本发明涉及基于二维平面图的三维自动立体建模方法及程序，更详细而言，涉及一种不直接拍摄三维空间，为了获得三维空间的信息，通过二维平面图提取三维空间的特性而执行三维自动立体建模的方法及程序。
背景技术：
：：作为原有获得三维空间信息的方法，有利用全景式照相机的照片拍摄方式。这种方式由于为了获得三维空间信息而需直接访问相应场所并拍摄照片，因而存在因照片中拍摄的实际场所的物品等而导致侵害隐私的忧虑。另外，所述利用全景式照相机的照片拍摄费用高昂，所述拍摄的图像为二维图像数据，因而存在无法提取及利用关于实际空间的物理信息的问题。另外，作为原有获得三维空间信息的方法，有以手动作业方式进行的三维建模文件制作方式。这种方式由于需专业人员直接执行建模，因而人工费用导致价格昂贵，存在制作时间长的问题。另外，最近谷歌项目中有称为projecttango的利用移动设备的扫描方式。projecttango是一项可以利用搭载3d摄像头和传感器的移动设备来进行实时3d建模的项目。即，该方式是通过移动设备的传感器，在识别进行拍摄的方向的同时获得图像，识别周边的空间并实现为3d的方式。但是，当利用此项目时，存在的问题是，30坪规模的单一空间扫描需要1小时30分以上，耗时过长，且扫描时难以区分壁体等建筑构成体和室内家具等。因此，需要一种所需时间耗时少、费用耗费低的制作室内空间信息的三维建模方式。技术实现要素：要解决的问题本发明旨在提供一种基于二维平面图的三维自动立体建模方法及程序，不需要访问三维室内空间信息的场所，通过根据数式及建造时反映的规则而生成的算法，识别平面图信息而生成三维空间信息。解决问题的手段本发明一个实施例基于二维平面图的三维自动立体建模方法，包括：获得平面图图像的步骤；提取所述平面图图像内的线段并生成图形的步骤；掌握所述图形内细节区域，掌握所述细节区域的空间类型的步骤；及应用符合所述细节区域的空间类型的高度信息而生成三维空间模型的步骤。另外，所述生成图形的步骤可以包括：以所述平面图图像内构成的色度差为基础来识别线段的步骤；及掌握所述识别的线段的顶点，以所述顶点为基础生成图形的步骤。另外，掌握所述识别的线段的顶点，其特征可以在于，是在使特定大小的集群根据特定颜色向一个方向移动的同时，将连续的所述特定颜色断开的地点识别为顶点。另外，所述生成图形的步骤可以包括：获得实际面积数据的步骤；提取所述图形的最外廓线，掌握全体区域，计算所述全体区域的面积的步骤；及比较所述计算的面积与所述输入的面积数据，算出比率，根据所述比率放大各线段的步骤。另外，所述面积计算步骤可以包括：将所述平面图图像内空间布局图外部的特定地点设置为原点，以所述原点为基准，对所述掌握的顶点赋予坐标的步骤；以所述赋予的顶点坐标为基础，掌握最外廓的顶点，提取所述最外廓线的步骤；及以所述提取的最外廓线为基础，算出全体区域的面积的步骤。另外，可以还包括：应用符合所述细节区域的空间类型的构成要素的步骤。另外，掌握所述空间类型，其特征可以在于，将所述细节区域的测量数据与数据库中存储的各空间类型的标准数据进行比较，识别与所述测量数据相应的所述空间类型；所述高度信息应用或所述构成要素应用，其特征可以在于，是在所述标准中搜索与所述空间类型相应的高度信息或构成要素并应用。另外，可以还包括：掌握与所述空间类型相应的地面或墙壁的材质，符合三维空间的尺度地应用于所述地面或墙壁的步骤；及应用与所述空间类型或所述空间的形态相应的器物类的步骤。另外，可以还包括：根据特定的光源位置，计算并决定接受光线的面，考虑所述三维空间内的形状的位置或颜色，补正三维图像的步骤。本发明另一实施例基于二维平面图的三维自动立体建模程序与硬件结合，运行所述言及的基于二维平面图的三维自动立体建模方法，存储于介质中。有益效果根据如上所述的本发明，具有如下多种效果。