一种家具仿真布局方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种家具仿真布局方法和系统，属于系统仿真领域。方法包括：抓取终端所在位置周边楼盘的户型图，根据户型图建模得到各户型的室内模型；选取目标家具，根据在户型图中拖至的目标位置在室内模型中调用目标位置对应的场景，将目标家具对应的模型在室内模型对应的场景中进行显示；根据目标家具的属性对与目标家具配套的陪衬家具进行预测，下发所述陪衬家具对应的模型在所述室内模型对应的场景中进行推荐并展示；接受触发信号，使所述陪衬家具随触发信号拖曳、摆放至室内模型中。通过图形显示效果，具有直观性，家居空间、家具等都通过图形进行仿真显示，用户在显示终端就可以准确地判断某样家具是否合适自己的选择要求。
【专利说明】一种家具仿真布局方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及系统仿真领域，尤其涉及一种家具仿真布局方法和系统。
【背景技术】
[0002]随着全球信息产业的高速发展，数字技术的应用日益普及，数字化、信息化已经渗透到各个领域，其中使用信息技术实现家居生活的自动化和便利化已逐渐成为现今生活的主题。网上购物的热潮方兴未艾，确实为用户带来了许多便利和多元化的选择。但是，目前在家居的布置上，对于大件家具用品如沙发、桌子等的选购，还是要亲自到商场里去挑选，需要结合居室的结构和大小，以及家具的款式、质地和尺寸等进行详细的此较和考虑，然后依靠(也只能依靠)感觉或者想象做出判断和选择，这样难免会存在不足和缺陷，由于无法直观地看到家具摆放在家里的具体效果，因此有时很难挑选到非常合心意的家具。此外，在选购的过程中，用户需要看完一家又跑到另一家去此较和挑选，不仅麻烦和费力，而且还花上了许多宝贵的时间。
[0003]而目前利用计算机进行的家居布置，只是在设计过程中使用家具图例元素给出布置参考图。由于使用的不是家具的实际数据，在卖场等具体环境下则不能满足实际的演示、交互等应用需求。
【发明内容】
[0004]本发明的实施例提供了一种家具仿真布局方法和系统，采用仿真技术来模拟家居布局的家居智能布局方法，并采用预测技术进行对目标家具进行搭配，以便为用户提供直观的摆放效果，使得家具如同在真实的环境中摆放一样，便于用户选购到合适满意的家具。
[0005]为达到上述目的，采用如下技术方案:
[0006]一种家具仿真布局方法，包括如下步骤:
[0007]I)服务器抓取终端所在位置周边楼盘的户型图，根据户型图建模得到各户型的室内模型；
[0008]2)客户端选取目标家具，根据在户型图中拖至的目标位置在室内模型中调用目标位置对应的场景，将目标家具对应的模型在室内模型对应的场景中进行显示；
[0009]3)服务器根据目标家具的属性对与目标家具配套的陪衬家具进行预测，下发所述陪衬家具对应的模型在所述室内模型对应的场景中进行推荐并展示；
[0010]4)客户端接受触发信号，使所述陪衬家具随触发信号拖曳、摆放至室内模型中。
[0011]优选的，所述服务器抓取终端所在位置周边楼盘的户型图时，获取终端的位置信息，根据所述位置信息在地图引擎中搜索附近楼盘对应的户型图。
[0012]优选的，所述服务器根据户型图建模得到各户型的室内模型时，按户型图的线条结构进行转向拉伸，形成室内模型的墙体结构和楼板，再选择室内贴图分别对墙体结构和楼板相应的进行着色，渲染或者直接贴图，从而形成室内模型。
[0013]优选的，方法还包括，服务器将室内模型的墙体结构和楼板连同模型参数进行统一关联，将光照信息经渲染形成的光照贴图按模型参数贴在室内模型上。
[0014]优选的，方法还包括:在客户端选取目标家具前，所述目标家具和所述陪衬家具对应的模型预先进行渲染，渲染时分别在模型的底边贴上阴影贴图。
[0015]优选的，所述客户端将目标家具对应的模型在室内模型对应的场景中进行显示时，根据目标位置在户型图中的相对坐标确定所述目标位置在室内模型中的相对位置，调用目标家具对应的模型至所述目标位置在室内模型中的相对位置。
[0016]优选的，方法还包括:所述客户端根据所述室内模型的尺寸，利用碰撞盒校准目标家具对应的模型在室内模型中的相对位置，使所述目标家具对应的模型与室内模型中的平面对齐。
[0017]优选的，所述服务器对与目标家具配套的陪衬家具进行预测时，将目标家具上传到服务器端，在服务器端的预测模型中对目标家具进行匹配，得到目标家具对应的陪衬家具。
