三维构件的生成方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及三维建模技术领域，特别涉及一种三维构件的生成方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

现有三维建模软件中，通常会将构件的业务参数与几何模型绑定在一起。一方面，每一种几何模型的应用场景是固定的，即不同应用场景下的业务参数对应不同的几何模型。当由于业务调整而改变参数时，常常需要重新创建几何模型而无法在原有模型的基础上进行更改，造成大量的资源浪费。另一方面，与构件对应的几何模型的形状比较固定和单一，对于复杂的构件形体很难通过一种几何模型实现，因此对于非标准化构件的三维建模过程效率较低。

因此，如何提供一种适用于多种业务场景的、能够对非标准化的复杂构件进行快速建模的技术方案，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种构件三维模型的生成方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供一种三维构件的生成方法，包括以下步骤：

确定与目标构件对应的几何模型，所述几何模型包括第一几何参数，所述第一几何参数用于表征所述几何模型的外观显示效果；

获取与所述目标构件对应的业务参数；

根据预设的第一几何参数与业务参数之间的映射关系，基于所述业务参数确定所述几何模型中对应的第一几何参数；

根据确定了第一几何参数的所述几何模型生成所述目标构件的三维模型。

根据本发明提供的三维构件的生成方法，其中，所述确定与目标构件对应的几何模型的步骤包括以下任一种：

从模型库中获取预先存储的标准几何模型，其中所述标准几何模型是标准截面图形按照对应的实体创建方式生成的；

在所述标准几何模型的基础上进行调整以得到第一自定义几何模型；

基于自定义的截面图形生成第二自定义几何模型。

根据本发明提供的三维构件的生成方法，其中，所述在所述标准几何模型的基础上进行调整以得到第一自定义几何模型的步骤包括：

获取生成所述标准几何模型的第一标准截面图形和第一实体创建方式；

将所述第一标准截面图形按照第二实体创建方式生成所述第一自定义几何模型，所述第二实体创建方式与所述第一实体创建方式不同。

根据本发明提供的三维构件的生成方法，其中，所述基于自定义的截面图形生成第二自定义几何模型的步骤包括：

获取用户提供的第三截面图形以及用户选择的第三实体创建方式；

将所述第三截面图形按照所述第三实体创建方式生成所述第二自定义几何模型。

根据本发明提供的三维构件的生成方法，其中，所述业务参数包括样板类别，所述根据预设的第一几何参数与业务参数之间的映射关系，基于所述业务参数确定所述几何模型中对应的第一几何参数的步骤包括：

根据所述样板类别确定所述几何模型对应的模型样板，所述模型样板包括第二几何参数；

获取所述第二几何参数与所述第一几何参数之间预设的第一映射关系，以及所述第二几何参数与所述业务参数之间预设的第二映射关系；

根据所述第一映射关系和所述第二映射关系确定所述第一几何参数与所述业务参数之间的第三映射关系，并根据所述第三映射关系确定与所述业务参数对应的第一几何参数。

根据本发明提供的三维构件的生成方法，其中，所述第一映射关系包括第二几何参数中的定位参数与第一几何参数中的截面参数之间的映射关系，所述第二映射关系包括所述业务参数中的标高参数与所述第二几何参数中的定位参数之间的映射关系。

根据本发明提供的三维构件的生成方法，其中，所述根据确定了第一几何参数的所述几何模型生成所述目标构件的步骤包括：

获取所述几何模型中预设的约束关系；所述约束关系用于表征每个所述第一几何参数对所述几何模型的影响方式；

根据所述约束关系和所述第一几何参数生成所述目标构件。

为实现上述目的，本发明还提供一种三维构件的生成装置，包括：

模型确定模块，适用于确定与目标构件对应的几何模型，所述几何模型包括第一几何参数，所述第一几何参数用于表征所述几何模型的外观显示效果；

业务参数模块，适用于获取与所述目标构件对应的业务参数；

几何参数模块，适用于根据预设的第一几何参数与业务参数之间的映射关系，基于所述业务参数确定所述几何模型中对应的第一几何参数；

构件生成模块，适用于根据确定了第一几何参数的所述几何模型生成所述目标构件的三维模型。

为实现上述目的，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

为实现上述目的，本发明还提供计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

与现有技术相比，本发明提供的三维构件的生成方法、装置、计算机设备及存储介质具有以下有益效果：

(1)本发明将构件的业务参数与几何模型的几何参数相分离，提升了几何模型对不同业务场景的自由度；

(2)通过建立业务参数与几何参数之间的映射关系，本发明可以保证生成的三维构件的准确性。

(3)本发明中的几何模型可以由用户根据自定义截面图形，通过不同的实体创建方式生成，从而保证几何模型适用于不同的形态特征，有利于提高三维构件的建模效率，改善用户体验。