第一，本发明在计算机上实现实际三维空间，无需访问相应空间，因而简单方便，并且能够大幅减少实现三维空间所需的时间。即，通过本发明，具有能够将制作1个三维空间所需的时间缩短为2分钟以内的效果。第二，使用者通过在线提供所述生成的三维空间信息，他人即使不访问实际场所，通过立体视觉资料便能够确认近乎于实物的空间信息。第三，本发明执行基于准确数值的三维建模，因而能够提供高可靠度的空间信息。即，计算机生成包括实际空间的长度、宽度、体积等实际物理信息的3d文件，因而通过建模的三维空间，使用者可以确认及利用实际物理性数值。第四，使用者执行三维空间建模时，只要有二维平面图图像和实际面积数据即可，因而对使用者而言，用于建模而需要的信息少，因此非常简便。第五，利用所述实际物理信息(实际尺寸)生成三维空间，具有可以用作增强现实及物联网等最新it技术的平台的效果。另外，可以用作游戏、虚拟现实等使用者可体验的电脑空间，可以用作装饰建筑领域及不动产有关领域的视觉资料及资源。第六，本发明以建筑法或建筑设计基准为基础来判断空间类型，因而能够准确地判断空间类型。另外，本发明以建筑法或建筑设计基准为基础应用空间的高度或空间的构成要素(门的大小等)，因而能够简单地生成符合实际的空间。附图说明图1是关于本发明一个实施例的基于二维平面图的三维自动立体建模方法的顺序图。图2是本发明一个实施例的包含空间布局图的平面图图像的示例图。图3是显示在所述平面图图像内提取顶点的过程的示例图。图4是探索顶点的集群穿过图形线段的特定地点的示例图。图5是从平面图图像提取线段的示例图。图6是根据空间类型而应用构成要素和高度信息的示例图。具体实施方式下面参照附图，详细说明本发明的优选实施例。如果参照后面与附图一同详细叙述的实施例，本发明的优点及特征以及达成其的方法将会明确。但是，本发明并非限定于以下公开的实施例，可以以互不相同的多样形态来实现，本实施例只提供用于使本发明的公开更完整，向本发明所属
技术领域：
：的技术人员更完整地告知发明的范畴，本发明只由权利要求项的范畴所定义。在通篇说明书中，相同附图标记指称相同构成要素。如果没有不同地定义，本说明书中使用的所有术语(包括技术及科学术语)可以用作本发明所属
技术领域：
：的技术人员可以共同理解的意义。另外，一般使用的字典中定义的术语，只要未明确地特别定义，不得过度地或过于地进行解释。在本说明书中使用的术语用于说明实施例，并非要限定本发明。在本说明书中，只要文句中未特别言及，单数型也包括复数型。说明书中使用的“包括(comprises)”及/或“包括的(comprising)”，除言及的构成要素之外，不排除一个以上的其他构成要素的存在或追加。在本说明书中，平面图图像100是包括住宅、公寓、商店等建筑物内部空间的二维平面图的图像。即，所述平面图图像100包括空间布局图110和留白区域120，所述空间布局图110属于显示内部空间布局的部分。在本说明书中，空间类型指建筑物内空间的功能或分类。即，所述空间类型可以属于与建筑物的全体区域为某种用途的空间相关的信息。例如，可以指在居住空间、商业空间等类型中的某种空间。另外，关于所述空间类型，其平面图内全体区域中的特定细节区域可以对应于某种用途的空间相关的信息。例如，在所述空间为公寓的情况下，可以指属于卧室、卫生间、阳台、厨房等类型中的某种空间。另外，在本说明书中，标准是指建筑法规及建筑设计基准中规定或建议的基准。即，所述标准作为在建造时应用的基准，空间的面积、纵横比、窗户的大小、门的大小、顶棚高度等均据此决定。因此，所述标准存储于计算机的数据库，所述计算机与在平面图中测量的数值进行比较，用于判断空间类型。另外，在本说明书中，测量数据是为了能够掌握各空间的特征而在图形中测量的数值数据。即，所述测量数据属于在从平面图图像提取的图形中测量的所述空间的面积、纵横比、所述细节区域在全体区域内的位置等信息，所述计算机将所述测量数据与所述标准进行比较，用于掌握空间类型。