[0018]优选的，所述服务器对目标家具进行匹配时，统计数据库中与目标家具共现的家具，并对数据库中的各家具进行打分，匹配得到与目标家具相关各陪衬家具。
[0019]本发明还包括了一种家具仿真布局系统，包括如下模块:
[0020]抓取模块，运行在服务器，用于抓取终端所在位置周边楼盘的户型图，根据户型图建模得到各户型的室内模型；
[0021]显示模块，运行在客户端，用于选取目标家具，根据在户型图中拖至的目标位置在室内模型中调用目标位置对应的场景，将目标家具对应的模型在室内模型对应的场景中进行显示；
[0022]预测模块，运行在服务器，用于根据目标家具的属性对与目标家具配套的陪衬家具进行预测，下发所述陪衬家具对应的模型在所述室内模型对应的场景中进行推荐并展示；
[0023]交互模块，运行在客户端，用于接受触发信号，使所述陪衬家具随触发信号拖曳、摆放至室内模型中。
[0024]优选的，所述抓取模块具体用于获取终端的位置信息，根据所述位置信息在地图引擎中搜索附近楼盘对应的户型图。
[0025]优选的，所述抓取模块具体用于按户型图的线条结构进行转向拉伸，形成室内模型的墙体结构和楼板，再选择室内贴图分别对墙体结构和楼板相应的进行着色，渲染或者直接贴图，从而形成室内模型。
[0026]优选的，所述渲染模块具体用于根据目标位置在户型图中的相对坐标确定所述目标位置在室内模型中的相对位置，调用目标家具对应的模型至所述目标位置在室内模型中的相对位置。
[0027]优选的，所述预测模块具体用于将目标家具上传到服务器端，在服务器端的预测模型中对目标家具进行匹配，得到目标家具对应的陪衬家具。
[0028]本发明实施例提供的一种家具仿真布局方法和系统，通过图形显示效果，具有直观性，家居空间、家具等都通过图形进行仿真显示，用户在iPad之类的移动设备就可以准确地判断某样家具是否合适自己的选择要求，而不用像传统的方式那样依靠感觉来做出判断，满足了卖场等具体环境下演示、交互等应用需求。本发明用户只需首次取得家居空间的模型数据后，就可以将其保存在数据库中，等有需要的时候随时可以调出来使用，并且，通过光照渲染技术避免了由于占用资源极大的光能信息在处理时产生的图像抖动，从而最大程度优化了系统内存，使得真实的3D效果可以在iPad之类的移动终端上完美展示，保证了移动平台上三维效果的流畅显示，使用户得到了更大的便利。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为本发明实施例一提供的一种家具仿真布局方法的流程图；
[0030]图2为本发明实施例二提供的家具仿真布局装置的模块结构图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明实施例一种家具仿真布局方法和系统进行详细描述。
[0032]虚拟现实(VR)技术是最近几年来国内外科技界关注的一大热点，其发展也是日新月异，因此VR技术已渗透到科学、技术、工程、医学、文化、娱乐等各个领域，受到了各个领域人们的极大关注。简单地说，VR技术就是借助于计算机技术及硬件设备，实现一种人们可以通过视、听、触、嗅等手段所感受到的虚拟幻境，故VR技术又称幻境或灵境技术。虚拟现实技术是一门集成了人与信息的科学，其核心是由一些三维的交互式计算机生成的环境组成。这些环境可以是真实的，也可以是想象的模型，其目的是通过人工合成的经历来表示信息。虚拟现实技术是建立在集成诸多学科，如心理学、控制学、计算机图形学、数据库设计、实时分布系统、机器人及多媒体技术等，基础之上的技术。
[0033]本发明是以家居空间和家具的实际数据为基础进行处理的，其中居室数据为楼盘的户型图中居室空间的长度、宽度、高度、墙壁转角和墙壁颜色等；家具数据为家具的三维尺寸、颜色、花纹式样和材质等。
[0034]本发明可以使用Unity 3D, 3DMax, iOS, Objective C技术,对图形三维显示进行计算和处理，Unity 3D可以导出各种格式的软件工程源码，通过Objective C编程和iOS的紧密结合，实现家具在房间里面的真实摆放效果仿真。
[0035]Unity3D是本发明专门为保证仿真效果选定的一款三维效果转换软件工程输出类软件，通过对动态导入的3DMax模型的技术处理，Unity3D中导出的软件工程代码在iOS里面可以实现家具和场景的仿真效果。Objective C作为一种编程语言，建立了 iOS和Unity3D的关联，使得服务器上面上传的不限数量的模型可以在iOS平台上面自由使用。
