CN105528489A - 一种在建模软件中二维三维混用的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑信息处理领域，尤其涉及一种在建模软件中二维三维混用的方法，包括：步骤1，建立绘制空间；步骤2，建立构件模型种类，并确定不同绘制空间生成显示数据的方式；步骤3，根据构件模型种类，建立不同尺寸的构件，并生成显示数据；步骤4，获取符合预设条件的显示数据，建立显示数据与各构件绘制空间的映射表；步骤5，切换绘制空间，通过显示数据与各构件绘制空间的映射表，得到各构件在对应绘制空间中的显示数据，并根据各构件在对应绘制空间中的显示数据进行定位组合，组成建筑模型。本发明可按照实际需求转化二维图纸，生成符合国家与行业规范的图纸，同时，大大提高了二维图纸的生成效率。

Description

一种在建模软件中二维三维混用的方法

技术领域

本发明属于建筑信息处理领域，尤其涉及一种在建模软件中二维三维混用的方法。

背景技术

随着城市建设的快速发展，质量高、工期短、造价低的建筑产品需求量越来越大，这也对建筑设计提出了更高的要求。因此，能通过三维数字信息还原建筑物所具有的真实信息，利用高精度的产品模型进行建设流程控制的建模软件孕育而生。

建筑设计是一个浩大的工程，一个完善的建筑建模需要构建与组织各种设计元素，其涵盖建筑的规划位置、外部造型、内部布置、内外装修、细部构造、固定设施及施工要求等各项内容。因此，建筑模型对建模提出了较高的要求，不仅要求物体在各个方向上的模型尺寸与位置关系可编辑，而且由于大量遮挡与内部细节的存在，因此，建筑建模需要在剖面、立面、平面等各个维度各个视向上全面展示与编辑建筑构件。

同时，建筑设计行业希望在3D软件中设计建筑物，但行业惯例最终交付物仍是2D图纸。生产流程的组织与管理都围绕着2D图纸生成来进行，这些图纸中的图形组织必须按照建筑的国际、国家和行业规范，以保证施工人员能正确理解设计人员的意图。因此，建筑构件的二维图纸可能和三维图纸完全不同，如图1为某种门三维立体图与其二维规范图，图中a为三维图，b为楼层平面图，c为立面图。而普通的三维CAD软件通过剖截的方法不能得到这种二维图纸形状，完全不能满足需求。

现有的软件中，大部分三维建模软件拥有将三维转换为各个方向上二维视图的功能，但是形状一般是从三维模型处衍生而得，即通过三维剖切或投影来实现二三维的混用。剖切实施关键点为选择视图平面，在三维模型根据视图的性质，三维模型与剖切平面相交产生二维轮廓，该轮廓便是该视图上的二维图纸。投影的主要技术方案是通过3D转2D这样的功能模块，用ACIS、Parasolid等造型内核对3D模型进行数据投影，得到二维视图，进行二维标注，再生成图纸。上述靠单纯剖切与投影的方式不能满足某些模型的二三维混用问题。在一些领域，比如建筑领域，很多构件的3D真实显示与2D制图规范显示并不一致，更多是以国家标准与行业规定为主。以楼梯为例，如图2所示，a为楼梯的三维模型(箭头方向为从上向下看)，b为其俯视数据投影，c为其设计规范要求的俯视图二维表示(箭头方向为向上)，显然其正视图图形无法通过单纯在正视图方向上剖切三维模型而得到。另外，对于某些设计元素特别多的模型，特别是建筑模型，由于建筑物体积巨大，结构复杂，因此其投影与剖切效率极其低下，预算过程内存极易达到峰值，导致二维视图生成不成功。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术问题，提供一种在建模软件中二维三维混用的方法，使得模型在建立时即具有完备的几何信息，在生成图纸时，以视图为线索组织模型的显示数据，直接提取显示信息，使得建筑模型在各个方向的二维视图上得到快速与规范的显示。

本发明的实施例提供了一种在建模软件中二维三维混用的方法，包括：

步骤1，建立绘制空间；

步骤2，建立构件模型种类，并确定不同绘制空间生成显示数据的方式；其中，生成显示数据的方式包括：投影生成、剖切生成、通过尺寸参数的关联生成；

步骤3，根据构件模型种类，建立不同尺寸的构件，并生成显示数据；其中，该显示数据包括当前显示数据和基础显示数据；

步骤4，获取符合预设条件的显示数据，建立显示数据与各构件绘制空间的映射表；

步骤5，切换绘制空间，通过显示数据与各构件绘制空间的映射表，得到各构件在对应绘制空间中的显示数据，并根据各构件在对应绘制空间中的显示数据进行定位组合，组成建筑模型。