图1是关于本发明一个实施例的基于二维平面图的三维自动立体建模方法的顺序图。图2是本发明一个实施例的包含空间布局图110的平面图图像100的示例图。图3是显示在所述平面图图像100内提取顶点111的过程的示例图。图4是探索顶点111的集群200穿过图形线段的特定地点的示例图。图5是从平面图图像100提取线段的示例图。图6是根据空间类型而应用构成要素和高度信息的示例图。在图1～图6中，图示了平面图图像100、空间布局图110、顶点111、留白区域120、集群200。下面参照附图，对本发明实施例的基于二维平面图的三维自动立体建模方法及程序进行说明。图1是关于基于二维平面图的三维自动立体建模方法的顺序图。如果参照图1，本发明一个实施例的基于二维平面图的三维自动立体建模方法包括：获得平面图图像的步骤s100；提取所述平面图图像内的线段并生成图形的步骤s200；掌握所述图形内细节区域，掌握所述细节区域的空间类型的步骤s300；及应用符合所述细节区域的空间类型的高度信息而生成三维空间模型的步骤s400。依次说明本发明一个实施例的基于二维平面图的三维自动立体建模方法。所述计算机获得平面图图像100(s100)。即，所述计算机获得将提取三维空间的特性的、如图2所示的二维平面图图像。所述平面图图像100可以由使用者直接在网站中获得并输入。不过，获得所述二维平面图图像的方法不限于此，可以应用由使用者利用包含摄像头的通信设备，拍摄包含平面图图像100的影像或图像后，从所述影像或图像中提取所述平面图图像100的方式等二维平面图图像输入及输入全体面积数据的多种方式。提取所述平面图图像100内线段并生成图形(s200)。所述计算机识别分割所述空间布局图110的区域的所有线段，生成由所述识别的线段构成的图形。提取所述平面图图像100内线段并生成图形的过程可以按照如下步骤执行：以所述平面图图像100内构成的色度差为基础对线段进行识别的步骤；掌握所述识别的线段的顶点111的步骤；及以所述顶点111为基础生成图形的步骤。首先，以所述平面图图像100内构成的色度差为基础，对线段进行识别。所述计算机可识别的颜色具有固有的rgb。例如，当将各颜色依次显示为红色、绿色、蓝色的比率时，红色对应于(255,0,0)，黑色对应于(255,255,255)。在平面图图像100(或空间布局图110)上，外墙或门、窗户等(以下简称外墙等)表现为能够与其他构成相区别的颜色。因此，具有属于所述外墙等的rgb值的颜色之外的其他颜色可以从所述平面图图像100中删除。例如，一般而言，所述空间布局图110的外墙等标识为黑色，因此，计算机可以将与黑色相应的rgb值(255,255,255)之外的其他颜色从所述平面图图像100中删除。在所述平面图图像100中识别与所述外墙等相应的rgb值的方法可以应用多种的方式。所述计算机一般可以应用将用于外墙等表现的黑色的rgb值识别为外墙等的方式，或将与所述平面图图像100内最深色相应的rgb值识别为外墙等的方式。另外，可以让使用者选择与外墙相应的像素部分，使得所述计算机识别与所述外墙相应的颜色。不过，在所述平面图图像100中识别与所述外墙等相应的rgb值的方法并非限定于此，也可以应用将所述平面图图像100中位于所述空间布局图110最外廓的颜色识别为外墙等的rgb值的方式等多种方式。然后，所述计算机掌握所述识别的线段的顶点111。如图3所示，就掌握所述识别的线段的顶点111而言，可以以如下方式执行，即，在将特定大小的集群200根据特定颜色向一个方向移动的同时，将连续的所述特定颜色断开的地点识别为顶点111。所述集群200作为将相邻的几个像素绑定成一个单位的集合，是指在所述平面图图像100内移动的同时，执行通过颜色差异来掌握顶点111的功能。