三维CAD模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本申请涉及三维模型设计技术领域，特别是涉及三维cad模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

计算机辅助设计(computeraideddesign，cad)是指运用计算机软件制作并模拟实物设计，展现新开发商品的外型、结构、色彩、质感等特色的过程，用户可以利用cad设计软件进行设计工作，用户只需要设计草图，由计算机经过计算将草图变成工作图，输出三维cad模型。

但是现有的cad设计软件，其专业性较强，入学门槛较高，设计人员需要经过较长的专业学习才能熟练掌握，并且在较为复杂的三维模型设计中，其设计过程和修改过程繁琐，无法直接对显示的三维模型进行修改，效率较低。

技术实现要素：

本申请提供三维cad模型的生成方法、生成装置及计算机存储介质，以解决现有技术中cad设计的入学门槛高且低效的问题。

为解决上述技术问题，本申请提出一种三维cad模型的生成方法，包括：接收调取指令，根据调取指令，调取对应的模型设计图块控件以得到多个模型设计图块；接收设置指令，根据设置指令，获取多个模型设计图块的运算关系；根据运算关系，对多个模型设计图块进行相应的运算得到三维cad模型。

为解决上述技术问题，本申请提出一种三维cad的生成装置，包括调取模块，用于接收调取指令，根据调取指令，调取对应的模型设计图块控件以得到多个模型设计图块；获取模块，用于接收设置指令，根据设置指令，获取多个模型设计图块的运算关系；运算模块，用于根据运算关系，对多个模型设计图块进行相应的运算得到三维cad模型。

为解决上述技术问题，本申请提出一种计算机设备，计算机设备包括相互连接的存储器和处理器，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行计算机程序并在执行计算机程序时实现上述三维cad模型的生成方法。

为解决上述技术问题，本申请提出一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述三维cad模型的生成方法。

本申请公开一种三维cad模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质，该生成方法包括：接收调取指令，根据调取指令，调取对应的模型设计图块控件以得到多个模型设计图块；接收设置指令，根据设置指令，获取多个模型设计图块的运算关系；根据运算关系，对多个模型设计图块进行相应的运算得到三维cad模型。通过上述方式，本申请生成三维cad模型的方法步骤简单，过程直观且灵活，提高了三维cad模型设计的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的三维cad模型的生成方法第一实施例的流程示意图；

图2是本申请提供的三维cad模型生成装置一实施例的结构示意图；

图3是本申请提供的计算机设备一实施例的结构示意图；

图4是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对发明所提供的三维cad模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质进行详细描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了解决现有技术中三维cad模型设计的入学门槛高且低效的问题，本申请提出了一种三维cad模型的生成方法，该方法可以在浏览器或应用程序中运行，适应于各种操作系统，例如windows操作系统、macos操作系统或者安卓操作系统。

其中，三维cad模型生成装置可以为服务器，也可以为终端设备，还可以为由服务器和终端设备组合而成的系统。相应地，三维cad模型生成装置包括多个模块，各个模块、子模块可以全部设置于服务器中，也可以全部设置于终端设备中，还可以分别设置于服务器和终端设备中。

进一步地，上述服务器可以是硬件，也可以是软件。当服务器为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器。当服务器为软件时，可以实现成多个软件或软件模块，例如用来提供分布式服务器的软件或软件模块，也可以实现成单个软件或软件模块，在此不做具体限定。

需要说明的是，在本申请的三维cad模型生成方法描述中，统一以三维cad模型生成装置作为执行主体。

请参阅图1，图1是本申请提供的三维cad模型的生成方法第一实施例的流程示意图。该方法包括以下步骤：

s11：接收调取指令，根据调取指令，调取对应的模型设计图块控件以得到多个模型设计图块。

具体地，本申请实施例的三维cad模型的生成方法由三维cad模型的生成装置执行，可以运行在浏览器或应用程序中，该浏览器或应用程序还包括多个窗口，如工具栏窗口、编辑窗口和显示窗口等。

