几何模型重建方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及几何建模技术领域，特别涉及一种几何模型重建方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.目前，通过cad(computer aided design，计算机辅助设计)系统建模得到的产品模型数据通常以产品模型数据的二进制格式和中间格式进行表达与存储。二进制格式即以二进制的形式存储产品模型数据，大多cad系统通常存在自身专用的二进制格式；与二进制格式不同的中间格式，多为某些市场占有率较大的cad系统自身标准或者某些行业标准的实现，常见的中间格式有ifc，stl，3ds，iges，step等。其中，二进制格式无法解决数据稳定性问题。二进制格式会将产品模型数据在保存时序列化为二进制格式，随着开发过程中数据定义的变化，产品模型的全部数据经常发生变化，会出现兼容性问题，最直接的表现是，一段时间后开发的新版程序打不开旧版本的模型文件。中间格式无法保存模型的参数化信息。业界内已有的中间格式，对于参数化信息的支持极不够友好，在保存产品模型数据时会因不保存参数化信息而导致产品模型丧失参变能力。再次打开此产品模型时，产品模型所有的参数化信息均丢失，模型无法恢复到之前的参变状态，导致许多重要的设计信息丢失，设计成果保存率极低。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明一个或多个实施例提出了一种几何模型重建方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决相关技术中几何模型参数化信息丢失，导致几何模型无法实现参数化驱动的问题。
4.本发明一个或多个实施例提供了一种几何模型重建方法，包括：获取xml格式的目标对象的几何模型数据，其中，所述几何模型数据基于cad系统建模得到；根据所述几何模型数据重建几何模型；使用所述几何模型数据中的模型参数化驱动所述几何模型进行更新，得到所述目标对象的几何模型。
5.可选的，所述方法还包括：在获取可扩展标记语言xml格式的目标对象的几何模型数据之前，获取所述目标对象的建模参数；根据所述建模参数进行几何建模，得到所述目标对象的几何模型以及所述几何模型数据；将所述几何模型数据以xml格式进行保存，得到所述xml格式的所述目标对象的几何模型数据。
6.可选的，将所述几何模型数据以xml格式进行保存，包括：根据所述几何模型数据的类型，使用预先设置的与所述类型对应的标签标识各类型的所述几何模型数据；根据所述几何模型数据重建几何模型，包括：根据标识所述几何模型数据的所述标签分别对各类型的几何模型部分进行重建。
7.可选的，所述方法还包括：在将所述几何模型数据以xml格式进行保存之后，在主文件夹下呈现模型文件夹、材质文件夹以及嵌套族文件夹，其中，所述模型文件夹中存储所
述几何模型数据，所述材质文件夹中包括所述目标对象的材质描述文件，所述嵌套族文件夹中存储有所述几何模型数据和/或所述材质描述文件所嵌套的文件。
8.可选的，所述几何模型数据至少包括以下一种：参数、约束、表达式、几何引用、关联关系以及二维表达式。
9.本发明一个或多个实施例提供了一种几何模型重建装置，包括：第一获取模块，被配置为获取xml格式的目标对象的几何模型数据，其中，所述几何模型数据基于cad系统建模得到；重建模块，被配置为根据所述几何模型数据重建几何模型；参数化驱动模块，被配置为使用所述几何模型数据中的模型参数化驱动所述几何模型进行更新，得到所述目标对象的几何模型。
10.可选的，所述装置还包括：第二获取模块，被配置为在获取可扩展标记语言xml格式的目标对象的几何模型数据之前，获取所述目标对象的建模参数；建模模块，被配置为根据所述建模参数进行几何建模，得到所述目标对象的几何模型以及所述几何模型数据；保存模块，被配置为将所述几何模型数据以xml格式进行保存，得到所述xml格式的所述目标对象的几何模型数据。
11.可选的，所述保存模块具体被配置为：根据所述几何模型数据的类型，使用预先设置的与所述类型对应的标签标识各类型的所述几何模型数据；所述重建模块具体被配置为：根据标识所述几何模型数据的所述标签分别对各类型的模型部分进行重建。
12.在本发明的一个或多个实施例中，几何模型重建装置还可包括：
13.创建模块，被配置为在将所述几何模型数据以xml格式进行保存之后，在主文件夹下呈现模型文件夹、材质文件夹以及嵌套族文件夹，其中，所述模型文件夹中存储所述几何模型数据，所述材质文件夹中包括所述目标对象的材质描述文件，所述嵌套族文件夹中存储有所述几何模型数据和/或所述材质描述文件所嵌套的文件。
