專利名稱：一種家居智能布局方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種計算機設(shè)計和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，尤其涉及一種結(jié)合家居空間和家具產(chǎn)品進行家居布置的家居智能布局方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著全球信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用日益普及，數(shù)字化、信息化已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域，其中使用信息技術(shù)實現(xiàn)家居生活的自動化和便利化已逐漸成為現(xiàn)今生活的主題。網(wǎng)上購物的熱潮方興未艾，確實為用戶帶來了許多便利和多元化的選擇。但是，目前在家居的布置上，對于大件家具用品如沙發(fā)、桌子等的選購，還是要親自到商場里去挑選，需要結(jié)合居室的結(jié)構(gòu)和大小，以及家具的款式、質(zhì)地和尺寸等進行詳細的比較和考慮，然后依靠(也只能依靠)感覺或者想象做出判斷和選擇，這樣難免會存在不足和缺陷，由于無法直觀地看到家具擺放在家里的具體效果，因此有時很難挑選到非常合心意的家具。此外，在選購的過程中，用戶需要看完一家又跑到另一家去比較和挑選，不僅麻煩和費力，而且還花上了許多寶貴的時間。
而目前利用計算機進行的家居布置，只是在設(shè)計過程中使用家具圖例元素給出布置參考圖。由于使用的不是家具的實際數(shù)據(jù)，因此對于家居的布局和家具的選購沒有實際可操作性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用家居空間和家具的實際數(shù)據(jù)，采用圖形顯示技術(shù)來模擬家居布局的家居智能布局方法，以便能夠根據(jù)家居空間和實際的家具產(chǎn)品為用戶提供直觀的擺放效果，使得家具如同在真實的環(huán)境中擺放一樣，便于用戶足不出戶就可實現(xiàn)多元化的選擇并購買到合適滿意的家具。本發(fā)明的另一目的在于提供基于上述方法的家居智能布局系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)本發(fā)明提供的一種家居智能布局方法，應(yīng)用計算機處理技術(shù)，包括下列步驟1)獲取居室數(shù)據(jù)和家具數(shù)據(jù)，對輸入的數(shù)據(jù)進行分析和分類；2)按照類別將數(shù)據(jù)存儲在居室數(shù)據(jù)庫和家具數(shù)據(jù)庫中；3)根據(jù)用戶發(fā)出的指令，從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，利用圖形顯示技術(shù)生成居室空間模型和家具模型的虛擬圖形；4)將生成的居室空間和家具的虛擬圖形輸出并顯示在用戶終端；用戶在顯示窗口上于居室空間虛擬模型中選擇、拖曳、擺放虛擬家具的位置，直到用戶滿意為止；5)對確定的家居布局進行效果渲染而獲得家居布局效果圖。
虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)是最近幾年來國內(nèi)外科技界關(guān)注的一大熱點，其發(fā)展也是日新月異，因此VR技術(shù)已滲透到科學(xué)、技術(shù)、工程、醫(yī)學(xué)、文化、娛樂等各個領(lǐng)域，受到了各個領(lǐng)域人們的極大關(guān)注。簡單地說，VR技術(shù)就是借助于計算機技術(shù)及硬件設(shè)備，實現(xiàn)一種人們可以通過視、聽、觸、嗅等手段所感受到的虛擬幻境，故VR技術(shù)又稱幻境或靈境技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一門集成了人與信息的科學(xué)，其核心是由一些三維的交互式計算機生成的環(huán)境組成。這些環(huán)境可以是真實的，也可以是想象的模型，其目的是通過人工合成的經(jīng)歷來表示信息。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是建立在集成諸多學(xué)科，如心理學(xué)、控制學(xué)、計算機圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、實時分布系統(tǒng)、電子遜、機器人及多媒體技術(shù)等，基礎(chǔ)之上的技術(shù)。
本發(fā)明是以家居空間和家具的實際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行處理的，其中居室數(shù)據(jù)為居室空間的長度、寬度、高度、墻壁轉(zhuǎn)角和墻壁顏色等；家具數(shù)據(jù)為家具的三維尺寸、顏色、花紋式樣和材質(zhì)等。
