[发明专利]一种三维虚拟室内设计方案的生成方法

权利要求书

1.一种三维虚拟室内设计方案的生成方法，其特征在于，包括步骤：

A、在模型数据库中存储室内设计元素的三维模型，每个设计元素的三维模型具有唯一ID号和所属类别；

B、输入已装修好的样板房的三维模型，提取每个房间的名称以及房间的风格特征参数和家具布局特征参数，生成描述设计风格的语义文件；

C、输入待装修的毛坯房的三维模型，根据毛坯房每个房间的名称从所述语义文件中获取相同名称样板房房间的风格特征参数和家具布局特征参数；

D、根据所述风格特征参数从模型数据库中获取对应的设计元素三维模型，添加在待装修的毛坯房的三维模型中；

E、根据所述语义文件中对应的家具布局特征参数获取模型数据库中对应的家具模型，并添加在房间的对应位置，生成毛坯房的三维虚拟室内设计模型。

2.根据权利要求1所述的三维虚拟室内设计方案的生成方法，其特征在于，所述步骤A中室内设计元素包括地板、墙壁、门、窗和家具。

3.根据权利要求1所述的三维虚拟室内设计方案的生成方法，其特征在于，所述步骤B中

风格特征参数包括地面材质、墙面材质、地面与墙面的颜色对比度、门和窗的id号、家具的id号和该家具在该房间内的局部坐标；

家具布局特征参数包括该家具在房间内的局部坐标、家具背面与最临近墙的夹角、是否靠墙和是否靠角落。

4.根据权利要求1所述的三维虚拟室内设计方案的生成方法，其特征在于，所述步骤B中生成语义文件是将所述风格特征参数和每个房间内家具布局特征参数组织为xml格式的文件。

5.根据权利要求1所述的三维虚拟室内设计方案的生成方法，其特征在于，所述步骤C进一步包括以下步骤：

将毛坯房的房间称为目标房间，样板房的房间称为源房间，设目标房间数量为i，源房间的数量为j；

如果i≤j，在源房间中取前i个房间，依次将风格特征参数和家具布局特征参数复制到i个目标房间内，转至步骤C；

如果i＞j，依次将j个源房间的风格特征参数和家具布局特征参数复制到j个目标房间，接着在源房间中随机选择i-j个房间将风格特征参数和家具布局特征参数复制到余下的i-j个目标房间，转至步骤D。

6.根据权利要求1所述的三维虚拟室内设计方案的生成方法，其特征在于，所述步骤E中将模型数据库中对应的家具模型，并添加在房间的对应位置进一步包括以下步骤：

将家具布局所需要满足的约束用代价函数用下述公式来表示：

C(Φ)＝w_a*c_a(Φ)+w_p*c_p(Φ)+w_o*c_o(Φ)+w_pair*c_pair(Φ)

其中，Φ表示一个家具布局方案，c_a(Φ)为靠角落的代价函数，c_p(Φ)为靠墙的代价函数，c_o(Φ)为家具与最近墙体之间角度的代价函数，c_pair(Φ)为成对家具的代价函数；

如果所述家具模型有靠墙或靠角落的属性，而在目标房间的初始位置未满足停靠要求，则通过平移方式移动到离该家具最近的墙边或角落；

如果在平移的过程中没有找到合适的位置，则通过旋转找到与当前墙面相邻的墙面或下一个角落；

如果一个家具模型经过平移和旋转过程后还不能摆放到合理的位置，则在模型数据库中通过查询列表找到另外一个同类型的家具替代。

7.根据权利要求6所述的三维虚拟室内设计方案的生成方法，其特征在于，所述在模型数据库中通过查询列表找到另外一个同类型的家具替代，具体为用占地面积小于所述家具模型的另一个家具模型代替。