[发明专利]一种基于三维模型的建筑空间开放感的信息处理方法

权利要求书

1.一种基于三维模型的建筑空间开放感的信息处理方法，其特征在于，所述基于三维模型的建筑空间开放感的信息处理方法具体包括：

步骤一，设定视域并决定视角宽度，向三维模型中导入视域中包含有周边物质界面信息的视觉信息数据；

步骤二，基于视域中每一视点与物质界面的位置关系、物质界面的几何造型是否完整、物质界面的材料设定是否完整评价该三维模型的有效性；若无效则向三维模型中重新导入；

视点与物质界面的关系，基于设定视点后的视频线高度截面上，视点是否被物质界面所包围；

物质界面的材料设定，包括透明度P及材质调整参数K；

步骤三，选择衡量对象，并设定衡量对象材料；

步骤四，检查材料是否完整，若材料不完整，则重新设定衡量对象的材料，若材料完整则进行视域开放感模拟；同时用户也可根据自身需要重复上述过程；

所述视域开放感模拟需要模拟用户的视觉注意力分布；

假设对于每一视点O，以视点O为终点，在根据设定的视角确认的三维角范围内，接收到来自视域内受评价模型表面的反射光线n条，在参数化模型内即表现为连接视点和受评价模型表面某点的线段L；

从每一视点O出发，在视角内控制反射光线的分布的方式为：设人能最大合理分配注意力的视角为A，以视角中心代表的向量为法线，在距离视点O为d的距离形成视觉投影面，记以该投影为底面，以O为顶点，A为回转角的圆锥，其底面的半径为4σ，则在该圆锥底面上作点x，视点O与点x连线的延长线方向，作为反射光线的方向，其中x在投影面上分布的概率方程f满足以下正态分布关系：

此处，x为每条光线与视域中视线正对方向μ的夹角，μ正态分布中的期望值，设为0，σ为以视点O为顶点，以人能最大合理分配注意力的视角A为顶角、视线在距离视点O为d的距离上形成的视域圆锥体地面直径的1/4，在该正态分布公式中为标准差；

对每一条光线，对该光线的长度进行处理，使用sigmoid方程对数据进行极值限定，对于每一条光线长度x，其处理后的值S为：

其中l_max和l_min分别为针对该视点A及该视角设定下所有光线长度返回的最大值和最小值，e为自然对数函数的底数；

根据反射光线的反射面透明度P及材料属性K，以及设定的室外光线加权Q，为视角内的每条光线进行加权统计，形成模拟值M：

步骤五，输出建筑空间开放感的评价结果。

2.如权利要求1所述的一种基于三维模型的建筑空间开放感的信息处理方法，其特征在于，所述步骤五中，在设定单一视点的场合，直接输出数值；在设定视点阵的场合，对于每一视点的数值，在取值范围内指定色彩渐变，形成数据可视化输出。

3.一种基于应用权利要求1所述基于三维模型的建筑空间开放感的信息处理方法的基于三维模型的建筑空间开放感评价系统，其特征在于，所述基于三维模型的建筑空间开放感评价系统包括：

数据导入模块：与主控模块连接，用于向三维模型中导入视阈中包含有周边物质界面信息的视觉信息数据；

信息评价模块：与主控模块连接，用于从物质界面的远近、物质界面的复杂程度、物质界面的材料、物质界面的颜色及相关方面评价导入的视觉信息是否有效；

视域指定模块：与主控模块连接，用于指定视域信息；

对象指定模块：与主控模块连接，用于选择衡量对象，并设定衡量对象材料；

主控模块：与数据导入模块、信息评价模块、视域指定模块、对象指定模块、完整性检查模块、模拟模块、评价输出模块连接，用于利用单片机控制各模块正常工作；

完整性检查模块：与主控模块连接，用于检查材料是否完整；

模拟模块：与主控模块连接，用于进行视域开放感模拟；

评价输出模块：与主控模块连接，用于输出建筑空间开放感的评价结果。

4.一种应用权利要求1所述基于三维模型的建筑空间开放感的信息处理方法的建筑设计控制系统。

5.一种应用权利要求1所述基于三维模型的建筑空间开放感的信息处理方法的室内设计控制系统。

6.一种应用权利要求1所述基于三维模型的建筑空间开放感的信息处理方法的城市设计控制系统。