三維建筑模型的方法，屬于計算機圖形處理技術領域。

背景技術

當隨著科學技術的快速發展，公安、消防、軍事等領域對復雜空間區域的人員精準定位的需求日益明顯增加，但定位精準還要依托于準確的三維建筑模型。目前三維建筑模型的設計方法有很多，常見方法有以下幾種：

三維設計軟件建模

專業設計人員通過三維設計軟件完成建筑模型的三維建模，通過輸出一定格式三維模型再導入到需要使用的三維場景系統中，該方法的優點是可以通過渲染使建筑模型比較逼真，還可以人工對模型進行再次修改；缺點是該方法需要專業的設計人員了解建模知識，并且需要設計人員消耗大量時間精力來設計，對建模人員的專業技能要求較高。

基于二維模型導入

設計人員通過解析一定格式的二維建筑模型數據，通過三維設計軟件的拉伸、旋轉等操作實現三維建筑模型的構建。該方法的優點是可以生成與二維圖紙幾乎一樣的三維模型；但該方法的缺點是無法區分數據對象所對應的實體，存在數據冗余并且無法針對指定的對象做場景重現，比如樓梯、消防栓、安全出口等，所以無法滿足專業場景構建的需求。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本發明提供了一種基于二維CAD圖紙快速生成三維建筑模型的方法，解決現有技術設計或者生成三維建筑模型難度大、效率低、模型數據冗余等問題。

本發明技術方案如下：一種基于二維CAD圖紙快速生成三維建筑模型的方法，包括以下步驟：S101、將單個樓層的建筑平面圖導入二維軟件；S102、獲取當前建筑平面圖的圖層信息；S103、根據預先設定的特征要素，對圖層進行分類；S104、根據特征要素提取對應圖層中具體特征要素的模型信息；S105、以結構化文件輸出包含特征要素的模型信息的特征要素數據文件；S106、判斷是否已完成所有樓層的特征要素數據文件輸出，如果已完成則進入S201，如果未完成則返回S101；S201、導入所有樓層的特征要素數據文件；S202、通過解析特征要素數據文件識別各個特征要素的模型信息；S203、根據特征要素的模型信息生成各特征要素的模型并得到相應的建筑模型。

優選的，所述預先設定的特征要素包括墻體、門窗、樓梯、安全出口和重點設施。

優選的，所述特征要素的模型信息包括特征要素的點、線、多線段和塊的信息。

進一步的，所述點、線、多線段和塊的信息包括點、線、多線段和塊的坐標。

進一步的，所述步驟S106、判斷是否已完成所有樓層的特征要素數據文件輸出時根據樓層數量進行判斷。

優選的，所述特征要素數據文件包括建筑物名稱、樓層數和樓高信息。

本發明所提供的技術方案的優點在于：利用建筑物各樓層的二維建筑圖輸出圖紙中相應墻體、門窗、樓梯、安全出口和重點設施等建筑特征要素的模型信息并構建結構化文件，再利用三維設計軟件從結構化文件自動提取建筑特征要素的模型信息快速生成對應三維建筑模型，該方法可應用于公安、消防、軍事等領域，解決重點、復雜等類型建筑物的三維模型快速、批量生成的難題，為復雜空間區域的人員精準定位提供支撐。