附图说明

图1为本发明的三维构件的生成方法实施例一的流程图；

图2为本发明实施例一根据映射关系确定第一几何参数的示意性流程图；

图3为本发明的目标构件、模型样板和几何模型之间的关系示意图；

图4为本发明实施例一的业务参数和几何参数之间的映射关系示意图；

图5为本发明的三维构件的生成装置实施例一的程序模块示意图

图6为本发明的三维构件的生成装置实施例一的硬件结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1，本实施例提出一种三维构件的生成方法，包括以下步骤：

s100:确定与目标构件对应的几何模型，所述几何模型包括第一几何参数，所述第一几何参数用于表征所述几何模型的外观显示效果。

本发明中的目标构件可以包括建筑领域中的任意独立构件或组合构件，例如墙、柱、梁等。几何模型指的是生成目标构件的三维模型(即三维构件)的中间载体，用于表示三维构件的几何形状特征。例如目标构件为房屋建筑中某一方向的墙体，与该目标构件对应的三维构件则为具有特定尺寸、颜色、材质等特征的三维墙体模型。本领域技术人员可以理解，生成三维墙体模型的必要条件是获取与三维墙体模型形状一致的立体几何模型，通过为该几何模型的参数进行赋值，最终得到三维墙体模型。

本发明可以预先设置一模型库，该模型库存储了分别与多种立体形状对应的多个几何模型，例如长方体、立方体、圆柱体、圆锥体等。这样用户可以直接从模型库中选择符合目标构件预期形状的几何模型。不同的几何模型是有由不同的第一几何参数定义得到的，例如长方体可以由长、宽、高来定义，球体可以由半径来定义，拉伸体可以由截面形状和拉伸路径来定义等，这里的长、宽、高、半径、截面形状、拉伸路径等即为本实施例中对应于不同几何模型的第一几何参数。可以理解，在确定了几何模型的基础上，可以直接获取到与该几何模型对应的第一几何参数。

s200:获取与所述目标构件对应的业务参数。

业务参数指的是构件在具体业务领域中所具备的多方面特征参数，例如顶标高、底标高等定位参数，长度、宽度、高度等尺寸参数，材质参数，颜色参数等，本实施例不再一一列举。这些业务参数可以是用户直接输入或者选择的数据。

可以理解，同一个几何模型当对应于不同的目标构件时，所需获取的业务参数可能是不同的。例如同一个长方体集合模型，当其作为剪力墙时对应的业务参数可能包含参数1、参数2、参数3，而作为过梁时对应的业务参数则可能包含参数2、参数3、参数4。本实施例的后台程序会根据步骤s100中确定的目标构件和几何模型来确定向用户返回的业务参数列表，以供用户在列表中输入或选择具体数值。其中，几何模型应用于不同目标构件时所需返回的业务参数列表可以提前保存在数据表中，在响应于用户指定了目标构件和几何模型之后，通过查表方式返回对应的业务参数列表。

s300:根据预设的第一几何参数与业务参数之间的映射关系，基于所述业务参数确定所述几何模型中对应的第一几何参数。

建立第一几何参数和业务参数之间的映射关系的目的，是确定如何将用户输入的业务参数作用到几何模型的形体特征中。以目标构件为剪力墙，几何模型为长方体为例，映射关系可以包括业务参数中的墙厚度与第一几何参数中某一条边的边长之间的对应关系。可以看出，通过构造几何模型的第一几何参数和目标构件的业务参数之间的映射关系，可以确保几何模型根据不同的业务参数而准确呈现出构件的具体形态特征。

s400:根据确定了第一几何参数的所述几何模型生成所述目标构件的三维模型。

在确定了映射关系的基础上，通过直接赋值或者间接计算，使得第一几何参数的变化与业务参数的变化相匹配。具体步骤可以包括，获取几何模型中预设的约束关系；根据约束关系和第一几何参数生成所述目标构件。其中，约束关系用于表征每个所述第一几何参数对所述几何模型的影响方式，例如当一条线断的长度由2cm变为5cm时，具体是从线段的哪个端点进行延伸等等。这样，通过第一几何参数和约束关系就可以快速、准确地生成三维构件模型。