工具栏窗口包括多个预先设置的不同类型的模型设计图块控件，编辑窗口可用于对从模型设计图块控件选取的多个模型设计图块进行编辑，显示窗口可用来显示生成三维cad模型。模型设计图块控件为预先设置的设计工具。模型设计图块控件可以包括有多个类型，每个不同类型的模型设计图块控件预先设置有对应的程序代码。

具体地，可以基于预设的程序代码建立模型设计图块代码控件的数据库，其中模型设计图块控件和程序代码一一对应，以便导入对应的程序代码在开发环境中使用。

当用户点击工具栏窗口的任意一个模型设计图块控件，并将对应的模型设计图块控件移动到编辑窗口时，生成调取指令，生成装置接收调取指令，并根据调取指令调取对应的模型设计图块控件以得到多个模型设计图块。其中，用户可直接调取不同类型的模型设计图块控件得到相应类型的模型设计图块，模型设计图块可以包括多种类型的图块，例如几何体图块，创建图块，修改对象图块等。其中，模型设计图块的形状可以为条状的，或根据美观和实际需要设置为其他不同形状，在此不做限定。当用户重复调取同一个模型设计图块控件时，生成装置可以得到多个相同类型的模型设计图块。

s12：接收设置指令，根据设置指令，获取多个模型设计图块的运算关系。

用户通过调取模型设计图块控件得到多个模型设计图块，并可对该多个模型设计图块进行编辑，编辑操作可以是调整多个模块设计图块之间的位置组合关系或者修改某个或多个模型设计图块的参数等。用户进行编辑操作时即产生设置指令，生成装置可以接收设置指令，并根据设置指令获得多个模型设计图块的运算关系。

在具体的实施例中，设置指令可以包括组合设置指令和运算设置指令，根据组合设置指令，可以获取多个模型设计图块的组合关系；根据运算设置指令，可以获取多个模型设计图块的运算方式；根据组合关系和运算方式确定多个模型设计图块的运算关系。

其中，组合设置指令为用户对多个模型设计图块的位置关系进行调整时组合关系变化的设置指令，运算设置指令为用户对多个模型设计图块的参数进行调整时运算方式变化的设置指令。生成装置可以接收组合设置指令和运算设置指令，从而获取到多个模型设计图块的组合关系和运算方式，根据组合关系和运算方式即可确定多个模型设计图块的运算关系。

在具体的实施例中，根据组合关系和运算方式确定多个模型设计图块的运算关系的步骤，包括：根据组合关系得到多个模型设计图块的运算顺序；根据运算顺序和运算方式确定多个模型设计图块的运算关系。

其中，组合关系是多个模型设计图块的位置组合关系，根据该位置组合关系可以得到该多个模型设计图块的运算顺序，例如，多个模型设计图块自上而下依次叠加组合，则可确定该多个模型设计图块的运算顺序为自上而下依次进行运算。

在具体的实施例中，模型设计图块包括几何体图块，几何体图块包括运算设置框，根据运算设置指令，获取多个模型设计图块的运算方式的步骤，包括：获取运算设置框的运算设置指令；根据所述运算设置指令，获取几何体图块的运算方式，其中，所述运算方式为布尔运算方式。

其中，几何体图块可用于定义组合生成三维cad模型的立方体对象的形状。几何体图块可显示的立方体对象的形状可以包括正方体、长方体、球体、柱体、圆锥体、圆环、棱柱、椭圆体、楔体、梯形等各种类型的几何立方体，在此不再一一例举。

几何体图块可以包括运算设置框，用户可以设置运算设置框内的运算方式，生成装置可以获取该设置操作所产生的运算设置指令，并根据该运算设置指令，获取几何体图块的运算方式。其中，运算方式可以为布尔运算方式，布尔运算方式可以包括相加运算、相交运算和相减运算等。当布尔运算方式为相加运算时，对应的两个立方体对象可以进行联合运算；当布尔运算方式为相交运算时，对应的两个立方体对象可以进行相交运算；当布尔运算方式为相减运算时，对应的两个立方体对象可以进行相减运算。

