一种CAD图纸建模井下巷道三维场景的方法与流程

本发明属于图像处理领域，具体涉及一种cad图纸建模井下巷道三维场景的方法。

背景技术：

井下巷道三维建模技术可以用三维建模软件通过手工绘制实现，在现有的煤矿井下监测系统中应用较多，但存在建模时间长、工作量很大、无法在b/s架构的软件系统中兼容等问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种cad图纸建模井下巷道三维场景的方法，包括：

通过对cad图纸中的数据进行读取，分析区分读取的数据类型，将不同类型的数据格式化为绘制场景需要的三维图形基础数据；

通过图形引擎渲染三维图形基础数据，得到巷道三维模型，通过图形编辑器实现对三维巷道模型的编辑。

其中，对cad图纸中的数据进行读取之前，将cad图纸的数据格式转换为二进制矢量数据格式。

其中，分析区分读取的数据类型时，所述的数据类型至少包括从cad图纸中读取出来的点类型、线条类型和文本类型。

其中，将数据格式化为绘制场景需要的三维图形基础数据时，所述的三维图形基础数据是指图形引擎在建模时需要的图形数据，包含图形类别、图形尺寸、图形坐标。

其中，图形引擎渲染图形基础数据得到巷道三维模型时，所述的图形引擎为能将基础数据自动处理成图形模型的代码包，具有跨平台跨浏览器运行的特点。

其中，图形编辑器实现对三维巷道模型的编辑时，图形编辑器为前端脚本语言开发的图形编辑工具，具有图纸导入、场景编辑、图形元件部署、保存数据的功能。

区别于现有技术，本发明提供的cad图纸建模井下巷道三维场景的方法借助cad图纸进行井下巷道三维建模，其目的是提高建模速度，减少建模工作量；本发明通过将cad图纸中的巷道模型绘制为单线模型，将cad图纸转换为矢量图形格式，对图纸中的线条数据和节点数据进行读取和存储；将存储的节点、线条数据信息格式化为三维图形基础数据；将格式化好后的三维图形基础数据通过三维图形引擎渲染成井下巷道模型；通过图形编辑器实现对建模场景的编辑。通过本发明，能够避免使用建模软件进行手工绘制巷道的繁琐过程，达到提高建模速度、减少建模工作量的目的。

附图说明

图1是本发明提供的一种cad图纸建模井下巷道三维场景的方法的流程示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。

参阅图1，图1是本发明提供的一种cad图纸建模井下巷道三维场景的方法的流程示意图。该方法的步骤包括：

通过对cad图纸中的数据进行读取，分析区分读取的数据类型，将不同类型的数据格式化为绘制场景需要的三维图形基础数据。

通过图形引擎渲染三维图形基础数据，得到巷道三维模型，通过图形编辑器实现对三维巷道模型的编辑。

其中，对cad图纸中的数据进行读取之前，将cad图纸的数据格式转换为二进制矢量数据格式。

其中，分析区分读取的数据类型时，所述的数据类型至少包括从cad图纸中读取出来的点类型、线条类型和文本类型。

其中，将数据格式化为绘制场景需要的三维图形基础数据时，所述的三维图形基础数据是指图形引擎在建模时需要的图形数据，包含图形类别、图形尺寸、图形坐标。

其中，图形引擎渲染图形基础数据得到巷道三维模型时，所述的图形引擎为能将基础数据自动处理成图形模型的代码包，具有跨平台跨浏览器运行的特点。

其中，图形编辑器实现对三维巷道模型的编辑时，图形编辑器为前端脚本语言开发的图形编辑工具，具有图纸导入、场景编辑、图形元件部署、保存数据的功能。

示例的，在cad图纸的格式要求方面，普通cad图纸的保存格式一般为dwg格式，需要转换成矢量数据格式。使用cad编辑软件打开cad图纸，另存为以dxf为后缀名的矢量数据格式。要求建立单线巷道模型，若图纸为双线巷道模型，需要使用cad编辑器中的线条工具沿巷道走向建立单线巷道模型图层，将单线巷道图层保存为矢量数据格式。

在处理图纸数据方面，矢量数据格式的图纸是以文本形式进行组织的，通过文件系统读出数据并以文本的形式传输到浏览器的运行内存中。扫描读取到浏览器运行内存中的图纸文本数据，定位到内容区域，取出内容部分，在内容部分中扫描对象，将扫描出点对象、线条对象、文本对象分类存储在内存中。将分类存储的数据，通过相应转换代码，将点对象、线条对象、文本对象中的属性信息，按照固定的格式进行转换，得到三维图形基础数据。

在渲染三维图形基础数据得到巷道三维模型方面，采用图形引擎进行渲染，图形引擎分别读取三维图形数据中的图形类别，图形尺寸、图形坐标，在图形编辑器中的二维图形编辑区和三维图形编辑区绘制出节点模型和巷道模型。

在图形编辑器编辑建模场景方面，将左侧的图形元素拖拽到中间栏目的二维图形编辑区，鼠标释放后，代码自动记录图形元素的类型、尺寸、坐标位置等属性数据，将这些属性数据用block区块的形式组织存储，以文本格式插入到原图纸数据中，再调用文件系统输出到文本文件中，实现对图形元素的添加和编辑操作。

本发明提出解析矿井cad图纸的方法对井下巷道进行三维图形建模。通过对cad图纸中的点数据、线条数据，文本数据进行读取、存储、分析、格式化等处理，将cad图纸数据转化为图形基础数据，再使用图形引擎渲染图形基础数据得到三维巷道模型。避免了用建模软件手工绘制巷道的繁琐过程，达到了提高建模速度、减少建模工作量的目的。

区别于现有技术，本发明提供的cad图纸建模井下巷道三维场景的方法借助cad图纸进行井下巷道三维建模，其目的是提高建模速度，减少建模工作量；本发明通过将cad图纸中的巷道模型绘制为单线模型，将cad图纸转换为矢量图形格式，对图纸中的线条数据和节点数据进行读取和存储；将存储的节点、线条数据信息格式化为三维图形基础数据；将格式化好后的三维图形基础数据通过三维图形引擎渲染成井下巷道模型；通过图形编辑器实现对建模场景的编辑。通过本发明，能够避免使用建模软件进行手工绘制巷道的繁琐过程，达到提高建模速度、减少建模工作量的目的。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种CAD图纸建模井下巷道三维场景的方法，通过本发明的方法，减少建模的工作量，提高建模效率，属于三维图形建模和软件开发范畴。采用的技术方案是：先将CAD图纸转换为矢量数据格式，对其中的点数据、线条数据，文本数据进行读取、存储、分析、格式化处理，得到三维图形基础数据；再利用图形引擎渲染三维图形基础数据得到三维巷道模型，最后构建图形编辑器，实现对三维场景的编辑。避免了依靠建模软件手工绘制井下巷道，达到了减少建模工作量，提高建模速度的目的。

技术研发人员：张凯;司光辉;黄公平;宇文慧彪;李飞;张富凯;张冰梅
受保护的技术使用者：山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司
技术研发日：2019.01.14
技术公布日：2019.05.24