14.本发明一个或多个实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器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程序时实现上述任意一种几何模型重建方法。
15.本发明一个或多个实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行上述任意一种几何模型重建方法。
16.本发明一个或多个实施例提供的几何模型重建方法，通过以xml形式存储的几何模型数据重建目标对象的几何模型，再根据几何模型数据中的参数化驱动重建后的几何模型进行更新，使得目标对象的几何模型可实现参数化驱动，提高了几何模型数据的稳定性。
附图说明
17.图1是根据本发明一个或多个实施例示出的一种几何模型重建方法的流程图；
18.图2是根据本发明一个或多个实施例示出的一种几何模型重建装置的结构示意图；
19.图3是根据本发明一个或多个实施例示出的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对发明实施例进行详细描述。
21.应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
22.图1是根据本发明一个或多个实施例示出的一种几何模型重建方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
23.步骤101：获取xml(extensible markup language，可扩展标记语言)格式的目标对象的几何模型数据，其中，所述几何模型数据基于cad(computer aided design，计算机辅助设计)系统建模得到；
24.在步骤101中，例如可以获取预先保存好的xml格式的目标对象的几何模型数据，该几何模型数据例如可以被保存为一个xml文件，该xml文件则作为几何模型数据的一个中间格式，步骤101例如可以是由已创建好的几何模型的打开命令而触发的，即，响应于对已创建好的几何模型执行打开操作，执行上述步骤101。其中，上述几何模型包括但不限于二维几何模型以及三维几何模型。
25.其中，xml不是一种固定的文件格式，而是一种用于定义协定格式的语言，以方便交换数据。此种格式作为信息交换的协定格式语言，具有统一的格式，各方针对此统一格式均可按照相同的解析规则进行信息的解析，以xml格式作为几何模型数据的中间格式，可以很好地解决cad系统与模型文件之间的兼容性问题。
26.步骤102：根据所述几何模型数据重建几何模型；
27.在本发明的一个或多个实施例中，在通过运行于终端设备上的可打开上述几何模型文件的应用(例如cad系统)打开上述几何模型的文件时，应用中负责模型文件读取的模块可将上述xml文件中的几何模型数据读入到内存中，负责模型重建的模块可将几何模型数据从内存中读出，根据该几何模型数据的标签将对应于各标签的几何模型数据传入对应的各接口，通过各接口对各类型的几何模型部分进行重建。其中，各接口对应于一个标签，所以，根据几何模型数据的标签可获知该几何模型数据所对应的接口，将该几何模型数据输入至其对应的接口，由其对应的接口基于该几何数据重建几何模型的一个部分，各接口重建的几何模型的各部分进行结合，即得到重建后的几何模型。
28.步骤103：使用所述几何模型数据中的模型参数化驱动所述几何模型进行更新，得到所述目标对象的几何模型。
29.在步骤103中，可根据上述xml文件中记录的模型参数化信息(即上述几何模型数据的模型参数)驱动步骤102中重建的几何模型进行更新，以实现上述几何模型的参数化驱动。例如，在步骤102中的几何模型重建结束后，可调用约束求解器，以通过约束求解器根据内存中存储的模型参数化信息对重建后的模型进行解算以更新模型。
30.本发明一个或多个实施例提供的几何模型重建方法，通过以xml形式存储的几何模型数据重建目标对象的几何模型，再根据几何模型数据中的参数化驱动重建后的几何模型进行更新，使得目标对象的几何模型可实现参数化驱动，提高了几何模型数据的稳定性。
31.在本发明的一个或多个实施例中，几何模型重建方法还可包括：
32.在获取xml格式的目标对象的几何模型数据之前，获取所述目标对象的建模参数；
33.根据所述建模参数进行几何建模，得到所述目标对象的几何模型以及所述几何模型数据；在得到目标对象的几何模型之后，可在cad系统中呈现该几何模型。
34.将所述几何模型数据以xml格式进行保存，得到所述xml格式的所述目标对象的几何模型数据。