在具体的实施例中，根据运算顺序和运算方式确定多个模型设计图块的运算关系的步骤还包括确定运算方式的有效性，即当两个相邻对象执行运算时，只有其中一个对象所包括的运算方式有效，具体以哪个运算方式有效需要预先设置。

在一些实施例中，可以根据模型设计图块的位置组合关系来设置。例如，第一几何体图块、第二几何体图块和第三几何体图块由上至下依次叠加组合，且第一几何体图块包括的运算方式为相加运算，第二几何体图块包括的运算方式为相减运算，第三几何体包括的运算方式为相交运算。那么，运算方式的有效性可以设置为：当两个相邻对象执行运算时，以后一对象的运算方式为有效运算方式执行。则在该运算过程中，第一几何体图块包括的相加运算方式无效，第二几何体图块和第三几何体图块包括的相减运算方式和相交运算方式有效，即当对该三个几何体图块执行运算时，执行运算顺序为先对第一几何体图块和第二几何体图块执行相减运算得到中间对象，再将中间对象与第三几何体图块进行相交运算，得到最终的三维cad模型。

当然，在其他实施例中，也可以将运算方式的有效性设置为：当两个相邻对象执行运算时，以前一对象的运算方式为有效运算方式执行。则在该运算过程中，第一几何体图块和第二几何体图块包括的相加运算方式和相减运算方式有效，而第三几何体图块包括的相交运算方式无效，则执行运算顺序为先对第一几何体图块和第二几何体图块执行第一几何体图块中的相加运算得到中间对象，再将中间对象与第三几何体图块进行第二几何体图块中的相减运算，得到最终的三维cad模型。

在另一些实施例中，为了控制模型设计图块的运算方式是否有效，还可以在模型设计图块设置开关设置框，开关设置框内设置开关选项，开关设置框可用于确定该模型设计图块所包括的运算方式是否有效。具体地的步骤包括：获取开关设置框的开关设置指令；根据开关设置指令，获取运算方式的开关状态，其中，开关状态包括有效状态和无效状态；当开关状态为有效状态时，运算方式有效；当开关状态为无效状态时，运算方式无效。

具体地，用户对开关设置框进行设置，产生开关设置指令，生成装置可以获取该开关设置指令，并根据开关设置指令以获取运算方式的开关状态，从而确定该模型设计图块所包括的运算方式是否有效。开关设置框设置为有效状态，则确定该模型设计图块所包括的运算方式有效，开关设置框设置为无效状态，则确定该模型设计图块所包括的运算方式无效。

在一些实施例中，模型设计图块还可以包括创建图块，创建图块用于创建三维cad模型的起始节点，其他各种类型的模型设计图块可以依次与该创建图块连接。

具体地，当用户通过调取指令调取到创建图块，将创建图块放置到编辑窗口后，该创建图块即可生成一个三维cad模型的起始节点，再将其他各种类型的模型设计图块与该创建图块连接，得到对应的三维cad模型。在一个编辑窗口可放置多个创建图块，每一个创建图块可作为一个新的三维cad模型建立的起始节点。

创建图块上可以设置有开关设置框，开关设置框内设置开关选项，其中，创建图块上的开关设置指令作为总开关，用于控制所有与该创建图块连接的模型设计图块的运算方式是否有效。

例如，只有当创建图块的开关状态为有效状态时，所有与该创建图块连接的几何体图块的运算方式才可能有效；当创建图块的开关状态为无效状态时，所有与该创建图块连接的几何体图块的运算方式无效。

在具体的实施方式中，可以同时设置创建图块和几何体图块上的开关设置指令，也可以单独在创建图块上或者单独在几何体图块上设置开关指令。当同时设置创建图块和几何体图块上的开关设置指令时，只有当创建图块的开关状态为有效状态，且几何体图块的开关状态为有效状态时，该几何体图块的运算方式才为有效；若创建图块的开关状态和几何体图块的开关状态仅有一个为有效状态或者全部都为无效状态时，该几何体图块的运算方式为无效。