本發(fā)明所述居室數(shù)據(jù)可以采用手動輸入(根據(jù)房屋的建筑施工圖紙)的方式獲取，也可以通過在墻的轉(zhuǎn)角處安裝遙感器進行自動測量而獲取。所述家具數(shù)據(jù)可以通過互聯(lián)網(wǎng)或不同的家具供應(yīng)商提供的軟體獲取。對于居室空間，用戶只需要一次性取得家居空間的模型數(shù)據(jù)后，就可以將其保存在數(shù)據(jù)庫中，等有需要的時候隨時可以調(diào)出來使用。由于居室空間的數(shù)據(jù)幾乎不會變動，因此不需要每次都進行測量，所以居室空間數(shù)據(jù)可以做到“一次采集，多次使用”。家具供應(yīng)商所提供的家具數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一的格式，可以從互聯(lián)網(wǎng)上下載供應(yīng)商發(fā)布的數(shù)據(jù)或者從供應(yīng)商提供的軟體中讀取，然后存儲在數(shù)據(jù)庫中以備使用。
居室數(shù)據(jù)和家具數(shù)據(jù)經(jīng)過圖形化處理后，可以通過可視化的虛擬模型直觀地表現(xiàn)出來，因此用戶無須關(guān)心所要選購的家具的大小、尺寸，通過拖曳、擺放便可以直接看到家具的布置效果。
本發(fā)明可以使用OpenGL或DirectX進行圖形顯示處理。微軟的DirectX是一組基于Windows操作系統(tǒng)的技術(shù)，它是一個完美的平臺，使電腦可以充分使用例如高色彩圖形、視頻、3D動畫和環(huán)繞立體聲等多媒體技術(shù)來運行和顯示應(yīng)用軟件。
Microsoft DirectX是一個軟件組件，包含一組API，這些API提供對圖形加速芯片、聲卡以及其他類型的媒體硬件的訪問。這些API控制低級功能，包括圖形加速，對輸入設(shè)備(如游戲桿、鍵盤及鼠標(biāo))的支持，以及對混音及聲音輸出的控制。
DirectX是微軟公司提供的一套優(yōu)秀的應(yīng)用程序編程接口(APIs)，用于聯(lián)系應(yīng)用程序和硬件自身，它對發(fā)展Windows平臺下的多媒體應(yīng)用程序和電腦游戲起到了關(guān)鍵的作用。DirectX組件包括DirectDraw、DirectSound、DirectPlay、Direct3D、DirectInput、DirectSetup、AutoPlay等。
本發(fā)明的另一目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)本發(fā)明提供的一種家居智能布局系統(tǒng)，包括用于接收獲取的居室數(shù)據(jù)和家具數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行分析和分類的數(shù)據(jù)控制模塊；用于存儲數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)庫，包括居室數(shù)據(jù)庫和家具數(shù)據(jù)庫；用于從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，利用圖形顯示技術(shù)生成虛擬圖形并輸出和顯示到用戶終端的圖形處理模塊；所述數(shù)據(jù)控制模塊、數(shù)據(jù)庫和圖形處理模塊依次連接，數(shù)據(jù)控制模塊和圖形處理模塊還連接到用戶終端上。
本發(fā)明布局系統(tǒng)可以放置在家具供應(yīng)商端或者用戶端。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)登入供應(yīng)商所提供的系統(tǒng)，也可以在自己的PC機上使用本系統(tǒng)。用戶通過用戶終端輸入居室數(shù)據(jù)和家具數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)控制模塊接收后對這些數(shù)據(jù)進行分析，然后按照類別分配到居室數(shù)據(jù)庫或家具數(shù)據(jù)庫中以備使用。當(dāng)用戶有需要時，圖形處理模塊接收用戶發(fā)出的指令，從數(shù)據(jù)庫中提取所需要的數(shù)據(jù)，并生成居室空間模型和家具模型。然后將這些虛擬模型在用戶終端上顯示出來，使用戶能夠獲得家具布置的直觀效果。
本發(fā)明布局系統(tǒng)可以采取如下進一步措施所述圖形處理模塊包括以下子模塊數(shù)據(jù)處理子模塊，用于接收用戶指令，從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，利用圖形顯示技術(shù)生成居室空間模型和家具模型的虛擬圖形；顯示子模塊，用于將數(shù)據(jù)處理模塊生成的虛擬圖形輸出并顯示在用戶終端；渲染子模塊，用于對完成的家居布局進行效果渲染；所述數(shù)據(jù)處理子模塊、顯示子模塊和渲染子模塊依次連接。
在進行圖形顯示處理時，本發(fā)明布局系統(tǒng)的圖形處理模塊接收用戶發(fā)出的指令后，由數(shù)據(jù)處理子模塊從數(shù)據(jù)庫中提取所需要的數(shù)據(jù)，并生成居室空間模型和家具模型。然后將這些虛擬模型通過顯示子模塊在用戶終端上顯示出來，用戶可以在顯示終端窗口進行編輯操作，以獲得滿意的布置效果。確定了家具布局后，通過渲染子模塊進行效果渲染，從而獲得了可視化的家具布局效果圖，幫助用戶確定所需要的家具，而不同的供應(yīng)商的家具都可以通過互聯(lián)網(wǎng)來獲得。