例如，在与外墙等相应的颜色之外的其余颜色被全部删除的所述平面图图像100中，当使用横向4像素、纵向4像素的集群200时，如图4a所示，把首次从白色变更为黑色的区域识别为线段，沿着所述线段，所述集群200开始移动。所述集群200在行进的同时，如图4b所示，如果识别到从黑色变更为白色的地点，则将所述地点识别为顶点111。然后，识别到黑色向右侧方向继续，进而可以向右侧方向继续进行顶点111探索。然后，如图5所示，所述计算机可以以所述顶点111为基础生成图形。例如，所述计算机可以以所述集群200移动的路径为基础，连接被所述集群200所识别的顶点111而生成图形。另外，所述生成图形的步骤可以包括：所述计算机获得实际面积数据的步骤；提取所述图形的最外廓线并掌握全体区域，计算所述全体区域的面积的步骤；及比较所述计算的面积与所述输入的面积数据并算出比率，根据所述比率放大各线段的步骤。所述通过提取最外廓线而掌握的全体区域的面积的计算可以按像素单位执行。即，所述计算机可以掌握所述空间布局图110的像素个数并掌握面积。所述实际面积数据的获得，可以从使用者接受输入实际面积数据，可以识别所述平面图图像100内记载的所述面积数据。不过，所述计算机获得实际面积数据的方式不限定于此，可以应用所述计算机通过有线无线通信来搜索并获得与所述平面图图像相应的空间面积等多种方式。所述图形最外廓线的提取，可以由所述计算机将坐标应用于所述平面图图像100并由此而执行。即，所述图形外廓线的提取可以包括如下步骤：将所述平面图图像100内空间布局图110外部的特定地点设置为原点，以原点为基准，对所述掌握的顶点111赋予坐标的步骤；及以所述赋予的顶点111坐标为基础，掌握最外廓的顶点111并提取最外廓线的步骤。首先，所述计算机将所述平面图图像100内空间布局图110外部的特定地点设置为原点，以原点为基准，向所述掌握的顶点111赋予坐标。例如，所述计算机可以将所述平面图图像100的左侧最下端的地点设置为原点，使得所述空间布局图110上的所有地点成为第1象限的点。所述计算机以所述赋予的原点为基准，将坐标应用于所述顶点111。例如，所述计算机可以掌握相距原点的x轴、y轴方向的像素个数，按像素单位对所述顶点111赋予坐标。然后，所述计算机以所述赋予的顶点111坐标为基础，掌握最外廓的顶点111，提取最外廓线。然后，所述计算机可以比较所述计算的面积与所述输入的面积数据，算出比率，根据所述比率来放大各线段。与所述输入的实际面积数据相应的实际空间的地面和所述计算了面积的空间布局图110属于相似图形，因此，比较所述计算的面积数据与所述输入的面积数据，计算面积差异比率，如果按所述比率放大所述生成的图形，则可以制成与实际空间对应的图形。在所述计算的面积数据不是米单位而是像素单位等需要单位换算的情况下，还可以包括将所述计算的数据换算成所述实际面积数据的单位的步骤。所述计算机掌握所述图形内细节区域，掌握所述细节区域的空间类型(s300)。所述计算机识别由所述各线段的构成的可以对应于卧室、卫生间、门廊等的细节区域，以所述细节区域的测量数据为基础，掌握空间类型。所述空间类型可以与关于所述全体区域为某种用途的空间的信息相对应，可以指在居住空间、商业空间等类型中的某种空间。另外，所述空间类型与关于所述细节区域在所述全体空间中的某种用途的空间的信息相对应，在所述空间为公寓的情况下，可以指属于卧室、卫生间、阳台、厨房等类型中哪种空间。所述测量数据作为为了能够掌握各空间的特征而在图形中测量的数值数据，可以包括所述空间的面积、纵横比、所述细节区域在全体区域内的位置等。作为所述计算机掌握与所述细节区域相对应的所述空间类型的方式，可以应用如下方式，即，以建筑法或国际建筑设计基准中包含的关于空间的标准为基础，与所述测量数据进行比较或分析，掌握与所述细节区域相应的空间类型。