一种制造三维建筑实物模型的方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种制造三维建筑实物模型的方法和装置，涉及建筑模型设计领域。本申请提供一种制造三维建筑实物模型的装置，包括三维建筑基础模型库和三维设计系统模块；三维建筑基础模型库，用于存储有多种供生成三维建筑信息模型所需的各种模型信息；三维设计系统模块，用于将三维建筑基础模型库中的模型信息依据用户需求进行部署，生成三维建筑信息模型；将建立的三维建筑信息模型自动转换为3D打印格式文件，进而经3D打印机打印制造出三维建筑实物模型。采用本申请的技术方案解决现有计算机软件不直观、专业知识要求高、普及难以及使用不便捷的问题，并能够兼容二维工程设计软件，实现三维建筑实物模型的打印制造。

【技术实现步骤摘要】
一种制造三维建筑实物模型的方法和装置
本申请涉及建筑模型设计领域，尤其涉及一种制造三维建筑实物模型的方法和装置。
技术介绍
现有的设计建立打印三维建筑信息模型的方法，首先是通过计算机建模软件设计建立数字化三维建筑信息模型，再将建立的数字化三维建筑信息模型“分区”成逐层的截面，即切片，从而指导3D打印机逐层打印。设计软件和3D打印机之间协作的标准文件格式是STL文件格式。一个STL文件使用三角面来近似模拟物体的表面，三角面越小其生成的表面分辨率越高。现有流行的设计建立数字化三维建筑信息模型的计算机软件(以下简称现有计算机软件)都是采用了“平面绘制，转化三维”的方法。现有的建立数字化三维建筑信息模型的方法主要工作过程如下：(1)绘制外墙。用计算机“鼠标”点击“外墙图标”后，输入建筑物高度尺寸,在平面图上，拖动光标绘制建筑物外墙轮廓线。(2)绘制内墙。用计算机“鼠标”点击“内墙图标”后，选择确定需要绘制内墙的楼层，在平面图上，拖动光标绘制相应楼层的内墙轮廓线。(3)绘制门窗。用计算机“鼠标”点击“门窗图标”后，选择确定门窗类型，输入门窗长度、宽度和高度尺寸，在平面图上，拖动“门窗图形”将其放置到墙壁轮廓线合适的位置上。(4)绘制楼梯、房顶。用计算机“鼠标”分别点击“楼梯、房顶图标”后，选择确定楼梯、房顶类型，输入楼梯、房顶长度、宽度和高度等相应尺寸，在平面图上，拖动“楼梯、房顶图形”将其放置到合适的位置上。(5)转化成三维建筑信息模型。完成附带有高度位置等信息的建筑设计二维平面图后，点击“二维转三维按纽”，建筑设计二维平面图即可转化生成三维建筑信息模型。现有计算机软件在设计建立数字化三维建筑信息模型过程中，存在一些明显不足之处。首先，设计过程不直观，专业化程度高，难以普及。外墙、内墙、门窗、楼梯、房顶等建筑基础部件都要在二维平面图上进行绘制设计，再转化形成数字化三维建筑信息模型。由于不能即时呈现三维化建筑场景，设计过程必须将二维平面图抽象成三维场景进行设计，使用者需要具有良好的专业知识和较强的抽象思维能力。因此，现有计算机软件的使用对象是针对专业人员设计的，不适用于普通消费者。即使普通消费者有意愿学习，也难以掌握使用。其次，受现有计算机软件采用方法的局限，形成的三维建筑信息模型修改繁琐，智能化程度不高。三维建筑信息模型形成后，难以避免要进行局部修改，但现行计算机软件不能直接对三维建筑信息模型的局部进行修改，首先要在二维平面图上进行修改，转化为三维建筑信息模型后，才能看到修改后的三维效果，进而进一步推敲修改方案的合理性，修改的便捷性不能适应需求，特别是不能适应施工现场的需求，而且转化成三维建筑信息模型后不能自动的转换为3D打印机能够识别的软件格式文件；现有的三维建筑信息模型一般都比较大，传输较慢，不方便存储和使用。最后，与主流的建筑领域二维工程设计软件(如AutoCAD，以下简称二维工程设计软件)不兼容，使用成本较高，造成资源浪费。目前建筑领域设计上多采用二维工程设计软件，许多已经竣工的建筑工程也是利用二维工程设计软件进行设计的。现有计算机软件与建筑领域二维工程设计软件不能够兼容，弊端体现在两个方面，一是由于现有计算机软件与建筑领域二维工程设计软件使用方法完全不同，使用者学会两种软件做同一件事或要求两个人各学会使用一种软件，将会产生人力成本增加、人力资源浪费的问题；二是建筑工程实现三维化设计并建立三维建筑信息模型是未来发展大趋势，由于现有计算机软件没有解决将二维工程设计软件的图纸转化为三维建筑信息模型的问题，致使许多使用二维工程设计软件出的图纸闲置，造成社会资源的极大浪费。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种制造三维建筑实物模型的方法和装置，解决现有计算机软件不直观、专业知识要求高、普及难以及使用不便捷的问题，能够兼容二维工程设计软件，实现三维状态与二维状态的随时切换。为达到上述目的，本申请提供一种制造三维建筑实物模型的装置，三维建筑基础模型库和、三维设计系统模块和三维打印系统模块；所述三维建筑基础模型库，用于存储有多种供生成三维建筑信息模型所需的各种模型信息；所述三维设计系统模块，用于将三维建筑基础模型库中的模型信息依据用户需求进行部署，生成三维建筑信息模型；所述三维打印系统模块，用于将所述三维建筑信息模型打印生成三维建筑实物模型。