一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法，属于定位技术领域。本发明专利技术通过Dynamo可视化编程构造视线模拟锥体，结合Revit三维模型，从而得到可在三维建模软件中直接调节视线参数定位大厦观景最佳楼层及视角的精准预测模型；然后运用该模型，根据设计大厦建筑与周边原有建筑物及设施环境相关参数信息，修改视线参数，即可得到观景台的最佳楼层及视角。采用本发明专利技术的技术方案能够解决建筑师设计定位观景最佳楼层及视角时没有充分考虑外界环境因素干扰，受人为主观因素影响大，不够精确的问题，并构建得到一种参数化预测模型，快速高效，有效满足了建筑师设计需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法


[0001]本专利技术属于定位
，更具体地说，涉及一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法。

技术介绍

[0002]观景台，是未经任何人工雕琢的纯自然的驻足之处或是在某一特定位置设置的纯粹的人工建筑物、构筑物，主要为观察和观赏景色而搭建的活动场所。近年来，随着城市高楼大厦的快速崛起，特别是作为展示城市文化、城市底蕴的地标建筑，大厦观景台如今已经成为一道靓丽的新风景。
[0003]随着城市生活节奏的加快和工作压力的不断增大，大厦观景楼层成为办公空间人性化的标志性设计之一，对于工作人员来说大厦观景楼层可以很好地缓解大家工作的紧张和疲劳，让员工休息放松后，更快进入工作状态，更好满足建筑功能需求。而大厦观景楼层设计的关键在于选层，所选楼层需要考虑大厦与周边环境的关系，地域文化、乡土文化的景观以及建筑美学的效果。建筑师一般会根据设计经验直接将大厦观景楼层设计在主楼1/2以上部分中的黄金分割处，这样设计定位没有充分考虑以上外界因素的影响，受人为主观因素影响较大，不够精确。因此需要一种改变传统观景楼层定位确定的方法，来提高大厦观景最佳楼层及视角定位的精准度。