[0036]在进行图形显示处理时，本发明布局系统的图形处理模块接收用户发出的指令后，由数据处理子模块从数据库中提取所需要的数据，并生成居室空间模型和家具模型。然后将这些虚拟模型通过显示子模块在用户终端上显示出来，用户可以在显示终端窗口进行编辑操作，以获得满意的布置效果。确定了家具布局后，通过渲染子模块进行效果渲染，从而获得了可视化的家具布局效果图，帮助用户确定所需要的家具，而不同的供应商的家具都可以通过互联网来获得。
[0037]本发明实施例一公开的一种家具仿真布局方法，如图1所示，包括如下步骤:
[0038]步骤101、服务器抓取终端所在位置周边楼盘的户型图，根据户型图建模得到各户型的室内模型；
[0039]本发明通过获得移动设备的GPS信号，从而获得移动设备对应的地理位置，服务器根据移动设备的地理位置在地图引擎中搜索周边一定范围内的楼盘信息，并从这些楼盘信息中抓取该楼盘信息对应的户型图。按户型图的线条结构进行转向拉伸，即分析出户型图中的线条结构，对户型图中标记墙体的位置进行拉伸形成墙面，并对各拉伸完毕形成的墙面的上下边缘进行填充，形成楼板，再分别对墙体结构和楼板采用室内贴图(如装饰完毕的软装贴图等)进行粘贴，进行着色、渲染或者直接贴图，从而形成室内模型。本方面打破传统的使用三维软件的直接使用模型的方式生成立体带有三维软装信息的房间，而是把软装信息，即室内的四面墙，棚顶做成纯粹平面的图，直接贴在室内的立方体内面上，达到了房间的装修效果，极大地减少了 CPU和内存使用量，同时又理想的展示了房间软装的效果，达到了用户想要看到可以转换各种角度看到房间内三维效果的目的，形成一个真实的三维立体空间了。通过手指滑动屏幕可以任意角度观看房间，完全展现出了房间的真实效果O
[0040]对于室内模型，服务器只需要一次性取得家居空间的室内模型后，就可以将其保存在数据库中，等有需要的时候随时可以调出来使用。由于室内模型的数据几乎不会变动，用户只需要一次性取得家居空间的模型数据后，就可以将其保存在数据库中以备用，无须每次都进行测量，从而做到居室数据“一次采集，多次使用”。
[0041]服务器将室内模型的墙体结构和楼板连同获取的室内模型的参数进行统一关联，将光照信息经渲染形成的光照贴图按模型参数贴在室内模型的室内贴图上。本实施例中，通过Autodesk 3Dmax软件实现家具的三维模型制作，同时给与家具相应的材质、贴图、高光、反射、灯光等信息。通过Render To Texture (烘培)技术,来优化整体文件的内存占用资源。
[0042]三维物体在电脑中展示的时候，需要计算机不停的计算各个面的显示数据，耗费了巨大的系统资源。贴图烘焙是把max光照信息渲染成贴图的方式，而后把这个渲染后的贴图再贴回到场景中去，使光照信息成为纹理贴图，而不需要CPU再去费时的计算，故运行速度较快，占用内存资源较少，保证了在移动平台上展示三维效果时流畅显示，使家具模型在iPad这种内存较低的移动设备上也可实现三维仿真的效果，满足了卖场、展厅等具体环境下演示、交互等应用需求。
[0043]在其他实施例中，还可以分析户型图中的标记信息，从而获得居室平面数据，在结合经验值设置居室的高度，比如普通住宅为2.8米的房高，对户型图对应进行建模，再分别对墙体结构和楼板采用既定的纹理进行贴图，并进行着色和渲染，从而得到各户型的室内模型。
[0044]家具模型通过互联网或不同的家具供应商提供的软件获取。通过3dmax等建模软件对各种家具进行建模，使得到的家具模型具有统一的格式，然后存储在数据库中以备使用。具体渲染时，将高精度模型进行烘培，再将渲染后得到的纹理贴图利用3Dmax中的展UVW功能贴在精度低、面数少的模型上面，这样既优化了模型，又没有失去真实家具的细节。
[0045]室内模型和家具模型经过图形化处理后，可以通过可视化的虚拟模型直观地表现出来，因此用户无须关心所要选购的家具的大小、尺寸，通过拖曳、摆放便可以直接看到家具的布置效果。
[0046]步骤102、客户端选取目标家具，根据在户型图中拖至的目标位置在室内模型中调用目标位置对应的场景，将目标家具对应的模型在室内模型对应的场景中进行显示；[0047]在客户端选取目标家具前，所述目标家具和所述陪衬家具对应的模型预先进行渲染，渲染时分别在模型的底边贴上阴影贴图，使家具在被客户端调用显示时显得更加立体。
[0048]触发客户想要查看的目标家具，将目标家具拖动至户型图中对应的目标位置。由于户型图和室内模型中各位置相互关联，根据目标位置在户型图中的相对坐标确定所述目标位置在室内模型中的相对位置，调用目标家具对应的模型至所述目标位置在室内模型中的相对位置，从而将目标家具放置在室内模型中。
