一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法，其包括以下步骤：整理景观地面节点CAD图纸，并确定所要生成节点模型的剖面线；拾取各剖面线后获取各剖面线的封闭轮廓线；统一各封闭轮廓线挤出方向；将各轮廓线自交处理；获取各封闭轮廓线共同的外包围参考线；获取各轮廓线成面后的多个UV线的交点，将交点投影至外包围参考线后两点连成投影线，获取各投影线与轮廓线挤出实体的交点；获取各轮廓线的位置信息；挤出封闭轮廓线为三维节点模型；按照节点模型剖面材质不同将填充材质进行可视化图示；按照材质分类新建图层并将三维节点模型烘焙到图层。本发明专利技术方法通过选取景观地面节点剖面线即可生成可供后续渲染的节点模型，高效快捷实用。高效快捷实用。高效快捷实用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法


[0001]本专利技术涉及建筑景观建模
，尤其涉及一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法。

技术介绍

[0002]可视化编程指通过输入软件提供的指令计算机便可按照指令顺序生成想要的结果。可视化编程的出现大大提高了带有参数化特征的BIM模型的建模速度。Grasshopper作为基于Rhino平台的可视化编程软件，可通过修改参数达到修改设计方案的效果，这是普通建模软件所不能媲美的。可视化编程的使用会减少许多重复劳动工作，提高工作效率。
[0003]现有设计师在进行景观地面节点三维建模时，同一类的景观地面节点批量化建模程度较低，大部分还停留在手动建模的阶段。由于此类节点模型要后续用于渲染展示，会涉及到图层的分类以及材质的赋予，并且该类节点用于投标展示时，会根据图纸顺序错层摆布，即三维模型需按照填充剖面位置顺序进行拉伸，且拉伸长度如要改变，利用其他建模软件基本相当于重新返工，这一操作是非常耗时的。
[0004]如中国专利CN202010022832.9提供一种基于Grasshopper的空间圆钢管相贯焊节点参数化建模方法，该方法提高了建模速度和准确性；中国专利CN202111680872.3提供了一种基于Grasshopper的多种桁架形式通用参数化建模实现方法，该方法可自由控制桁架选型以及腹杆位置，达到了在桁架设计中大大提高桁架的设计速度和建模效率的目的。
[0005]由此可见，基于Grasshopper的参数化建模方法随着可视化编程软件越来越多应用到建筑设计领域当中来，但是利用景观地面节点剖面线快速建模并且达到可以用于后续渲染的文件程度这一研究还处于较薄弱的阶段。在同类景观地面节点模型展示时，如何将景观地面节点建模流程参数化并且自动按材质分类创建图层目前都没有很好的提高效率的方法。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术旨在提供一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法，可以有效提高建模效率，减少机械重复工作。
[0007]本专利技术解决所述问题，采用的技术方案如下：一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法，其包括如下步骤：
[0008]步骤S1:整理景观地面节点CAD图纸，并确定CAD图纸上所要生成节点模型的各剖面线；拾取各剖面线，获取各剖面线的封闭轮廓线，统一各封闭轮廓线挤出方向；
[0009]步骤S2:将各封闭轮廓线去重操作，得到重组后的封闭轮廓线，获取各重组后的封闭轮廓线共同的外包围参考线；
[0010]步骤S3:获取重组后的各封闭轮廓线成面后的多个UV线的交点，将交点投影至所述外包围参考线后两点连成投影线，将轮廓线挤出成实体与投影线进行相交，得到各投影
线与挤出实体的交点；
[0011]步骤S4:通过处理所述交点数据得到各轮廓线的位置信息，根据各轮廓线位置确定挤出长度；
[0012]步骤S5:按所述挤出方向及所述挤出长度依据封闭平面轮廓线建立三维节点模型；
[0013]步骤S6:按照所述三维节点模型剖面材质不同将填充材质进行可视化图示，按照材质分类新建图层并将所述三维节点模型烘焙到对应的图层。
[0014]优选地，在步骤S1中，所述剖面线为CAD图纸的材质填充；其中，所述拾取各剖面线，获取各剖面线的封闭轮廓线，统一各封闭轮廓线挤出方向具体包括：
[0015]S101:拾取所要生成节点模型的目标剖面线；
[0016]S102:分解目标剖面线，得到剖面填充物的封闭轮廓线及其填充的材质信息；
[0017]S103:选取所述封闭轮廓线的其中一个轮廓线；
[0018]S104:选取所述轮廓线所在的平面作为参考平面，利用分解平面运算器分解参考平面后得到的Z轴方向定为各轮廓线的挤出方向。
[0019]优选地，在步骤S2中，在步骤S2中，所述将各封闭轮廓线去重操作，得到重组后的封闭轮廓线，具体包括：
[0020]S201:将各封闭轮廓线投影至参考平面，投影后，判断投影后的各封闭轮廓线的不连续点；
[0021]S202:对不连续点进行排序得到排序后的不连续点，将不连续点重新连成封闭折线，得到的没有自相交的封闭折线，作为重组后的各封闭轮廓线。
[0022]优选地，所述获取各重组后的封闭轮廓线共同的外包围参考线具体包括：
[0023]S203:将各重组后的封闭轮廓线组成一个群组，利用外包围盒运算器求取群组的外包围盒，得到各封闭轮廓线共同的外包围盒，利用炸开运算器炸开外包围盒，得到外包围盒的边线；