35.此处，以基于构件编辑器创建三维模型为例，对创建上述目标对象的几何模型以及保存几何模型数据的过程进行示例性说明。其中，构件编辑器例如可以是用于创建三维模型的3d(3
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dimension，三维)cad应用软件(为上述cad系统的一个示例)。基于该构件编辑器，模型的创建者可通过鼠标和/或键盘等计算机输入设备输入待构建的模型的参数信息(为上述建模参数的一个示例)。构件编辑器根据创建者的输入可以进行几何线、面、体的参数化建模。在该示例中，构件编辑器中可设置有约束求解器以及几何造型核心，二者可根据创建者输入的参数信息，得到参数化的模型，并通过显示引擎将参数化的模型展现在电子设备的屏幕上。将模型的参数化信息(为上述几何模型数据的一个示例)组织成xml格式，例如，可预先定义多个对应于不同参数类型的标签，将对应的参数化信息存储到其所属的类型的标签条目中，然后，例如可按照树状结构组织该参数化信息。
36.通过xml格式存储几何模型数据，使用cad系统能够通过模型输出模块将模型数据轻量化的完整的存储到硬盘文件中；并且在打开此种数据格式的文件时，cad系统可以通过模型数据读取模块，将硬盘文件中的几何模型数据读入到内存中，以及通过模型创建接口将内存中的几何模型数据重建为几何模型；在完成模型重建后，约束求解器可根据内存中的模型参数化信息驱动模型解算更新，以实现模型的参数化驱动能力。同时，xml格式的几何模型数据便于解析和维护，且具有良好的扩展性，能够为其他cad产品提供所需的数据信息。即使当cad系统升级时，该中间格式也能够全面覆盖产品的几何模型数据，解决了cad系统与几何模型数据之间的兼容性问题，提高了产品几何模型数据的稳定性。另外，该中间格式能够支持扩展，且其中能够完全包含参数化信息，在配合上述构件编辑器使用时，能够做到将参数化信息用以驱动几何模型数据的变化，可完全保留产品信息和设计成果。
37.在本发明的一个或多个实施例中，将所述几何模型数据以xml格式进行保存，可包括：
38.根据所述几何模型数据的类型，使用预先设置的与所述类型对应的标签标识各类型的所述几何模型数据；其中，几何模型数据的类型例如可以包括以下至少一种：几何结构描述数据、几何结构之间的约束数据、目标对象的种类数据以及几何模型的显示效果数据。其中的几何结构描述数据例如可以用于描述模型中所包括的几何结构的种类、个数以及尺寸等信息，例如，当前构建的几何模型中包括几个圆柱体、几个长方体，以及包括的圆柱体以及长方体的尺寸信息等；几何结构之间的约束数据例如可以用于描述几何模型中各几何结构之间的约束关系，例如，当前构建的几何模型中包括的某个圆柱体与某个长方体之间的位置关系或连接关系等；目标对象的种类数据例如可以用来描述目标对象的种类和/或规格。例如，假设当前构建的几何模型是沙发的三维模型，则该数据中可以定义目标对象的种类是沙发，以及沙发的规格是双人或单人沙发；模型的显示效果例如可以包括模型整体的显示效果，以及模型中各部分的显示效果，显示效果例如可以以不同的材质、颜色或亮度等显示模型整体，或模型中的某个部分。
39.根据所述几何模型数据重建几何模型，可包括：
40.根据标识所述几何模型数据的所述标签分别对各类型的几何模型部分进行重建。沿用上述例子，cad系统中负责模型重建的模块可将上述几何模型数据从内存中读出，根据该几何模型数据中标识的标签将对应于各标签的几何数据传入对应的各接口，各接口负责对各类型的模型部分进行重建。
41.在本发明的一个或多个实施例中，为了便于组织以及存储目标对象的相关数据，可采用多层文件夹的形式保存以xml格式的几何模型数据，基于此，几何模型重建方法还可包括：
42.在将所述几何模型数据以xml格式进行保存之后，在主文件夹下呈现模型文件夹、材质文件夹以及嵌套族文件夹，其中，所述模型文件夹中存储所述几何模型数据，所述材质文件夹中包括所述目标对象的材质描述文件，所述嵌套族文件夹中存储有所述几何模型数据和/或所述材质描述文件所嵌套的文件。以该种形式存储上述几何模型数据，可增加嵌套族文件、材质以及用户自定义数据，提高了几何模型数据的可扩展性。在一个例子中，假设目标对象为汽车，在构建了汽车车身的几何模型后，可以通过在汽车车身的几何模型数据(为上述几何模型数据的一个示例)中直接嵌套预先已经创建好的车轮的几何模型的文件(为上述嵌套族文件的一个示例)，以得到完整的汽车模型的数据。
43.在本发明的一个或多个实施例中，所述几何模型数据至少可包括以下一种：参数、约束、表达式、几何引用、关联关系以及二维表达式。可在保存上述目标对象的几何模型时，将几何模型的基本数据信息记录到xml文件中，例如，可在目标对象的几何模型时，将参数、约束、表达式、几何引用、关联关系、二维表达等参数化信息记录到xml文件中。xml格式的文件体积小，其作为通用的数据传输格式，因轻量及通用性等特点使得几何模型信息便于云化。
