[发明专利]渲染建筑空间的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及三维图像在二维图形显示器上的创立和呈现。特别地，本发明涉及在二维图形显示装置上产生建筑空间的三维渲染图并将其呈现在二维图形显示装置上的系统和方法。

背景技术

已知的软件和硬件可用于渲染各种类型的三维图像，包括建筑空间。已知的方法和系统有时不能清楚或精确地描述目标在建筑渲染图中的位置。此外，有时当这些目标位于多层上时，目标和目标之间的位置关系也不能清楚地描述。

已知的系统包括利用制图硬件来尝试产生精确的三维图像。其它已知的方法设法通过先渲染后面的墙来提高精度。然后画各层内的目标。最后，渲染前面的墙。然而，这种过程可能遭受性能恶化的其它缺陷。

已知的系统和方法通常不能同时精确渲染三维结构中的透明度和深度，除非用来创建图像的多边形被从后到前地渲染。然而，在这样的过程中，由于时间和深度的处理要求，对多边形的拣选要么效率差，要么不可行。因而，现有的忽略深度、利用透明度的技术或者忽略透明度、测试深度的技术可能会出现错误。

持续着需求精确渲染多维建筑空间的系统和方法。优选地，精确定位各层上的目标又同时精确渲染透明度和深度而不用拣选多边形将成为可能。

附图说明

图1是依照本发明的系统的结构图；

图2是依照本发明的方法的流程图；

图3是图2方法中一个步骤的图像；

图4示出了图2方法中的另一个步骤；

图5示出了图2方法中的第三步骤；

图6A、6B示出了如图1的建筑渲染图的不同视图；并且

图7A、7B、7C结合图1的建筑渲染图一起表示紧急事件指示的发展趋势。

具体实施方式

尽管本发明的实施例可有很多不同的形式，其中具体的实施例在附图中示出并且在此详细描述，应理解其为本发明原理的范例，也是实现本发明原理的最好模式，并且不应将本发明限定在所述特殊实施例中。

体现本发明的系统和方法采用建筑的半透明表示法，提供三维、多层建筑的渲染图。可描述不同层中或在层面上的目标位置。这些目标包括内墙、烟雾探测器、撤退楼梯、电梯、危险材料、和门，而不限于这些。

此外，依照本发明，建筑表示可渲染成半透光的浅灰色。该优选色可防止渲染墙被污染或包藏透过建筑表示目标的标记。优选地，层面将渲染得比墙更深。这样有特别的优点，即更深色的层将目标可视地固定到特定的层面和空间，以使它们看来不会“漂浮”。

在一个方面中，控制软件可以围绕垂直的轴旋转建筑或目标的显示。连续变化视差可以进一步传递目标在空间中连同深度和距离关系的位置。

在本发明的另一方面中，建筑物的层面从底到顶渲染。优选地，每个层面首先不需深度测试地渲染。然后目标可放置在层面上伴随着深度测试。最后，产生墙面，无需深度测试。

在墙的透明度相对暗淡时，由于其上有目标存在的相同层面上的位于一个目标后面的墙的显示导致的任何不精确性都可能将颜色贡献到目标上。然而，在墙的透明度是暗淡的情况下，这种不精确性基本上无法检测。

在本发明的另外方面中，建筑里各种目标例如环境情况探测器的状态可基本上实时地表现，以供在渲染结构中建立火灾定位、方向和程度等不限之用。各层的第一个响应器的定位同样可基本上实时地显示。

依靠图形界面，使用者可开始或结束正在展现的建筑的旋转，或者从固定的视点沿一条线放大和缩小来更好地理解建筑中各目标和层面之间的关系。

在本发明的又一方面中，多层建筑可被渲染，例如在火灾情形显示中，以供第一响应器用来估计火灾情况的位置和程度。这样的显示还可用来定位可能通往火灾的多层路径以便对其进行抑制，同时还可以定位通往建筑中的个人路径以便帮助他们安全离开房屋。

图1示出遍及建筑B1的多层、为了监控遍及建筑的各种情况而分布的系统10。各种情况可包括火、烟、气、HVAC系统的操作、照明系统、和/或安全系统，而不限于这些。

系统10可以包含遍及建筑分散的、通常用14表示的多个环境情况探测器，以便监控遍及建筑B1内的各种情况。关于来自探测器14的输出的信号可以耦合到火灾情形控制和显示单元18。单元18可以与遍及建筑B1分散的各种探测器14进行有线或无线通信。

建筑B1里有关情况的信息可呈现一个或多个局部可视显示。这种显示可提供关于多个环境情况探测器14的一个或多个元件14i的状态的信息。

单元18可用控制电路20a实现，控制电路20a可包括一个或多个可编程处理器。可以理解，处理器不需要全部一个相邻着另一个的物理定位。它们可通过一个或多个网络通信。