即，所述计算机可以将建筑法或国际建筑设计基准中包含的标准制成数据库并存储于内部，将所述细节区域的测量数据与所述标准进行比较。所述计算机与所述标准进行比较，如果掌握认为符合所述标准上特定的空间类型，则可以将所述细节区域应用为所述空间类型。例如，当特定的细节区域与最外廓线相接，满足阳台建议的1200～1800mm(毫米)范围的标准时，所述计算机可以将所述细节区域识别为阳台。所述计算机应用符合所述细节区域的空间类型的高度信息，生成三维空间模型(s400)。即，如图6所示，所述计算机可以在存储了所述建筑法或国际建筑设计基准中包含的所述标准的所述数据库中，搜索并应用符合所述细节区域的空间类型的高度信息。例如，就居住设施而言，标准中建议层高度2200mm以上，因此，所述计算机在将与所述空间布局图110相应的空间识别或设置为居住设施的情况下，可以应用2200mm的高度。所述计算机应用所述高度信息，将二维的图形生成为三维空间模型。另外，还可以包括应用符合所述细节区域的空间类型的构成要素的步骤。如图6所示，所述计算机可以以所述空间类型为基础，应用所述细节区域应包含的构成要素。所述构成要素意味着构成所述细节区域的必需的要素。即，所述构成要素可以包括房门、卧室的窗户、阳台的窗户、玄关门等，在为卫生间的情况下，可以包括属于必需构成的洗脸池、便器、浴缸等，在为厨房的情况下，可以包括洗涤槽等。所述计算机可以在所述各空间类型标准中，掌握所述构成要素的种类或条件，应用满足于此的所述构成要素。以应用符合所述空间类型的构成要素的方式，可以应用从所述标准中提取符合所述空间类型的所述构成要素，在平面图上任意适合的位置上生成的方式。另外，作为应用符合所述空间类型的构成要素的方式，可以应用所述计算机掌握在平面图内显示的特定图形的尺寸，由此识别所述图形为何种构成要素，在三维空间中生成所述构成要素的方式。例如，当所述细节区域的空间类型识别为卧室时，居住空间的房门宽度为750mm以上，由此，所述计算机可以把邻接所述细节区域的边界线的750mm以上的四边形识别或分类为房门，在生成三维空间模型的同时，生成符合所述标准的房门。另外，可以还包括掌握与所述空间类型相应的地面或墙壁的材质，以符合三维空间的尺度地进行应用的步骤。所述计算机可以选择符合所述细节区域的空间类型的地面或墙壁的材质。例如，在所述细节区域属于卫生间的情况下，所述计算机可以将墙壁应用为瓷砖形式。另外，在所述计算机包含关于墙壁或地面材质的素材库的情况下，所述计算机可以提供与所述空间类型相应的墙壁或地面的材质列表，以便接受使用者选择地面或墙壁的材质。然后，所述计算机在决定地面或墙壁的材质后，可以在符合三维空间的情况下对其进行应用。作为所述计算机在符合所述三维空间规模的情况下应用地面或墙壁的材质的方式，可以应用uv映射方式，但不限定于此，可以应用能够在三维空间的表面覆盖二维图像而表现细节质感或颜色的多种计算机图形技术。另外，还可以包括应用与所述空间类型或所述空间的形态相应的器物类的步骤。所述计算机可以根据所述细节区域的空间类型，识别能摆放的器物类类型并应用于所述细节区域。所述器物类意味着所述构成要素之外的餐桌、沙发、衣橱、电子设备等可摆放于细节区域的多种物品。当所述计算机包含所述器物类的素材库时，所述计算机可以提供与所述空间类型相应的器物类列表，以便接受使用者选择，或者所述计算机可以识别适合的形态并应用。另外，可以根据所述空间的形态，不同地应用可应用的器物类形状。例如，所述计算机可以根据所述居室的结构，改变可应用的沙发的形态。另外，还可以包括：根据特定的光源位置，计算并决定接受光线的面，考虑所述三维空间内的形状的位置或颜色，补正三维图像的步骤。例如，所述计算机以阳台窗户的位置为基础，决定光源的位置，计算并识别从所述光源接受光线的所述三维空间的面。