进一步，该方法还包括：

对不符合预设条件的显示数据进行修改，生成新的显示数据；

将新的显示数据与各构件绘制空间进行映射，并将映射条目添加至该映射表中。

进一步，对不符合预设条件的显示数据进行修改生成新的显示数据包括：

基于构件的基础显示数据对当前显示数据进行修改，生成新的当前显示数据。

进一步，该绘制空间由独立的管理器分配ID，并存储管理。

进一步，该显示数据存储于模型类型中族的属性中，使用同一族的模型共用同一套显示数据。

与现有技术相比本发明的有益效果是：可按照实际需求转化二维图纸，生成符合国家与行业规范的图纸，为建筑3D模型生成二维图纸的生成提供了灵活的机制，解决了在建筑模型行业某些构件二维图形与三维图形形状不一致的问题，同时，大大提高了二维图纸的生成效率。

附图说明

图1为现有技术中门三维立体图与其二维规范图；

图2为现有技术中楼梯三维楼梯的数据投影与制图规范的对比示意图，其中，a为楼梯的三维模型，b为楼梯的俯视数据投影，c为楼梯设计规范要求的俯视图二维表示；

图3为本发明一种在建模软件中二维三维混用的方法的流程图；

图4为本发明中建立显示数据与各构件绘制空间的映射表的示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

下面结合具体实例和说明书附图对本发明做进一步说明。

参图3所示，图3为本发明一种在建模软件中二维三维混用的方法的流程图。

在建模软件中，一副完整的图纸，本质上是由大量的绘图模型构成，甚至图纸本身，也可被抽象成模型。而二维视图、三维视图作为一种向用户展示模型的方式，本质上都是在执行绘制动作，可统一抽象为绘制空间。因此，本技术需要解决的二三维混用的问题都可抽象为3D模型与绘制空间的关系。

3D模型与绘制空间的关系体现在绘制方式的分配上。模型在三维绘制空间转二维空间时，其绘制方式大致可分为三种：第一种为投影方式，将模型外部轮廓按照一定方向直接转换到绘制面上，如沙发的楼层平面形状；第二种为剖切方式，一般运用在展示模型内部形状上，常运用于物体出现相互遮挡的场合，如剖切视图上；第三种为相互独立，其二维视图与三维视图在几何形状上没有直接的关系，只在尺寸参数层面产生关联，如门的楼层平面形状。在建筑建模领域，模型在绘制空间上的绘制方式是灵活分配的，在同一绘制空间下模型种类不同其产生二维视图的方式不同，而同一模型的绘制当绘制空间不同时，其绘制方式也可能不相同。

本实施例提供的在建模软件中在位修改构件位置的方法，包括如下步骤：

步骤S1，建立绘制空间。

步骤S2，建立构件模型种类，并确定不同绘制空间生成显示数据的方式；其中，生成显示数据的方式包括：投影生成、剖切生成、通过尺寸参数的关联生成。

步骤S3，根据构件模型种类，建立不同尺寸的构件，并生成显示数据；其中，该显示数据包括当前显示数据和基础显示数据。基础显示数据，显示数据形状与尺寸都是确定的，这是软件默认的显示数据，而当前显示数据是一个构件类型中不同的构件所拥有的显示数据，其显示的效果在基础显示数据的基础上有些许的差异，为了适应不同的使用情况，例如不同国家门的俯视图可能尺寸不同，因此不同的门有不同的显示数据。

为了提高模型显示数据的生成效率，大部分模型的显示数据的生成方式以投影为主，除非是剖切面等特殊场合才运用剖切的方式生成数据。而当模型在某空间的绘制方式有特殊的要求时，一般采用投影生成基础显示数据，然后再根据具体的标准要求在其基础上做一定的修改，达到快速显示又符合标准的显示效果。

步骤S4，获取符合预设条件的显示数据，建立显示数据与各构件绘制空间的映射表。

步骤S5，切换绘制空间，通过显示数据与各构件绘制空间的映射表，得到各构件在对应绘制空间中的显示数据，并根据各构件在对应绘制空间中的显示数据进行定位组合，组成建筑模型。

本实施例提供的在建模软件中在位修改构件位置的方法，可按照实际需求转化二维图纸，生成符合国家与行业规范的图纸，为建筑3D模型生成二维图纸的生成提供了灵活的机制，解决了在建筑模型行业某些构件二维图形与三维图形形状不一致的问题，同时，大大提高了二维图纸的生成效率。

在本实施例中，该方法还包括：

对不符合预设条件的显示数据进行修改，生成新的显示数据；

将新的显示数据与各构件绘制空间进行映射，并将映射条目添加至该映射表中。

在本实施例中，对不符合预设条件的显示数据进行修改生成新的显示数据包括：

基于构件的基础显示数据对当前显示数据进行修改，生成新的当前显示数据。

在本实施例中，绘制空间负责管理与绘制显示数据，显示数据的来源由模型提供。绘制空间不像传统的CAD系统中一样是一种单纯的显示方式，而是一个独立的模型，由独立的管理器分配每个绘制空间的ID并存储管理。绘制空间可挂靠在系统图纸中，同时也可挂靠在模型中和模型的显示数据成为模型显示的有机构成部分。

在本实施例中，模型的显示数据负责模型在绘制空间中的显示，在不同的绘制空间中，通过与模型的绘制空间进行对接，调用不同的显示数据。同时，为了节约内存，模型的显示数据不是存储在每个模型中，而是存储在模型的类型——族的属性中，使用同一个族的模型共用一套显示数据，当出现特殊情况，比如斜剖面剖了两个相同族的物体，比如门，其采用动态的方式实时绘制不同的显示效果。