在具体实施例中，创建图块中还可以设置有名称输入框，用户可以通过名称输入框确定该创建图块下的其他模型设计图块所组成的三维cad模型的名称。

为了丰富三维cad模型设计的运算方式类型，使得三维cad模型的设计更加灵活，在一些实施例中，模型设计图块还可以包括修改对象图块，根据运算设置指令，获取多个模型设计图块的运算方式的步骤，还包括：获取修改对象图块的修改指令类型；根据修改指令类型确定修改对象图块的修改方式。

具体地，修改对象图块可以绑定的修改对象进行修改操作，每一个修改对象图块对应一个修改指令类型，其中，修改指令类型可以包括复制、删除、移动、旋转和镜像等修改操作。生成装置可以根据修改指令类型确定修改对象的修改方式，并根据修改方式对修改对象执行修改操作。例如，当修改对象图块的修改指令类型为旋转时，对应的修改方式为旋转，即对该修改对象图块对应的修改对象执行旋转操作。

此外，为了确定修改对象图块的修改对象。可在修改对象图块上设置有对象输入框，用户可以在对象输入框内输入修改对象名称，即绑定了该修改对象图块的修改对象，生成装置可以获取输入框内的修改对象名称后对该修改对象进行修改。

在其他实施例中，修改对象图块的修改对象可以按照运算顺序进行确定，即将组合关系中的相邻对象作为修改对象。例如，第一几何体图块、第二几何体图块和修改对象图块由上至下依次叠加，按照运算顺序，此时修改对象图块可以将第一几何体图块和第二几何体图块进行布尔运算后的对象作为修改对象。

其中，修改对象名称的优先度高于运算顺序的优先度，即当修改对象图块中没有设置修改对象名称时，以运算顺序来确定修改对象；当修改对象图块中设置有修改对象名称时，以修改对象名称确定修改对象。

在具体的实施例中，模型设计图块上还可以设置有对应的具体参数输入框，用户可以通过参数输入框输入目标参数，生成装置可以从参数输入框中获区目标参数，并根据目标参数对三维cad模型进行调整。

例如，生成装置可以获得几何体图块中的尺寸参数设置指令，并根据尺寸参数设置指令的尺寸参数生成对应尺寸的立方体对象，生成装置可以获得修改对象图块中的旋转角度参数设置指令，并根据旋转角度参数设置指令的旋转参数对修改对象进行旋转操作等。

在具体实施例中，模型设计图块上还可以设置有颜色选择框，生成装置可以获取颜色选择框内的颜色设置指令，并根据该颜色设置指令调整三维cad模型的颜色。

s13：根据运算关系，对多个模型设计图块进行相应的运算得到三维cad模型。

生成装置可以根据运算关系，对多个模型设计图块进相应的运算从而得到三维cad模型。

由上述可知，每个不同类型的模型设计图块控件和程序代码之间存在一一对应关系，当调取某一个模型设计图块控件得到一个模型设计图块时，实际生成了对应的程序代码，因此，对多个模型设计图块进行相应的运算得到三维cad模型的实质是，根据模型设计图块控件和程序代码之间的一一对应关系，由多个模型设计图块所对应的程序代码进行组合，生成目标代码，并经过目标代码运算之后，生成对应的三维cad模型，并在显示窗口中进行显示。

在现有技术中，一般的cad设计需要用户从平面草图开始设计，设计完成后再将草图变成工作图，然后再由计算机根据工作图产生设计结果，输出三维cad模型，这个过程是复杂和低效的。而通过本实施例的方式，用户无须自己敲写代码，只需要直接调用模型设计图块，将多个几何体图块进行简单组合，即可实现多种指令的组合任务，获得三维cad模型，设计人员容易上手，降低了设计的门槛，提高了设计的灵活性和效率。另外，当用户进行设置操作，使得三维cad模型中任意一个模型设计图块的位置关系、运算方式，或者开关状态发生改变，都会导致运算关系的不同，而具体参数的改变也会导致产生不同的运算结果，得到不同的三维cad模型。通过简单的位置调整或直接修改输入框的参数来实现对模型设计图块的修改，进而修改最终生成的三维cad模型，修改方法简单便捷，并且在显示窗口中可以直接看出三维cad模型的修改结果，跟现有技术相比，本实施例的三维cad模型生成方法更加灵活，效率更高。