然后，所述计算机生成反映了所述三维空间内的形状的位置或颜色和由所述光源决定的光线的三维图像。前述为本发明一个实施例基于二维平面图的三维自动立体建模方法，为了与硬件结合并运行，可以以程序(或应用程序)实现并存储于介质。所述硬件可以包括与计算机相应的所有电子设备。即，所述硬件可以以手机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数字广播用终端、pda(personaldigitalassistants，个人数字助理)、pmp(portablemultimediaplayer，便携式多媒体播放器)、导航仪、数字电视、台式计算机等多种的装置来实现。所述程序是为了所述硬件读取程序并运行用程序来实现的所述方法，可以包括所述硬件的处理器(cpu)可通过所述硬件装置的运算处理而读取的以c++、java、javascript、机器语言等计算机语言编写的代码(code)。这种代码可以包括与对运行所述方法所需的功能进行定义的函数等相关的功能性代码(functionalcode)，可以包括所述硬件的处理器使所述功能按既定步骤运行所需的运行步骤相关控制代码。另外，这种代码可以还包括关于所述硬件的处理器运行所述功能所需的额外信息或媒体应在所述硬件的内部或外部存储器的某个位置(地址号码)进行参照的存储器参照相关代码。另外，当所述硬件的处理器为了运行所述功能而需要与远程(remote)的某个其他计算机或服务器等通信时，代码可以还包括关于应如何利用所述硬件的通信模块而与远程的某个其他计算机或服务器等通信、通信时应发送接收某种信号或图像等的通信相关代码。所述存储的介质并非诸如寄存器、高速缓存等在短瞬间存储数据的介质，而是意味着半永久性存储数据并可由设备读取(reading)的介质。具体而言，作为所述存储的介质的示例，有rom(只读存储器)、ram(随机存储器)、cd-rom(只读光盘存储器)、磁带、软盘、光数据存储装置等，但不限于此。即，所述程序可以存储于所述硬件可接入的多种服务器上的多种记录介质或使用者的所述硬件上的多种记录介质。另外，所述介质可以分散于通过网络连接的计算机系统，以分布式存储计算机可读的代码。根据如上所述的本发明，具有如下多种效果。第一，本发明在计算机上实现实际三维空间，无需访问相应空间，因而简单方便，并且能够大幅减少实现三维空间所需的时间。即，通过本发明，具有能够将制作1个三维空间所需的时间缩短为2分钟以内的效果。第二，使用者通过在线提供所述生成的三维空间信息，他人即使不访问实际场所，通过立体视觉资料便能够确认近乎于实物的空间信息。第三，本发明执行基于准确数值的三维建模，因而能够提供高可靠度的空间信息。即，计算机生成包括实际空间的长度、宽度、体积等实际物理信息的3d文件，因而通过建模的三维空间，使用者可以确认及利用实际物理性数值。第四，使用者执行三维空间建模时，只要有二维平面图图像和实际面积数据即可，因而对使用者而言，用于建模而需要的信息少，非常简便。第五，利用所述实际物理信息(实际尺寸)生成三维空间，具有可以用作增强现实及物联网等最新it技术的平台的效果。另外，可以用作游戏、虚拟现实等使用者可体验的电脑空间，可以用作装饰建筑领域及不动产有关领域的视觉资料及资源。第六，本发明以建筑法或建筑设计基准为基础来判断空间类型，因而能够准确地判断空间类型。另外，本发明以建筑法或建筑设计基准为基础应用空间的高度或空间的构成要素(门的大小等)，因而能够简单地生成符合实际的空间。以上参照附图，说明了本发明的实施例，但是，本发明所属
技术领域：
：的技术人员可以理解，本发明在不变更其技术思想或必需特征的前提下，可以以其他具体形态实施。因此，以上记述的实施例在所有方面应理解为只是示例而非限定。当前第1页12当前第1页12