[發明專利]圓弧墻上異型門窗模型生成方法

有效

• 申請號: 201910085159.0
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109858143B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 張樹軍
• 申請（專利權）人: 廣聯達科技股份有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 北京英特普羅知識產權代理有限公司 11015
• 代理人: 程超

本發明提供了一種圓弧墻上異型門窗模型生成方法，用于根據輸入參數生成圓弧墻上異型門窗模型，屬于計算機圖形學及計算機輔助設計技術領域。本發明提供的方法包括輸入參數合法性檢查、根據輸入參數生成圓弧墻的側面邊線；根據圓弧墻側面邊線及局部坐標系，生成圓弧墻的側面曲面?圓柱面；確定圓弧墻與門窗的位置關系；截面變換處理；調整側面曲面參數域；構造直紋面體；門窗體合法性檢查，返回模型生成結果等步驟。本發明實現精確的、參數化的圓弧墻上異型門窗造型功能，提高計算機輔助設計軟件的幾何建模能力，能夠更好地滿足建筑工程領域個性化、智能化需求。

技術領域

本發明屬于計算機圖形學及計算機輔助設計技術領域，具體涉及圓弧墻上異型門窗模型生成方法，可應用于建筑工程造價的工程量計算、BIM模型建立。

背景技術

現代建筑造型獨特，結構復雜，其表面形態異樣加大設計、加工難度，其空間造型特殊加大工程施工難度。復雜的異型建筑造型，將承載更多的信息，傳統的二維建筑CAD軟件無法滿足要求，而BIM技術可以解決異型建筑中所遇到的難題。

建筑工程領域BIM技術發展迅速，利用三維數字技術模擬建筑物的真實信息，廣泛應用于工程項目的全生命周期。目前主流造價軟件均采用三維圖形算量模式，即通過先建立三維模型再進行工程量的計算，實現了工程的智能化算量?，F代建筑獨特的造型和結構，對幾何建模能力要求較高。對于圓弧墻上的異型門窗的定制造型，因為其幾何形狀要求特殊，一般常用的造型手段難以滿足需求，故多采用通用建模方式來近似處理，會損失精度、帶來計算量差。

發明內容

本發明提出基于邊界表示模型，實現圓弧墻上異型門窗造型的一種精確的、參數化建模方法?，F有BIM建模平臺已經能夠提供基本的曲線曲面表示，包括直線、圓弧、橢圓弧、樣條曲線、等距線等曲線類型，平面、圓柱面、圓錐面、樣條曲面、直紋面等曲面類型，提供基于邊界表示法(BREP)的幾何模型表示功能。在此基礎上，本發明采用以下技術方案。

圓弧墻上異型門窗模型生成方法，用于根據輸入參數生成圓弧墻上異型門窗模型，所述輸入參數包括給定圓弧墻形狀、異型門窗截面形狀、異型門窗在圓弧墻上的安放位置信息，包括以下步驟：

步驟一，檢查輸入參數合法性；

檢查輸入對象指針是否為空指針，數值類型是否在有效范圍內，局部坐標系是否為右手正交坐標系，幾何對象是否合法；

若同時滿足輸入對象指針不是為空指針、數值類型在有效范圍內、局部坐標系是右手正交坐標系、以及幾何對象合法，則輸入參數合法性檢查通過，執行步驟二；否則輸入參數合法性檢查不通過，返回錯誤碼及相應的錯誤提示信息；

步驟二，根據輸入的圓弧墻底面軸線、曲線到墻面左側的厚度、墻的厚度，曲線等距變換生成圓弧墻的側面邊線；

步驟三，根據步驟二生成的圓弧墻側面邊線及局部坐標系，生成圓弧墻的側面曲面-圓柱面；根據門窗截面坐標系的原點、門窗截面位置標識，計算門窗截面在圓弧墻側面曲面參數空間內的位置，將門窗截面多邊形平移變換到該位置，即確定圓弧墻與門窗的位置關系；

步驟四，截面變換處理；

根據異型門窗的空間形狀要求，門窗兩側面的對應點在豎直方向、即局部坐標系Z向坐標值相同，在水平面內、即局部坐標系XY向坐標值滿足透視投影變換，其投影中心為圓弧墻面中心軸上的點；

步驟五，調整側面曲面參數域；

調整圓弧墻側面曲面參數域，使門窗截面位于單一周期參數域內部；

步驟六,構造直紋面體；

通過邊界表示法(BREP)幾何實體的構造輔助類，實現直紋面體的構造，即端面為同構的曲面，側面為直紋面；構造生成的邊界表示實體即為圓弧墻上的異型門窗模型；

步驟七，門窗體合法性檢查，返回模型生成結果；