本發(fā)明涉及vr(虛擬現(xiàn)實)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在房屋的裝修過程中,通常設(shè)計師會在開工前提供設(shè)計效果圖;隨著vr技術(shù)的發(fā)展,可將房屋設(shè)計進行三維建模,提供具有交互功能的vr環(huán)境設(shè)計效果圖,用戶不僅可以獲取良好的真實性視覺感受,而且可以根據(jù)自己的喜好對vr環(huán)境設(shè)計效果圖中的物件進行重新擺設(shè),改變設(shè)計;但是,一旦用戶對vr環(huán)境設(shè)計效果圖中的物件進行重新擺設(shè)后,原有的供裝修工使用的二維視圖將不可使用,需生成重新擺設(shè)后的二維視圖。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法及系統(tǒng),其直接將vr環(huán)境中的三維模型轉(zhuǎn)換生成二維視圖。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法,包括如下步驟:
步驟1,提取vr環(huán)境中待轉(zhuǎn)換三維模型輪廓線上的三維坐標點,將所述三維坐標點映射到待生成二維視圖所在的平面,生成二維坐標點;
步驟2,根據(jù)所述三維坐標點之間的連接關(guān)系,采用直線段連接所述二維坐標點生成點陣圖;
步驟3,從所述點陣圖中提取幾何特征線,根據(jù)所述幾何特征線生成二維建模軟件可識別文件;
步驟4,將所述可識別文件導(dǎo)入所述二維建模軟件生成二維視圖。
本發(fā)明的有益效果是:基于vr環(huán)境中物體的三維模型數(shù)據(jù),直接將vr環(huán)境中的三維模型轉(zhuǎn)換生成二維視圖,在轉(zhuǎn)換時,能夠有效結(jié)合vr環(huán)境中的其它模擬場景,將三維模型向任一所需視角方向轉(zhuǎn)換生成二維視圖。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進。
進一步,所述步驟1包括如下步驟:
步驟11,選取待生成二維視圖所在的平面為x=0平面、y=0平面或z=0平面;
步驟12,在vr環(huán)境中旋轉(zhuǎn)和/或平移待轉(zhuǎn)換三維模型,使所述待轉(zhuǎn)換三維模型轉(zhuǎn)換所述待生成二維視圖的視角方向垂直于所述平面;
步驟13,提取vr環(huán)境中待轉(zhuǎn)換三維模型輪廓線上的三維坐標點,保留所述三維坐標點坐標中與所述平面對應(yīng)的兩個坐標維度,剔除另一個坐標維度,生成所述二維坐標點的坐標。
采用上述進一步方案的有益效果是:預(yù)先選定待生成二維視圖所在的平面,旋轉(zhuǎn)和/或平移待轉(zhuǎn)換三維模型,實現(xiàn)將待轉(zhuǎn)換三維模型向任一所需視角方向轉(zhuǎn)換生成二維視圖;且采用x=0平面、y=0平面或z=0平面作為待生成二維視圖所在的平面,便于將待轉(zhuǎn)換三維模型輪廓線上的三維坐標點的坐標轉(zhuǎn)換為待生成二維視圖所在的平面的二維坐標點的坐標。
進一步,所述步驟2還包括如下步驟;
步驟a,判斷所述點陣圖中是否存在依次具有連接關(guān)系且共線的二維坐標點組成的二維坐標點組,是,則去除位于所述二維坐標點組內(nèi)部的二維坐標點,并采用直線段直接連接位于所述二維坐標點組兩端的二維坐標點;否,則執(zhí)行步驟b;
步驟b,判斷所述點陣圖中是否存在重合的直線段組成的直線段組,是,則去除位于所述直線段組內(nèi)部的二維坐標點,并采用直線段直接連接位于所述直線段組兩端的二維坐標點;否,則執(zhí)行步驟3。
采用上述進一步方案的有益效果是:簡化點陣圖,去除非必要的二維坐標點,利于后續(xù)幾何特征線的提取及表征。
進一步,所述步驟3包括如下步驟:
步驟31,從所述點陣圖中提取幾何特征線,所述幾何特征線包括直線段、弧線段和/或圓;
步驟32,用位于所述直線段兩端的二維坐標點的坐標表征所述直線段;根據(jù)位于所述弧線段的二維坐標點生成所述弧線段的第一圓心坐標、第一半徑及起點和終點坐標,并用所述第一圓心坐標、第一半徑及起點和終點坐標表征所述弧線段;根據(jù)位于所述圓的二維坐標點生成所述圓的第二圓心坐標及第二半徑,并用所述第二圓心坐標及第二半徑表征所述圓;生成dxf格式的二維建模軟件可識別文件。