如上的，其中，所述装置还包括三维数字模型模块和/或用户模块，用于为所述三维建筑基础模型库提供模型信息。如上的，其中，所述用户模块还用于将移动设备拍摄的实物建筑材料照片上传至三维建筑基础模型库。如上的，其中，所述三维设计系统模块包括输入/输出模块、状态转换模块和基础模型部署模块；输入/输出模块用于将三维建筑基础模型库中的模型信息解析为基础模型数据，根据基础模型数据生成三维建筑信息模型；状态转换模块，用于实现建筑场景实时、动态的在三维状态和二维状态之间任意切换；基础模型部署模块，能够在三维状态或二维状态下，通过分割、分层、延伸、剪裁、捕捉、匹配、插入、布线方法，将三维建筑基础模型调整放置到需要的位置。如上的，其中，所述装置还包括三维编辑系统模块；所述三维编辑系统模块，能够在三维状态或二维状态下，通过模型编辑方法、面编辑方法、铺设方法和贴合方法，对三维建筑信息模型中的每个基础模型进行编辑操作；还用于调整三维建筑信息模型表面形状和尺寸；还用于装饰材料并调整材质尺寸；还用于调整装饰线尺寸。如上的，其中，所述装置还包括三维配置系统模块，用于为三维建筑信息模型配置家具和灯具。如上的，其中，所述装置还包括三维管理系统模块，通过浏览、施工管理、测量等技术，对三维建筑信息模型进行管理。如上的，其中，所述装置还包括兼容二维工程设计模块，用于通过读取建筑结构部件两张二维工程图纸，生成该建筑结构部件的三维建筑信息模型。如上的，其中，所述装置还包括三维打印系统模块，用于将建立的数字化三维建筑信息模型自动转换为3D打印格式，合成为含有材质色彩信息的格式文件，后经3D打印机打印出彩色的三维建筑实物模型。如上的，其中，三维打印系统模块还用于对创建的三维建筑信息模型进行修复，具体用于：遍历三维建筑信息模型的三角面，得到三角面数量；从第一个三角面开始，将第一个三角面作为当前三角面，查找与当前三角面相邻的其他三角面；根据三角面排列规范判断是否需要修复当前三角面，是则对当前三角面进行修复；依据三角面的数量判断是否修复完所有三角面，是则将修复后的三维建筑信息模型转换为STL文件，合成含有材质色彩信息的WRP格式文件，经3D打印机打印出彩色的三维建筑实物模型。本申请还提供一种三维建筑实物模型的制造方法，包括：导入三维建筑基础模型库；将三维建筑基础模型库中的模型信息依据用户需求进行部署，生成三维建筑信息模型，并提供了将三维建筑信息模型自动转换为3D打印格式文件的方法，进而经3D打印机打印出三维建筑实物模型。本申请实现的有益效果如下：(1)设计过程直观，方法易学，成果易检验。本专利技术能够在设计全过程中实现三维状态设计，同时也兼容二维状态设计，解决了现有计算机软件必须在二维平面图上进行绘制设计、再转化形成数字化三维建筑信息模型的问题，使得设计过程非常直观；通过专利技术的一整套计算机程序和算法，使得设计方法简便易学；通过能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造三维建筑实物模型的装置，其特征在于，包括三维建筑基础模型库、三维设计系统模块和三维打印系统模块；所述三维建筑基础模型库，用于存储有多种供生成三维建筑信息模型所需的各种模型信息；所述三维设计系统模块，用于将三维建筑基础模型库中的模型信息依据用户需求进行部署，生成三维建筑信息模型；所述三维打印系统模块，用于将所述三维建筑信息模型打印生成三维建筑实物模型。

【技术特征摘要】
1.一种制造三维建筑实物模型的装置，其特征在于，包括三维建筑基础模型库、三维设计系统模块和三维打印系统模块；所述三维建筑基础模型库，用于存储有多种供生成三维建筑信息模型所需的各种模型信息；所述三维设计系统模块，用于将三维建筑基础模型库中的模型信息依据用户需求进行部署，生成三维建筑信息模型；所述三维打印系统模块，用于将所述三维建筑信息模型打印生成三维建筑实物模型。2.如权利要求1所述的制造三维建筑实物模型的装置，其特征在于，所述装置还包括三维数字模型模块和/或用户模块，用于为所述三维建筑基础模型库提供模型信息。3.如权利要求2所述的制造三维建筑实物模型的装置，其特征在于，所述用户模块还用于将移动设备拍摄的实物建筑材料照片上传至三维建筑基础模型库。4.如权利要求1所述的制造三维建筑实物模型的装置，其特征在于，所述三维设计系统模块包括输入/输出模块、状态转换模块和基础模型部署模块；输入/输出模块用于将三维建筑基础模型库中的模型信息解析为基础模型数据，根据基础模型数据生成三维建筑信息模型；状态转换模块，用于实现建筑场景实时、动态的在三维状态和二维状态之间任意切换；基础模型部署模块，能够在三维状态或二维状态下，通过分割、分层、延伸、剪裁、捕捉、匹配、插入、布线方法，将三维建筑基础模型调整放置到需要的位置。5.如权利要求1所述的制造三维建筑实物模型的装置，其特征在于，所述装置还包括三维编辑系统模块；所述三维...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏阳，
申请(专利权)人：夏阳，
类型：发明
国别省市：北京,11