下面对本发明的技术方案作进一步详细说明。

本发明的具体实施内容如下：

(1)建立绘制空间。

(2)建立构件模型种类，确定不同绘制空间的显示数据生成的方法。有些用投影生成，有些用剖切生成，有些在投影的基础上做人为的加工，有些与构件投影或剖切形状完全不同，但是尺寸与构件尺寸相关联，构件尺寸变，构件的显示数据的形状也改变。

(3)在构件编辑模块，根据各种构件模型种类，建立不同尺寸的构件，并生成显示数据，一并存储在显示数据的数据库中，并建立显示数据ID与构件下绘图空间的对应关系，如图4所示。

模型的显示数据指的是模型为了显示快速而在软件中存储的专门用来显示的数据。显示数据不同于模型的原始数据，模型的原始数据支持模型的编辑，模型编辑了后模型数据就改了。模型的显示数据依附在模型的原始数据上。在本实施例中，由于模型在不同的视图环境下显示的形状不一样，不太可能直接计算得到，因此模型存储了若干的显示数据，并将显示数据对应到各个视图上，使在切换视图时能快速的生成该视图上需要的显示效果。

(4)在建筑编辑模块，将各种不同的构件通过适当的摆放，组成建筑模型。例如，房子是由柱子、窗、楼梯等组成，这个房子是一个完整的建筑模型，而柱子、窗户等是构成建筑模型的构件，是建筑模型的组成部分。建筑模型的展示与编辑是在建筑模型编辑模块做的，而柱子、窗户等的编辑是在构件编辑模块做的。

(5)在建筑编辑模块，切换绘制空间，模块迅速读取显示数据与各构件绘制空间的映射表，得到各构件在对应绘制空间中的显示数据，并进行定位组合，完成绘制空间中建筑模型的绘制。

(6)当某些绘制空间中的某构件的当前显示数据不令人满意时，切换到该构件的编辑模块中，在基本显示数据的基础上，修改相应绘制空间的当前显示数据，并生成新的显示数据，同时在映射表中也添加相应的映射条目。

(7)切换到建筑模型的编辑模块，重新读取构件的显示数据，并完成该绘图空间的建筑模型的显示。

本发明提供的在建模软件中二维三维混用的方法，通过在更高层次上整合2D/3D技术，可为建筑物模型提供完备的几何信息，具有以下有益效果：

1)三维模型可按照实际需求转化二维图纸，生成符合国家与行业规范的图纸。为建筑3D模型生成二维图纸的生成提供了灵活的机制，解决了在建筑模型行业某些构件二维图形与三维图形形状不一致的问题。

2)二三维模型的切换效率大大提升。

3)二三维模型相互映射，使得模型编辑可在任一视图进行，大大提高建模速度。

4)避免了传统的3D模型用实时投影计算生成二维图纸带来的内存暴涨与效率低下的弊端，大大提高了二维图纸的生成效率。采用投影的方式而不是传统普遍采用的剖切方式生成二维图纸，提高了生成二维图纸的效率。

5)生成二维图纸的时候不生成显示数据，以解决模型数据量较大时二维视图实时刷新的问题。生成图纸只是各个视向的显示，能为每个视向生成显示数据，并不真实做数据投影，解决了投影速度和内存限制的问题，同时也能轻易满足制图规范。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (5)

1.一种在建模软件中二维三维混用的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，建立绘制空间；

步骤2，建立构件模型种类，并确定不同绘制空间生成显示数据的方式；其中，生成显示数据的方式包括：投影生成、剖切生成、通过尺寸参数的关联生成；

步骤3，根据构件模型种类，建立不同尺寸的构件，并生成显示数据；其中，所述显示数据包括当前显示数据和基础显示数据；

步骤4，获取符合预设条件的显示数据，建立显示数据与各构件绘制空间的映射表；

步骤5，切换绘制空间，通过显示数据与各构件绘制空间的映射表，得到各构件在对应绘制空间中的显示数据，并根据各构件在对应绘制空间中的显示数据进行定位组合，组成建筑模型。

2.根据权利要求1所述的一种在建模软件中二维三维混用的方法，其特征在于，还包括：

对不符合预设条件的显示数据进行修改，生成新的显示数据；

将新的显示数据与各构件绘制空间进行映射，并将映射条目添加至所述映射表中。

3.根据权利要求1所述的一种在建模软件中二维三维混用的方法，其特征在于，对不符合预设条件的显示数据进行修改生成新的显示数据包括：

基于构件的基础显示数据对所述当前显示数据进行修改，生成新的当前显示数据。

4.根据权利要求1所述的一种在建模软件中二维三维混用的方法，其特征在于，所述绘制空间由独立的管理器分配ID，并存储管理。

5.根据权利要求1所述的一种在建模软件中二维三维混用的方法，其特征在于，所述显示数据存储于模型类型中族的属性中，使用同一族的模型共用同一套显示数据。