采用上述進一步方案的有益效果是:dxf格式的二維建模軟件可識別文件,能夠適用于大部分二維建模軟件,兼容性強,且可直接對文件進行編輯修改,利于二維視圖的生成。
進一步,所述步驟4具體為將所述dxf格式的二維建模軟件可識別文件導(dǎo)入autocad二維建模軟件中,生成二維視圖。
采用上述進一步方案的有益效果是:可在autocad二維建模軟件中直接對生成的二維視圖進行修改。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案如下:
一種基于vr環(huán)境二維視圖生成系統(tǒng),包括映射模塊、點陣圖生成模塊、文件生成模塊和文件導(dǎo)入模塊;
所述映射模塊,其用于提取vr環(huán)境中待轉(zhuǎn)換三維模型輪廓線上的三維坐標點,將所述三維坐標點映射到待生成二維視圖所在的平面,生成二維坐標點;
所述點陣圖生成模塊,其用于根據(jù)所述三維坐標點之間的連接關(guān)系,采用直線段連接所述二維坐標點生成點陣圖;
所述文件生成模塊,其用于從所述點陣圖中提取幾何特征線,根據(jù)所述幾何特征線生成二維建模軟件可識別文件;
所述文件導(dǎo)入模塊,其用于將所述可識別文件導(dǎo)入所述二維建模軟件生成二維視圖。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進。
進一步,所述映射模塊包括映射平面選取單元、三維模型移動單元和二維坐標點生成單元;
所述映射平面選取單元,其用于選取待生成二維視圖所在的平面為x=0平面、y=0平面或z=0平面;
所述三維模型移動單元,其用于在vr環(huán)境中旋轉(zhuǎn)和/或平移待轉(zhuǎn)換三維模型,使所述待轉(zhuǎn)換三維模型轉(zhuǎn)換所述待生成二維視圖的視角方向垂直于所述平面;
所述二維坐標點生成單元,其用于提取vr環(huán)境中待轉(zhuǎn)換三維模型輪廓線上的三維坐標點,保留所述三維坐標點坐標中與所述平面對應(yīng)的兩個坐標維度,剔除另一個坐標維度,生成所述二維坐標點的坐標。
進一步,所述點陣圖生成模塊包括初步生成單元、第一優(yōu)化單元和第二優(yōu)化單元;
所述初步生成單元,其用于根據(jù)所述三維坐標點之間的連接關(guān)系,采用直線段連接所述二維坐標點生成點陣圖;
所述第一優(yōu)化單元,其用于判斷所述點陣圖中是否存在依次具有連接關(guān)系且共線的二維坐標點組成的二維坐標點組,是,則去除位于所述二維坐標點組內(nèi)部的二維坐標點,并采用直線段直接連接位于所述二維坐標點組兩端的二維坐標點;否,則驅(qū)動第二優(yōu)化單元工作;
所述第二優(yōu)化單元,其用于判斷所述點陣圖中是否存在重合的直線段組成的直線段組,是,則去除位于所述直線段組內(nèi)部的二維坐標點,并采用直線段直接連接位于所述直線段組兩端的二維坐標點;否,則驅(qū)動文件生成單元工作。
進一步,所述文件生成模塊包括幾何特征線提取單元和dxf格式文件生成單元;
所述幾何特征線提取單元,其用于從所述點陣圖中提取幾何特征線,所述幾何特征線包括直線段、弧線段和/或圓;
所述dxf格式文件生成單元,其用于用位于所述直線段兩端的二維坐標點的坐標表征所述直線段;根據(jù)位于所述弧線段的二維坐標點生成所述弧線段的第一圓心坐標、第一半徑及起點和終點坐標,并用所述第一圓心坐標、第一半徑及起點和終點坐標表征所述弧線段;根據(jù)位于所述圓的二維坐標點生成所述圓的第二圓心坐標及第二半徑,并用所述第二圓心坐標及第二半徑表征所述圓;生成dxf格式的二維建模軟件可識別文件。
進一步,所述文件導(dǎo)入模塊具體用于將所述dxf格式的二維建模軟件可識別文件導(dǎo)入autocad二維建模軟件中,生成二維視圖。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法的方法流程圖;
圖2為本發(fā)明一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法中二維坐標點組示意圖;
