一种面向群集三维房产的离散分析方法技术

本发明专利技术公开了一种面向群集三维房产的离散分析方法，首先根据房产平面结构图、楼层高度和楼层数量生成群集三维房产；然后唯一标识群集三维房产中每一个房产单元的信息，并记录房产单元与周围房产单元的邻接关系；接着选择一个或多个感兴趣的房产单元，根据变形函数计算其他房产单元的平移向量、缩放大小，使得感兴趣的房产单元突出显示；最后根据记录的邻接关系，连接“相邻”面的中心点表达实际的空间关系。本发明专利技术能将原本存在视觉阻挡的内部房产单元清晰展示，高效且效果明显，而且是基于房产平面结构图，满足实际应用中的可视化需求。

【技术实现步骤摘要】
一种面向群集三维房产的离散分析方法
本专利技术属于三维对象可视化
，涉及一种群集三维房产的可视化方法，具体涉及一种面向群集三维房产的离散分析方法，对在三维场景中存在视线阻挡的房产单元能通过变形变换展示其细节信息，同时保持群集房产整体的拓扑关系。
技术介绍
现实世界中，许多实体对象具有密集的群集特征，群集对象往往会造成客观的视觉阻挡，使得实体对象在群集之中不易观察。目前群集对象的可视化方法有视点漫游、横截面切割、目标对象分离和透明化等方法。视点漫游是三维应用软件中常有的功能和实现，能允许观察所有方位的视图，但是缺乏背景信息和参照物，在群集对象内部方向感较弱，而且有一直存在视线阻挡的问题；横截面切割能观察到内部特征，但只有一个横截面上的信息，而且交互性繁琐；目标对象分离是人为的将目标对象从群集对象中抽离来进行观察，这种方法操作性复杂，并丢失了目标对象的背景参考信息；透明化能在可视化效果上实现对内部对象的观察，但是从观察者视点到目标对象的视线上仍然存在阻挡。上述方法均不能很好的平衡群集与个体之间的可视化需求，突出个体对象的同时，却破坏了群集对象的形状、空间分布状态等性质。城市中有许多密集的房产单元、写字楼和商铺等三维实体，现在许多三维软件能提供城市建筑物的高度仿真，甚至能延伸到对房产单元进行三维绘制，但是在群集房产中不容易观察内部的房产单元，在视线上容易存在阻挡。在群集房产中如何充分展现房产单元，同时维持其群集整体特征，成为群集三维对象可视化面临的关键问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种面向群集三维房产的离散分析方法，同时突出显示群集房产中用户关心感兴趣的房产单元，弱化其他房产单元的信息展示，尽量保持群集对象的空间关系。本专利技术所采用的技术方案是：一种面向群集三维房产的离散分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据房产平面结构图、楼层高度和楼层数量生成群集三维房产；步骤2：唯一标识群集三维房产中每一个房产单元的信息，并记录房产单元与周围房产单元的邻接关系；步骤3：选择一个或多个感兴趣的房产单元，根据变形函数计算其他房产单元的平移向量、缩放大小和旋转角度，然后进行仿射变换，使得感兴趣的房产单元突出显示；步骤4：根据记录的邻接关系，连接“相邻”面的中心点表达实际的空间关系。本专利技术的优点是提出面向群集三维房产的可视化方法，能将原本存在视觉阻挡的内部房产单元清晰展示，高校且效果明显，而且是基于房产平面结构图，满足实际中的可视化需求。附图说明图1为本专利技术实施例的系统流程图；图2为本专利技术实施例的群集三维房产的正交变形函数示意图。具体实施方法为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请见图1，本专利技术提供的一种面向群集三维房产的离散分析方法，包括以下步骤：步骤1：根据房产平面结构图、楼层高度和楼层数量生成群集三维房产；步骤2：唯一标识群集三维房产中每一个房产单元的信息，并记录房产单元与周围房产单元的邻接关系；根据房产单元在群集三维空间中位置的大小排序信息，生成多个坐标维度的索引标识唯一信息，用以表示房产单元的ID号，称为标识符；标识符间接表达房产单元在三维中的位置，采用三元组的形式记录房产单元与其他房产单元的邻接信息，由于三维中体与体的邻接主要是以面的邻接进行表达，而且群集三维房产中一个房屋单元会与周围多个房屋单元存在邻接关系，因此在记录房屋单元间的邻接关系时是从面的层级进行展开，三元组的格式如下：Object1:<index1,Object2_id,index2>其中Object1为当前的房产单元，index1为当前房产单元中相邻面的索引，Object2_id为邻接房产单元的标识符，index2为邻接房产单元中相邻面的索引。