技术实现思路

[0004]1.要解决的问题
[0005]本专利技术的目的在于解决传统大厦观景最佳楼层及视角定位确定方法存在的精准度受人为主观因素影响大，精确度不高的问题，提供了一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法。采用本专利技术的技术方案能够有效解决上述问题，提高大厦观景最佳楼层及视角定位的精准度。
[0006]2.技术方案
[0007]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术的一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法，包括以下步骤：
[0009]步骤一：运用Dynamo可视化编程，创建视线模拟锥体构造模型；
[0010]步骤二：将已建好的大厦三维可视化模型导入Dynamo中，并读取该三维模型；
[0011]步骤三：利用变量滑动定义框参数化调整锥体原点O坐标(X、Y、Z)，将视点原点调整到大厦三维模型的预设楼层部位；
[0012]步骤四：在Dynamo中导入大厦视点周边原有建筑物及设施环境的三维可视化模型；
[0013]步骤五：利用步骤三设置好的视点原点生成射线向量，与周边原有建筑物及设施环境的三维模型进行碰撞模拟，形成碰撞点；通过无效点筛选，形成有效点集列表文件，最终在三维建模软件中重新生成映射过颜色的视线模拟锥体；
[0014]步骤六：最后利用Dynamo播放器在三维建模软件中直接调节视线参数，即可定位出大厦观景台最佳楼层及视角。
[0015]更进一步的，步骤一中，参数化视线模拟锥体模型的构造过程如下：
[0016]S1：调用Dynamo可视化编程函数库中的视点参数，包括视点水平位置、Y变量滑动定义框及视点高度，形成视点原点O坐标(X、Y、Z)；
[0017]S2：调用Dynamo可视化编程函数库中的俯视角度，根据角度参数化调整，来控制观景楼层的视角；
[0018]S3：调用Dynamo可视化编程函数库中的视线距离L，根据L视距参数化调整，来控制视点原点发出射线的长度；
[0019]S4：调用Dynamo可视化编程函数库中的视线之间均分角度α，根据α角度参数化调整，来控制视点原点发出射线的密度；
[0020]S5：调用Dynamo可视化编程中的编码框，将视点原点坐标、俯视角度、视线距离和视线之间均分角度编译为控制代码，形成可变参数联动函数，生成参数化视线模拟锥体模型。
[0021]更进一步的，步骤二、步骤四中，利用Revit软件建立大厦及其视点周边原有建筑物和设施环境的三维可视化模型。
[0022]更进一步的，步骤二、步骤四中，通过调用Dynamo可视化编程中的编码框Select Model Elements实现三维可视化模型的原位导入。
[0023]更进一步的，步骤五中，调用Dynamo可视化编程函数库中的Raybounce.ByOriginDirection函数进行视点射线向量与周边原有建筑物及设施环境的三维模型进行碰撞检查，其中函数输入参数包括：视点原点坐标(X、Y、Z)、视线距离L、碰撞反射次数n和俯视角度；结果输出内容为向量起点、向量终点以及碰撞点的总和。
[0024]更进一步的，步骤五中有效点集列表文件的形成过程为：碰撞检查时，首先筛除视点射线向量起点O，然后利用空间向量方程Ax+By+Cz＝0筛选出所有没有碰撞的向量终点，并将未碰撞的向量终点和碰撞点组合在一起，即形成点集列表文件。
[0025]更进一步的，步骤五中视线模拟锥体重新生成的过程为：将视线原点O作为起点，以未碰撞的向量终点和碰撞点组成的点集作为终点，最终形成视线模拟锥体；然后将每条视线模拟锥体映射颜色，并在Revit中重新生成映射过颜色的视线模拟锥体实体。
[0026]更进一步的，步骤六中调节的视线参数包括视点起点O(X、Y、Z)、俯视角度θ、视线距离L、视线之间均分角度α，其中以视点起点O的Y坐标值来直接定位最佳观景视线楼层。
[0027]3.有益效果
[0028]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0029](1)本专利技术的一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法，通过Dynamo可视化编程构造视线模拟锥体，结合三维模型，从而得到可在三维建模软件中直接调节视线参数定位大厦观景最佳楼层及视角的精准预测模型，有效辅助解决了建筑师设计定位观景最佳楼层及视角时没有充分考虑外界环境因素的干扰，受人为主观因素影响较大，不够精确的问题，大大提高了观景台最佳楼层及视角的确定精度及效率。
[0030](2)本专利技术的一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法，构建得到一种参数化预测模型，以后只要类似设计便可全部套用，只需根据设计大厦建筑与周边原有
建筑物及设施环境相关参数信息，修改视线参数即可，快速便捷，有效满足了建筑师设计大厦观景最佳楼层及视角的精准定位。
附图说明
[0031]图1是本专利技术的一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法的流程图；
[0032]图2是本专利技术中视线模拟锥体构造模型的示意图；
[0033]图3是本专利技术中参数化视线模拟锥体编码生成构造模型的流程图；
[0034]图4是本专利技术中大厦建筑与周边原有建筑物及设施环境三维模型的导入流程图；
[0035]图5是本专利技术中视点射线向量与Revit模型进行碰撞检查参数输入和结果输出流程图；
[0036]图6是本专利技术中视点射线向量起点筛除的流程图；
[0037]图7是本专利技术中筛选无碰撞向量终点的Python编码程序图；
[0038]图8是本专利技术中筛选无碰撞向量终点的流程图；
[0039]图9是本专利技术中视线模拟锥体形成的流程图；
[0040]图10是本专利技术最终视线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：运用Dynamo可视化编程，创建视线模拟锥体构造模型；步骤二：将已建好的大厦三维可视化模型导入Dynamo中，并读取该三维模型；步骤三：利用变量滑动定义框参数化调整锥体原点O坐标(X、Y、Z)，将视点原点调整到大厦三维模型的预设楼层部位；步骤四：在Dynamo中导入大厦视点周边原有建筑物及设施环境的三维可视化模型；步骤五：利用步骤三设置好的视点原点生成射线向量，与周边原有建筑物及设施环境的三维模型进行碰撞模拟，形成碰撞点；通过无效点筛选，形成有效点集列表文件，最终在三维建模软件中重新生成映射过颜色的视线模拟锥体；步骤六：最后利用Dynamo播放器在三维建模软件中直接调节视线参数，即可定位出大厦观景台最佳楼层及视角。2.根据权利要求1所述的一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法，其特征在于，步骤一中，参数化视线模拟锥体模型的构造过程如下：S1：调用Dynamo可视化编程函数库中的视点参数，包括视点水平位置、Y变量滑动定义框及视点高度，形成视点原点O坐标(X、Y、Z)；S2：调用Dynamo可视化编程函数库中的俯视角度，根据角度参数化调整，来控制观景楼层的视角；S3：调用Dynamo可视化编程函数库中的视线距离L，根据L视距参数化调整，来控制视点原点发出射线的长度；S4：调用Dynamo可视化编程函数库中的视线之间均分角度α，根据α角度参数化调整，来控制视点原点发出射线的密度；S5：调用Dynamo可视化编程中的编码框，将视点原点坐标、俯视角度、视线距离和视线之间均分角度编译为控制代码，形成可变参数联动函数，生成参数化视线模拟锥体模型。3.根据权利要求1所述的一种基于视线分析的观景台最佳楼层及视角确定方法，其特征在于，步骤二、步骤四中，利用Revi...

【专利技术属性】
技术研发人员：程安春，李岱巍，陈祥宇，刘奇奇，金仁才，钱元弟，
申请(专利权)人：中国十七冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：