圖3為本發(fā)明一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法中圖2所示二維坐標點組優(yōu)化后示意圖;
圖4為本發(fā)明一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法中直線段組示意圖;
圖5為本發(fā)明一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法中圖4所示直線段組優(yōu)化后示意圖;
圖6為本發(fā)明一種基于vr環(huán)境二維視圖生成系統(tǒng)的系統(tǒng)原理框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明實施例1所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法,包括如下步驟:
步驟1,提取vr環(huán)境中待轉(zhuǎn)換三維模型輪廓線上的三維坐標點,將所述三維坐標點映射到待生成二維視圖所在的平面,生成二維坐標點;
步驟2,根據(jù)所述三維坐標點之間的連接關(guān)系,采用直線段連接所述二維坐標點生成點陣圖;
步驟3,從所述點陣圖中提取幾何特征線,根據(jù)所述幾何特征線生成二維建模軟件可識別文件;
步驟4,將所述可識別文件導(dǎo)入所述二維建模軟件生成二維視圖。
本發(fā)明實施例2所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法,在實施例1的基礎(chǔ)上,所述步驟1包括如下步驟:
步驟11,選取待生成二維視圖所在的平面為x=0平面、y=0平面或z=0平面;
步驟12,在vr環(huán)境中旋轉(zhuǎn)和/或平移待轉(zhuǎn)換三維模型,使所述待轉(zhuǎn)換三維模型轉(zhuǎn)換所述待生成二維視圖的視角方向垂直于所述平面;
步驟13,提取vr環(huán)境中待轉(zhuǎn)換三維模型輪廓線上的三維坐標點,保留所述三維坐標點坐標中與所述平面對應(yīng)的兩個坐標維度,剔除另一個坐標維度,生成所述二維坐標點的坐標。
本發(fā)明實施例3所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法,在實施例1或2的基礎(chǔ)上,所述步驟2還包括如下步驟;
步驟a,判斷所述點陣圖中是否存在依次具有連接關(guān)系且共線的二維坐標點組成的二維坐標點組,如圖2所示;是,則去除位于所述二維坐標點組內(nèi)部的二維坐標點,并采用直線段直接連接位于所述二維坐標點組兩端的二維坐標點,如圖3所示;否,則執(zhí)行步驟b;
步驟b,判斷所述點陣圖中是否存在重合的直線段組成的直線段組,如圖4a,4b所示,圖中兩個實心的二維坐標點之間的連線表示一個直線段,兩個空心的二維坐標點之間的連線表示一個直線段;是,則去除位于所述直線段組內(nèi)部的二維坐標點,并采用直線段直接連接位于所述直線段組兩端的二維坐標點,圖4a,4b中的直線段組經(jīng)此操作后,分別如圖5a,5b所示;否,則執(zhí)行步驟3。
二維坐標點組和直線段組實際上分別表示的是一個直線段,僅需采用位于其兩端的二維坐標點即可表征此直線段,去除其內(nèi)部的二維坐標點,能夠有效簡化點陣圖,利于后續(xù)幾何特征線的提取及表征。
本發(fā)明實施例4所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法,在實施1至3任一實施例的基礎(chǔ)上,所述步驟3包括如下步驟:
步驟31,從所述點陣圖中提取幾何特征線,所述幾何特征線包括直線段、弧線段和/或圓;
步驟32,用位于所述直線段兩端的二維坐標點的坐標表征所述直線段;根據(jù)位于所述弧線段的二維坐標點生成所述弧線段的第一圓心坐標、第一半徑及起點和終點坐標,并用所述第一圓心坐標、第一半徑及起點和終點坐標表征所述弧線段;根據(jù)位于所述圓的二維坐標點生成所述圓的第二圓心坐標及第二半徑,并用所述第二圓心坐標及第二半徑表征所述圓;生成dxf格式的二維建模軟件可識別文件。