[0049]客户端根据所述室内模型的尺寸校准目标家具对应的模型在室内模型中的相对位置，当目标家具的边缘与室内模型的墙体或楼板距离小于既定阈值时，将目标家具的边缘与室内模型的墙体或楼板相邻，从而使目标家具在室内模型中正确放置，保证所述目标家具对应的模型与室内模型中的平面对齐，不会使目标家具悬空或者嵌入至墙壁或楼板中。
[0050]步骤103、服务器根据目标家具的属性对与目标家具配套的陪衬家具进行预测，下发所述陪衬家具对应的模型在所述室内模型对应的场景中进行推荐并展示；
[0051]服务器预置预测模型，所述预测模型分析全网中文本和图片，从而统计各类型、款式家具同时出现的概率，从而得到各类型、款式家具的关联情况。对与目标家具配套的陪衬家具进行预测时，将目标家具上传到服务器端，在服务器端的预测模型中对目标家具进行匹配，统计数据库中各类型、款式家具与目标家具共现频率，则得到与目标家具关联程度最大的若干家具，将这些家具作为目标家具对应的陪衬家具。
[0052]服务器在数据库中调用对应的陪衬家具的模型，并下发所述陪衬家具对应的模型在室内模型对应的场景中按照随机位置进行加载，以一定透明度进行显示这些陪衬家具，从而保证目标家具的显示效果。
[0053]步骤104、客户端接受触发信号，使所述陪衬家具随触发信号拖曳、摆放至室内模型中。
[0054]在室内模型中用户在客户端可通过预定义的命令对陪衬家具进行触发，从而实现陪衬家具随触发信号拖曳、摆放，并在室内模型中实现添加摄像机实例，使用户可以通过触发信号改变视角，方便用户自由摆放陪衬家具和目标家具，真实模拟了目标家具的摆放效果，直至用户满意为止。
[0055]本发明的实施例二还公开了一种家具仿真布局系统，如图2所示，包括如下模块:
[0056]抓取模块201，运行在服务器，用于抓取终端所在位置周边楼盘的户型图，根据户型图建模得到各户型的室内模型；
[0057]显示模块202，运行在客户端，用于选取目标家具，根据在户型图中拖至的目标位置在室内模型中调用目标位置对应的场景，将目标家具对应的模型在室内模型对应的场景中进行显示；
[0058]预测模块203，运行在服务器，用于根据目标家具的属性对与目标家具配套的陪衬家具进行预测，下发所述陪衬家具对应的模型在所述室内模型对应的场景中进行推荐并展示；
[0059]交互模块204，运行在客户端，用于接受触发信号，使所述陪衬家具随触发信号拖曳、摆放至室内模型中。
[0060]优选的，所述抓取模块具体用于获取终端的位置信息，根据所述位置信息在地图引擎中搜索附近楼盘对应的户型图。
[0061]优选的，所述抓取模块具体用于按户型图的线条结构进行转向拉伸，形成室内模型的墙体结构和楼板，再选择室内贴图分别对墙体结构和楼板相应的进行着色，渲染或者直接贴图，从而形成室内模型。
[0062]优选的，所述渲染模块具体用于根据目标位置在户型图中的相对坐标确定所述目标位置在室内模型中的相对位置，调用目标家具对应的模型至所述目标位置在室内模型中的相对位置。
[0063]优选的，所述预测模块具体用于将目标家具上传到服务器端，在服务器端的预测模型中对目标家具进行匹配，得到目标家具对应的陪衬家具。
[0064]本发明实施例提供的一种家具仿真布局方法和系统，通过图形显示效果，具有直观性，家居空间、家具等都通过图形进行仿真显示，用户在iPad之类的移动设备就可以准确地判断某样家具是否合适自己的选择要求，而不用像传统的方式那样依靠感觉来做出判断，满足了卖场等具体环境下演示、交互等应用需求。本发明用户只需首次取得家居空间的模型数据后，就可以将其保存在数据库中，等有需要的时候随时可以调出来使用，并且，通过光照渲染技术避免了由于占用资源极大的光能信息在处理时产生的图像抖动，从而最大程度优化了系统内存，使得真实的3D效果可以在iPad之类的移动终端上完美展示，保证了移动平台上三维效果的流畅显示，使用户得到了更大的便利。