步骤3：选择一个或多个感兴趣的房产单元，根据变形函数计算其他房产单元的平移向量、缩放大小和旋转角度，然后进行仿射变换，使得感兴趣的房产单元突出显示；其中等距离偏移是群集三维房产整体按照一定距离和方向进行等距离的离散化，不能突出感兴趣的房产单元。选择不同的变形变换函数会达到不同的视觉效果，初衷还是通过函数展示群集对象的内部对象特征，本实施例列举正交变形函数进行说明，变形变换函数在设计上有不同的侧重点，会在空间特征有所区别，正交函数更加突出表现房产形体的直角形。本实施例采用的变形函数为正交变形函数，计算公式如下：tx,ty,tz分别为用户自定义在X、Y、Z方向上的变形距离，(xa,ya,za)为感兴趣房产单元的中心坐标；假定B为其他房产单元中任一房产单元，则(xb,yb,zb)为B的中心坐标，T＝[Tx,Ty,Tz]表示B通过正交变形函数计算后的移动向量，其他房产单元依次进行计算、变换。经过变形变换函数作用后的群集三维房产，从外部观察群集三维房产时，感兴趣的房屋单元能容易的观察到，感兴趣单元周围的空闲空间范围相较其他单元高出很多，视线受阻的概率较小，能容易的观察其几何信息和拓扑关系；同时变形后的群集对象依然保持了房屋单元间的垂直正交关系。步骤4：根据记录的邻接关系，连接“相邻”面的中心点表达实际的空间关系。图2是群集三维房产的正交变形函数实例说明。(a)是房产平面结构图，采用规则的房产单元进行阐述，本技术方案同样适用于多边形或复杂的平面数据；(b)是根据房产平面结构图、楼层高度和楼层数量拔高生成的群集三维房产，此时不易观察到内部房产单元的几何特征和拓扑关系；(c)是等距离偏移后的群集三维房产；(d)、(e)是经过变形函数变换后群集三维房产，从外部观察群集三维房产时，感兴趣的房屋单元能容易的观察到，其中深色的房产单元是用户感兴趣的单元，感兴趣单元周围的空闲空间范围相较其他单元高出很多，能容易的观察其几何信息和拓扑关系；同时变形后的群集对象依然保持了房屋单元间的垂直正交关系。应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本专利技术专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本专利技术的保护范围之内，本专利技术的请求保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面向群集三维房产的离散分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据房产平面结构图、楼层高度和楼层数量生成群集三维房产；步骤2：唯一标识群集三维房产中每一个房产单元的信息，并记录房产单元与周围房产单元的邻接关系；步骤3：选择一个或多个感兴趣的房产单元，根据变形函数计算其他房产单元的平移向量、缩放大小和旋转角度，然后进行仿射变换，使得感兴趣的房产单元突出显示；步骤4：根据记录的邻接关系，连接“相邻”面的中心点表达实际的空间关系。

【技术特征摘要】
1.一种面向群集三维房产的离散分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：根据房产平面结构图、楼层高度和楼层数量生成群集三维房产；步骤2：唯一标识群集三维房产中每一个房产单元的信息，并记录房产单元与周围房产单元的邻接关系；步骤3：选择一个或多个感兴趣的房产单元，根据变形函数计算其他房产单元的平移向量、缩放大小和旋转角度，然后进行仿射变换，使得感兴趣的房产单元突出显示；步骤4：根据记录的邻接关系，连接“相邻”面的中心点表达实际的空间关系。2.根据权利要求1所述的面向群集三维房产的离散分析方法，其特征在于，步骤2的具体实现过程是：根据房产单元在群集三维空间中位置的大小排序信息，生成多个坐标维度的索引标识唯一信息，用以表示房产单元的ID号，称为标识符；标识符间接表达房产单元在三维中的位置，同时采用三元组的形式记录房产单元与其他房产单元的邻接信息：Object1:<index1,Object2_id,index2>其中Object1为当前的...

【专利技术属性】
技术研发人员：应申，李威阳，贺彪，赵志刚，李霖，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42