通过上述步骤，本实施例将目标构件的业务参数和几何模型的几何参数相分离，不同目标构件与不同几何模型之间可以根据业务需要任意组合，并且可通过查表的方式确定不同组合模式下对应的业务参数。这种业务参数和几何参数分离的模式可以进行更加灵活的个性化定制，满足企业的不同业务需求。进一步，通过将集合参数和业务参数相分离，也有利于满足用户对于参数过滤、数据加密等精细化需求，从而提高工作效率，提升用户体验。

在一个示例中，本发明提供了以下几种确定与目标构件对应的几何模型的具体实现方式，可以根据需要任选其一：

方式一：从模型库中获取预先存储的标准几何模型，其中所述标准几何模型是标准截面图形按照对应的实体创建方式生成的。其中标准界面图形包括常见的规则二维形状，如矩形、圆形、三角形等。实体创建方式包括常规点式、常规线式、轮廓拉伸体、线式放样体等，可以理解，不同的实体创建方式会生成不同的几何模型。本方式主要适用于较为规则、常见的构件设计场景中，例如沿直线延伸、高度一致的墙体，圆柱形边柱等。

方式二：在所述标准几何模型的基础上进行调整以得到第一自定义几何模型。本方式适用于目标构件的形状与标准几何模型较为接近的场景，可以通过对标准几何模型中的第一标准截面图形或第一实体创建方式加以调整后得到。

本方式的实现步骤包括：

获取生成所述标准几何模型的第一标准截面图形和第一实体创建方式。例如对于标准几何模型中的线式放样体1，可以获取其对应的截面图形1以及放样路径1。

将所述第一标准截面图形按照第二实体创建方式生成所述第一自定义几何模型，所述第二实体创建方式与所述第一实体创建方式不同。假设目标构件的形状与线式放样体1的截面图形一致，但放样路径不一致，例如放样路径1为直线，而目标构件的放样路径2为曲线。此时就可以基于截面图形1，通过放样路径2进行放样后得到线式放样体2，即为本实施例通过方式二确定的第一自定义几何模型。

方式三：基于自定义的截面图形生成第二自定义几何模型。本方式应用于目标构件的形状与标准几何模型出入较大的场景，即截面图形完全不同。此时可以由通过用户上传或者手工绘制获得与目标构件对应的第三截面图形，并根据用户选择的第三实体创建方式生成第二自定义几何模型。本方式的灵活性很高，用户可以根据需要生成任意形状的几何模型。

通过上述三种获取几何模型的方式，本实施例可以适用于具备任意形状的目标构件，提高不规则构件的三维建模效率以及准确率。

本实施例中第一几何参数与业务参数之间的映射关系可以包括直接映射关系，也可以包括间接映射关系。在一个示例中，在目标构件和集合模型之间增加了模型样板这一中间过渡体，通过该中间过渡体实现第一几何参数与业务参数之间的间接映射。图2示出了本发明实施例一的根据映射关系确定第一几何参数的示意性流程图。如图2所示，步骤s300包括：

s310:根据所述样板类别确定所述几何模型对应的模型样板，所述模型样板包括第二几何参数。

本实施例中的模型样板是对目标构件的进一步分类，可以作为几何模型的具体应用对象。例如同样是立方体几何模型构成的墙体，其可以对应与楼层间距相等的承重墙，也可以对应于上部悬空的女儿墙，这里的承重墙和女儿墙就可以作为模型样板。可以理解，对应与不同的模型样板，其自身包含的第二几何参数也是不同的。每个模型样板所对应的第二几何参数可以预先存储在数据库中，在确定了模型样板的基础上可以通过数据库调用其对应的第二几何参数。

s320:获取所述第二几何参数与所述第一几何参数之间预设的第一映射关系，以及所述业务参数与所述第二几何参数之间预设的第二映射关系。

当作为中间过渡体时，模型样板和几何模型之间可以预设第一映射关系，即第二几何参数与第一几何参数之间的映射关系，以及目标构件和模型样板之间的第二映射关系，即业务参数与第二几何参数之间的映射关系。图3示出了目标构件、模型样板和几何模型之间的关系示意图。从图3可以看出，模型样板位于目标构件和几何模型之间，与两者分别建立了第一映射关系和第二映射关系。

s330:根据所述第一映射关系和所述第二映射关系确定所述第一几何参数与所述业务参数之间的第三映射关系，并根据所述第三映射关系确定与所述业务参数对应的第一几何参数。