本申请实施例公开的三维cad模型的生成方法包括：接收调取指令，根据调取指令，调取对应的模型设计图块控件以得到多个模型设计图块；接收设置指令，根据设置指令，获取多个模型设计图块的运算关系；根据运算关系，对多个模型设计图块进行相应的运算得到三维cad模型。通过上述方式，本实施例的生成三维cad模型的方法步骤简单，过程直观且灵活，提高了设计的效率。

基于上述三维cad模型的生成方法，本申请还提出一种三维cad模型生成装置，请参阅图2，图2是本申请提供的三维cad模型生成装置一实施例的结构示意图。具体地，三维cad模型的生成装置100可以用于执行以上所述的三维cad模型的生成方法。

生成装置100可以包括调取模块110、获取模块120和运算模块130，其中运算模块130分别与调取模块110和获取模块120连接。

调取模块110，用于接收调取指令，并根据调取指令，调取对应的模型设计图块控件以得到多个模型设计图块。

获取模块120，用于接收设置指令，并根据设置指令，获取多个模型设计图块的运算关系。

运算模块130，用于根据运算关系，对多个模型设计图块进行相应的运算得到三维cad模型。

进一步地，设置指令可以包括组合设置指令和运算设置指令，获取模块130可以包括组合指令获取子模块、运算指令获取子模块和运算确定子模块。其中，组合指令获取子模块可以根据组合设置指令，获取多个模型设计图块的组合关系；运算指令获取子模块可以根据运算设置指令，获取多个模型设计图块的运算方式；运算确定子模块可以根据组合关系和运算方式确定多个模型设计图块的运算关系。

模型设计图块可以包括几何体图块，几何体图块可以包括运算设置框。运算指令获取子模块可以获取运算设置框的运算设置指令，并根据运算设置指令，获取几何体图块的运算方式，其中，运算方式可以为布尔运算方式。

此外，模型设计图块还包括修改对象图块。运算指令获取子模块还可以获取修改对象的修改指令类型，并根据修改指令类型确定修改对象图块的修改方式。

运算确定子模块可以用于根据组合关系得到多个模型设计图块的运算顺序，根据运算顺序和运算方式确定多个模型设计图块的运算关系。

模型设置图块可以包括开关设置框，生成装置100还可以包括开关指令获取模块。开关指令获取模块可用于获取开关设置框的开关设置指令，并根据开关设置指令，获取运算方式的开关状态。其中开关状态可以包括有效状态和无效状态。当开关状态为有效状态时，运算方式为有效，当开关状态为无效状态时，运算方式无效。

需要说明的是，生成装置100中还可以包括代码模块。模型设计图块控件包括多个类型，每个不同类型的模型设计图块控件预先设置有对应的程序代码。代码模块可以根据模型设计图块控件和程序代码之间的一一对应关系，生成目标代码。其中目标代码与三维cad模型相对应。

以上各模块的功能和执行步骤在上述三维cad模型的生成方法中已详细介绍，在此不再赘述。

基于上述三维cad模型的生成方法，本申请还提出一种计算机设备，请参阅图3，图3是本申请提供的计算机设备一实施例的结构示意图。计算机设备300包括存储器31和处理器32，存储器31与处理器32相连接，存储器31中存储有计算机程序，计算机程序被处理器32执行时实现上述任一实施例的方法。其步骤和原理在上述三维cad模型的生成方法中已详细介绍，在此不再赘述。

在本实施例中，处理器32还可以称为cpu(centralprocessingunit，中央处理单元)。处理器32可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器32还可以是通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

基于上述三维cad模型的生成方法，本申请还提出一种计算机存储介质，请参阅图4，图4是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图。计算机存储介质400上存储有计算机程序41，计算机程序41被处理器执行时实现上述任一实施例的方法。其步骤和原理在上述三维cad模型的生成方法已详细介绍，在此不再赘述。

进一步的，计算机存储介质400可以是u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存储器(randomaccessmemory，ram)、磁带或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。