[0065]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种家具仿真布局方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)服务器抓取终端所在位置周边楼盘的户型图，根据户型图建模得到各户型的室内模型； 2)客户端选取目标家具，根据在户型图中拖至的目标位置在室内模型中调用目标位置对应的场景，将目标家具对应的模型在室内模型对应的场景中进行显示； 3)服务器根据目标家具的属性对与目标家具配套的陪衬家具进行预测，下发所述陪衬家具对应的模型在所述室内模型对应的场景中进行推荐并展示； 4)客户端接受触发信号，使所述陪衬家具随触发信号拖曳、摆放至室内模型中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述服务器抓取终端所在位置周边楼盘的户型图时，获取终端的位置信息，根据所述位置信息在地图引擎中搜索附近楼盘对应的户型图。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述服务器根据户型图建模得到各户型的室内模型时，按户型图的线条结构进行转向拉伸，形成室内模型的墙体结构和楼板，再选择室内贴图分别对墙体结构和楼板相应的进行着色，渲染或者直接贴图，从而形成室内模型。
4.根据权利要求4所述的方法，其特征在于:还包括，服务器将室内模型的墙体结构和楼板连同模型参数进行统一关联，将光照信息经渲染形成的光照贴图按模型参数贴在室内模型的室内贴图上。
5.根据权利要求1或4`所述的方法，其特征在于，还包括:在客户端选取目标家具前，所述目标家具和所述陪衬家具对应的模型预先进行渲染，渲染时分别在模型的底边贴上阴影贴图。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述客户端将目标家具对应的模型在室内模型对应的场景中进行显示时，根据目标位置在户型图中的相对坐标确定所述目标位置在室内模型中的相对位置，调用目标家具对应的模型至所述目标位置在室内模型中的相对位置。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括:所述客户端根据所述室内模型的尺寸，利用碰撞盒校准目标家具对应的模型在室内模型中的相对位置，使所述目标家具对应的模型与室内模型中的平面对齐。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述服务器对与目标家具配套的陪衬家具进行预测时，将目标家具上传到服务器端，在服务器端的预测模型中对目标家具进行匹配，得到目标家具对应的陪衬家具。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:所述服务器对目标家具进行匹配时，统计数据库中与目标家具共现的家具，并对数据库中的各家具进行打分，匹配得到与目标家具相关各陪衬家具。
10.一种家具仿真布局系统，其特征在于，包括如下模块: 抓取模块，运行在服务器，用于抓取终端所在位置周边楼盘的户型图，根据户型图建模得到各户型的室内模型； 显示模块，运行在客户端，用于选取目标家具，根据在户型图中拖至的目标位置在室内模型中调用目标位置对应的场景，将目标家具对应的模型在室内模型对应的场景中进行显示； 预测模块，运行在服务器，用于根据目标家具的属性对与目标家具配套的陪衬家具进行预测，下发所述陪衬家具对应的模型在所述室内模型对应的场景中进行推荐并展示； 交互模块，运行在客户端，用于接受触发信号，使所述陪衬家具随触发信号拖曳、摆放至室内模型中。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于:所述抓取模块具体用于获取终端的位置信息，根据所述位置信息在地图引擎中搜索附近楼盘对应的户型图。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于:所述抓取模块具体用于按户型图的线条结构进行转向拉伸，形成室内模型的墙体结构和楼板，再选择室内贴图分别对墙体结构和楼板相应的进行着色，渲染或者直接贴图，从而形成室内模型。
13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于:所述渲染模块具体用于根据目标位置在户型图中的相对 坐标确定所述目标位置在室内模型中的相对位置，调用目标家具对应的模型至所述目标位置在室内模型中的相对位置。
14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于:所述预测模块具体用于将目标家具上传到服务器端，在服务器端的预测模型中对目标家具进行匹配，得到目标家具对应的陪衬家具。
【文档编号】G06T19/00GK103778538SQ201210393923
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月17日 优先权日:2012年10月17日
【发明者】李兴斌 申请人:李兴斌