在一个示例中，本发明中的第一映射关系包括第二几何参数中的定位参数与第一几何参数中的截面参数之间的映射关系，第二映射关系包括业务参数中的标高参数与第二几何参数中的定位参数之间的映射关系。图4示出了本发明实施例一种业务参数和几何参数之间的映射关系示意图。如图4所示，目标构件包括墙，对应的业务参数包括基础标高、墙高、墙厚和结构材质；模型样板包括普通墙纸样板和板式样板，其中普通墙纸样板对应的第二几何参数包括顶部关联、底部关联、顶部偏移、底部偏移、高度和厚度，板式样板对应的第二几何参数包括轮廓、顶部关联、顶部偏移和墙厚；几何模型包括线式放样体和轮廓拉伸体，其中线式放样体对应的第一几何参数包括放样路径、截面高度、截面宽度和z轴定位，轮廓拉伸体对应的第一几何参数包括轮廓、厚度和z轴定位。图4还示出了不同参数之间的对应关系，例如业务参数中的墙高与第二几何参数中的高度相对应，第二几何参数中的高度又与第一几何参数中的截面高度相对应，这样就可以确定业务参数中的墙高与第一几何参数中的截面高度具有对应关系。由此，在获得用户输入的目标构件的墙高参数的基础上，可以确定几何模型中的截面高度参数。

通过在目标构件和几何模型之间设置模型样板，并建立第一映射关系和第二映射关系，可以进一步增加几何模型模拟目标构件的灵活性，当几何模型的第一几何参数不足以反应全部目标构件中的全部业务参数例如定位参数时，通过模型样板使得两者之间的映射关系更加清楚明了，从而提高构件三维建模的准确性。

请继续参阅图5，示出了一种三维构件的生成装置，在本实施例中，三维构件的生成装置50可以包括或被分割成一个或多个程序模块，一个或者多个程序模块被存储于存储介质中，并由一个或多个处理器所执行，以完成本发明，并可实现上述三维构件的生成方法。本发明所称的程序模块是指能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，比程序本身更适合于描述三维构件的生成装置50在存储介质中的执行过程。以下描述将具体介绍本实施例各程序模块的功能：

模型确定模块51，适用于确定与目标构件对应的几何模型，所述几何模型包括第一几何参数，所述第一几何参数用于表征所述几何模型的外观显示效果；

业务参数模块52，适用于获取与所述目标构件对应的业务参数；

几何参数模块53，适用于根据预设的第一几何参数与业务参数之间的映射关系，基于所述业务参数确定所述几何模型中对应的第一几何参数；

构件生成模块54，适用于根据确定了第一几何参数的所述几何模型生成所述目标构件。

通过上述装置，本实施例将目标构件的业务参数和几何模型的几何参数相分离，不同目标构件与不同几何模型之间可以根据业务需要任意组合，并且可通过查表的方式确定不同组合模式下对应的业务参数。这种业务参数和几何参数分离的模式可以进行更加灵活的个性化定制，满足企业的不同业务需求。进一步，通过将集合参数和业务参数相分离，也有利于满足用户对于参数过滤、数据加密等精细化需求，从而提高工作效率，提升用户体验。

本实施例还提供一种计算机设备，如可以执行程序的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器(包括独立的服务器，或者多个服务器所组成的服务器集群)等。本实施例的计算机设备60至少包括但不限于：可通过系统总线相互通信连接的存储器61、处理器62，如图6所示。需要指出的是，图6仅示出了具有组件61-62的计算机设备60，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

本实施例中，存储器61(即可读存储介质)包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器61可以是计算机设备20的内部存储单元，例如该计算机设备60的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器61也可以是计算机设备20的外部存储设备，例如该计算机设备60上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。当然，存储器21还可以既包括计算机设备60的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器61通常用于存储安装于计算机设备60的操作系统和各类应用软件，例如实施例一的三维构件的生成装置50的程序代码等。此外，存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

处理器62在一些实施例中可以是中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器62通常用于控制计算机设备60的总体操作。本实施例中，处理器62用于运行存储器61中存储的程序代码或者处理数据，例如运行三维构件的生成装置50，以实现实施例一的三维构件的生成方法。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，sd或dx存储器等)、随机访问存储器(ram)、静态随机访问存储器(sram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、可编程只读存储器(prom)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、app应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现相应功能。本实施例的计算机可读存储介质用于存储三维构件的生成装置50，被处理器执行时实现实施例一的三维构件的生成方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

流程图中或在此以其它方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所述技术领域的技术人员所理解。

本技术领域的普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。