44.其中，参数可用于表示几何模型数据的参数化信息，约束可用于表示几何结构之间的约束关系，表达式可用于表示数据之间的关系式、几何引用可用于表示几何结构之间的引用关系，关联关系可用于表示几何结构之间的关联关系，二维表达式可用于表示几何结构的二维表达式。
45.图2是根据本发明一个或多个实施例示出的一种几何模型重建装置的结构框图，如图2所示，该装置20包括：
46.第一获取模块21，被配置为获取xml格式的目标对象的几何模型数据，其中，所述几何模型数据基于cad系统建模得到；
47.重建模块22，被配置为根据所述几何模型数据重建几何模型；
48.参数化驱动模块23，被配置为使用所述几何模型数据中的模型参数化驱动所述几何模型进行更新，得到所述目标对象的几何模型。
49.在本发明的一个或多个实施例中，上述几何模型重建装置还可包括：
50.第二获取模块，被配置为在获取xml格式的目标对象的几何模型数据之前，获取所述目标对象的建模参数；
51.建模模块，被配置为根据所述建模参数进行几何建模，得到所述目标对象的几何模型以及所述几何模型数据；
52.保存模块，被配置为将所述几何模型数据以xml格式进行保存，得到所述xml格式的所述目标对象的几何模型数据。
53.在本发明的一个或多个实施例中，所述保存模块具体可被配置为：根据所述几何模型数据的类型，使用预先设置的与所述类型对应的标签标识各类型的所述几何模型数据；所述重建模块具体被配置为：根据标识所述几何模型数据的所述标签分别对各类型的模型部分进行重建。
54.在本发明的一个或多个实施例中，几何模型重建装置还可包括：
55.创建模块，被配置为在将所述几何模型数据以xml格式进行保存之后，在主文件夹下呈现模型文件夹、材质文件夹以及嵌套族文件夹，其中，所述模型文件夹中存储所述几何模型数据，所述材质文件夹中包括所述目标对象的材质描述文件，所述嵌套族文件夹中存储有所述几何模型数据和/或所述材质描述文件所嵌套的文件。
56.在本发明的一个或多个实施例中，所述几何模型数据至少可包括以下一种：参数、约束、表达式、几何引用、关联关系以及二维表达式。
57.需要说明的是，本发明实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本发明实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
58.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
59.图3示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
60.处理器1010可以采用通用的cpu(central processing unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
61.存储器1020可以采用rom(read only memory，只读存储器)、ram(random access memory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。
62.输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
63.通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信。
64.总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
65.需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
66.本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd
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rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
67.另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
68.尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
69.本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。