[0024]S204:求取边线的中心点，根据中心点的Z坐标排序边线，排序后，选取Z坐标值最大的边线，作为各封闭轮廓线共同的外包围参考线。
[0025]优选地，在步骤S3中，所述获取重组后的各封闭轮廓线成面后的多个UV线的交点，将交点投影至所述外包围参考线后两点连成投影线，将轮廓线挤出成实体与投影线进行相交，得到各投影线与挤出实体的交点具体包括：
[0026]S301:将各重组后的封闭轮廓线转化为平面，转化后，重建各平面，划分各平面得到基于各平面UV的细分点，求取细分点在外包围参考线的投影点，将细分点和对应投影点一一对应连成投影线；
[0027]S302:将各重组后的封闭轮廓线转化成的平面按挤出方向挤出相同长度，利用移动运算器按照挤出方向的反方向移动相同挤出长度一半的距离，得到各封闭轮廓线对应的实体；
[0028]S303:将各实体与各投影线进行相交操作，如若各投影线与各实体没有交集则相交的点数为空集，删除空列表项得到新的相交点列表，求取相交点列表长度，处理数据列表得到各投影线与各实体相交的对应点位数量，累加列表长度值得到所各投影线的所有交点数量。
[0029]优选地，在步骤S4中，所述交点数据包括交点数量，所述位置信息包括位置排名信息；所述通过处理所述交点数据得到各轮廓线的位置信息具体包括：
[0030]S401:利用减法运算器剪去自身的一个交点数量，利用除法运算器除去单个实体的相交点数作为各投影线交到的所述实体块数，利用简化数据结构运算器处理数据列表后得到属于各平面的投影线的相交块数，利用列表排序运算器排序相交块数，利用列表项运算器提取最大的相交块数，其中，所述最大的相交块数即为所述各轮廓线的位置排名信息。
[0031]优选地，所述根据各轮廓线位置确定挤出长度包括：
[0032]S402:将各轮廓线位置排名值与固定值相乘，得到各轮廓线的挤出长度；其中，所述固定值为自定义设置，所述各轮廓线位置排名值越大，挤出长度越长，若各轮廓线位置排名相同，则挤出长度相同。
[0033]优选地，在步骤S5中，所述按所述挤出方向及所述挤出长度建立三维节点模型包括：
[0034]S501:按所述挤出方向及所述对应挤出长度，利用挤出运算器依据封闭平面轮廓线建立本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1:整理景观地面节点CAD图纸，并确定CAD图纸上所要生成节点模型的各剖面线；拾取各剖面线，获取各剖面线的封闭轮廓线，统一各封闭轮廓线挤出方向；步骤S2:将各封闭轮廓线去重操作，得到重组后的封闭轮廓线，获取各重组后的封闭轮廓线共同的外包围参考线；步骤S3:获取重组后的各封闭轮廓线成面后的多个UV线的交点，将交点投影至所述外包围参考线后两点连成投影线，将轮廓线挤出成实体与投影线进行相交，得到各投影线与挤出实体的交点；步骤S4:通过处理所述交点的数据得到各轮廓线的位置信息，根据各轮廓线位置信息确定挤出长度；步骤S5:按所述挤出方向及所述挤出长度建立三维节点模型；步骤S6:按照所述三维节点模型剖面材质不同将填充材质进行可视化图示，按照材质分类新建图层并将所述三维节点模型烘焙到对应的图层。2.根据权利要求1所述的一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法，其特征在于，在步骤S1中，所述剖面线为CAD图纸的材质填充；其中，所述拾取各剖面线，获取各剖面线的封闭轮廓线，统一各封闭轮廓线挤出方向具体包括：S101:拾取所要生成节点模型的目标剖面线；S102:分解目标剖面线，得到剖面填充物的封闭轮廓线及其填充的材质信息；S103:选取所述封闭轮廓线的其中一个轮廓线；S104:选取所述轮廓线所在的平面作为参考平面，利用分解平面运算器分解参考平面后得到的Z轴方向定为各轮廓线的挤出方向。3.根据权利要求2所述的一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法，其特征在于，在步骤S2中，所述将各封闭轮廓线去重操作，得到重组后的封闭轮廓线，具体包括：S201:将各封闭轮廓线投影至参考平面，投影后判断投影后的各封闭轮廓线的不连续点；S202:对不连续点进行排序得到排序后的不连续点，将不连续点重新连成封闭折线，得到的没有自相交的封闭折线，作为重组后的各封闭轮廓线。4.根据权利要求1所述的一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法，所述获取各重组后的封闭轮廓线共同的外包围参考线具体包括：S203:将各重组后的封闭轮廓线组成一个群组，利用外包围盒运算器求取群组的外包围盒，得到各封闭轮廓线共同的外包围盒，利用炸开运算器炸开外包围盒，得到外包围盒的边线；S204:求取边线的中心点，根据中心点的Z坐标排序边线，排序后，选取Z坐标值最大的边线，作为各封闭轮廓线共同的外包围参考线。5.根据权利要求1所述的一种基于Rhino及Grasshopper的景观地面节点参数化建模方法，其特征在于，在步骤S3中，所述获取重组后的各封闭轮廓线成面后的多个UV线的交点，将交点投影至所述外包围参考线后两点连成投影线，将轮廓线挤出成实体与投影线进行相
交，得到各投影线与挤出实体的交点具体包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙贤斌，王露，任家俊，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：