本發(fā)明實施例5所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成方法,在實施例4的基礎(chǔ)上,所述步驟4具體為將所述dxf格式的二維建模軟件可識別文件導(dǎo)入autocad二維建模軟件中,生成二維視圖。
如圖6所示,本發(fā)明實施例6所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成系統(tǒng),包括映射模塊、點陣圖生成模塊、文件生成模塊和文件導(dǎo)入模塊;
所述映射模塊,其用于提取vr環(huán)境中待轉(zhuǎn)換三維模型輪廓線上的三維坐標點,將所述三維坐標點映射到待生成二維視圖所在的平面,生成二維坐標點;
所述點陣圖生成模塊,其用于根據(jù)所述三維坐標點之間的連接關(guān)系,采用直線段連接所述二維坐標點生成點陣圖;
所述文件生成模塊,其用于從所述點陣圖中提取幾何特征線,根據(jù)所述幾何特征線生成二維建模軟件可識別文件;
所述文件導(dǎo)入模塊,其用于將所述可識別文件導(dǎo)入所述二維建模軟件生成二維視圖。
本發(fā)明實施例7所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成系統(tǒng),在實施例6的基礎(chǔ)上,所述映射模塊包括映射平面選取單元、三維模型移動單元和二維坐標點生成單元;
所述映射平面選取單元,其用于選取待生成二維視圖所在的平面為x=0平面、y=0平面或z=0平面;
所述三維模型移動單元,其用于在vr環(huán)境中旋轉(zhuǎn)和/或平移待轉(zhuǎn)換三維模型,使所述待轉(zhuǎn)換三維模型轉(zhuǎn)換所述待生成二維視圖的視角方向垂直于所述平面;
所述二維坐標點生成單元,其用于提取vr環(huán)境中待轉(zhuǎn)換三維模型輪廓線上的三維坐標點,保留所述三維坐標點坐標中與所述平面對應(yīng)的兩個坐標維度,剔除另一個坐標維度,生成所述二維坐標點的坐標。
本發(fā)明實施例8所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成系統(tǒng),在實施例6或7的基礎(chǔ)上,所述點陣圖生成模塊包括初步生成單元、第一優(yōu)化單元和第二優(yōu)化單元;
所述初步生成單元,其用于根據(jù)所述三維坐標點之間的連接關(guān)系,采用直線段連接所述二維坐標點生成點陣圖;
所述第一優(yōu)化單元,其用于判斷所述點陣圖中是否存在依次具有連接關(guān)系且共線的二維坐標點組成的二維坐標點組,是,則去除位于所述二維坐標點組內(nèi)部的二維坐標點,并采用直線段直接連接位于所述二維坐標點組兩端的二維坐標點;否,則驅(qū)動第二優(yōu)化單元工作;
所述第二優(yōu)化單元,其用于判斷所述點陣圖中是否存在重合的直線段組成的直線段組,是,則去除位于所述直線段組內(nèi)部的二維坐標點,并采用直線段直接連接位于所述直線段組兩端的二維坐標點;否,則驅(qū)動文件生成單元工作。
本發(fā)明實施例9所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成系統(tǒng),在實施例6至8任一實施例的基礎(chǔ)上,所述文件生成模塊包括幾何特征線提取單元和dxf格式文件生成單元;
所述幾何特征線提取單元,其用于從所述點陣圖中提取幾何特征線,所述幾何特征線包括直線段、弧線段和/或圓;
所述dxf格式文件生成單元,其用于用位于所述直線段兩端的二維坐標點的坐標表征所述直線段;根據(jù)位于所述弧線段的二維坐標點生成所述弧線段的第一圓心坐標、第一半徑及起點和終點坐標,并用所述第一圓心坐標、第一半徑及起點和終點坐標表征所述弧線段;根據(jù)位于所述圓的二維坐標點生成所述圓的第二圓心坐標及第二半徑,并用所述第二圓心坐標及第二半徑表征所述圓;生成dxf格式的二維建模軟件可識別文件。
本發(fā)明實施例10所述一種基于vr環(huán)境二維視圖生成系統(tǒng),在實施例9的基礎(chǔ)上,所述文件導(dǎo)入模塊具體用于將所述dxf格式的二維建模軟件可識別文件導(dǎo)入autocad二維建模軟件中,生成二維視圖。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。