此外，本發(fā)明所述數(shù)據(jù)控制模塊還可以與用于自動測量居室空間尺寸的遙感器連接，所述遙感器安裝在墻的轉(zhuǎn)角處。這樣居室數(shù)據(jù)的獲取上也可以采用自動測量的方式，遙感器將采集到的居室空間數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)控制模塊。
本發(fā)明具有以下有益效果(1)具有統(tǒng)一的系統(tǒng)和易于獲取的數(shù)據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以放置在家具供應(yīng)商端或者用戶端。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)登入供應(yīng)商所提供的系統(tǒng)，也可以在自己的PC機上使用本系統(tǒng)。家具供應(yīng)商所提供的虛擬家具模型的數(shù)據(jù)有統(tǒng)一的格式，可以從互聯(lián)網(wǎng)上下載供應(yīng)商發(fā)布的數(shù)據(jù)或者從獲得的軟體中讀取。
(2)通過圖形顯示效果，具有直觀性，幫助用戶做出選擇判斷所有的模型如家居空間、家具等都在顯示終端通過圖形顯示出來，而且尺寸比例都符合實際，用戶在顯示終端就可以準(zhǔn)確地判斷某樣家具是否合適自己的選擇要求，而不用像傳統(tǒng)的方式那樣依靠感覺來做出判斷。
(3)簡化用戶操作，提供便利性用戶只需要一次性取得家居空間的模型數(shù)據(jù)后，就可以將其保存在數(shù)據(jù)庫中，等有需要的時候隨時可以調(diào)出來使用，而不用每次都進行測量，所以家居空間數(shù)據(jù)可以做到“一次采集，多次使用”；并且，用戶根本不用關(guān)心所要選購的家具的大小尺寸，因為這些都可以通過可視化的虛擬模型來直觀地表現(xiàn)出來，大大簡化了用戶的操作，讓用戶得到了更大的便利。
(4)足不出戶就可完成定購工作，省時省力由于所有工作都可以在個人電腦上通過網(wǎng)絡(luò)來完成，而且不同的供應(yīng)商的家具都可以通過互聯(lián)網(wǎng)來獲得，省去了用戶看完一家跑另一家去選購的麻煩，省時又省力。


下面將結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述
圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)組成框圖；圖2是本發(fā)明實施例的處理流程框圖。
具體實施例方式
圖1和圖2所示為本發(fā)明的實施例。如圖1所示，本實施例的家居智能布局系統(tǒng)包括用于接收獲取的居室數(shù)據(jù)和家具數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行分析和分類的數(shù)據(jù)控制模塊；用于存儲數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)庫，包括居室數(shù)據(jù)庫和家具數(shù)據(jù)庫；用于從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，利用圖形顯示技術(shù)生成虛擬圖形并輸出和顯示到用戶終端的圖形處理模塊；數(shù)據(jù)控制模塊、數(shù)據(jù)庫和圖形處理模塊依次連接，數(shù)據(jù)控制模塊和圖形處理模塊還連接到用戶終端上。
如圖1所示，其中的圖形處理模塊包括以下子模塊數(shù)據(jù)處理子模塊，用于接收用戶指令，從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，利用圖形顯示技術(shù)生成居室空間模型和家具模型的虛擬圖形；顯示子模塊，用于將數(shù)據(jù)處理模塊生成的虛擬圖形輸出并顯示在用戶終端；渲染子模塊，用于對完成的家居布局進行效果渲染；數(shù)據(jù)處理子模塊、顯示子模塊和渲染子模塊依次連接。
本實施例布局系統(tǒng)可以放置在家具供應(yīng)商端或者用戶端。用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)登入供應(yīng)商所提供的系統(tǒng)，也可以在自己的PC機上使用本系統(tǒng)。
居室可以分為客廳、房間、廚房、衛(wèi)浴等。居室數(shù)據(jù)可以為各居室空間的長度、寬度、高度、墻壁轉(zhuǎn)角和墻壁顏色等，可以采用通過用戶終端手動輸入(根據(jù)房屋的建筑施工圖紙)的方式獲??；也可以通過在墻的轉(zhuǎn)角處安裝遙感器進行自動測量而獲取，此時如圖1所示遙控器連接到數(shù)據(jù)控制模塊上，由遙感器將采集到的居室空間數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)控制模塊。用戶只需要一次性取得家居空間的模型數(shù)據(jù)后，就可以將其保存在數(shù)據(jù)庫中以備用，無須每次都進行測量，從而做到居室數(shù)據(jù)“一次采集，多次使用”。
家具數(shù)據(jù)為家具的三維尺寸、顏色、花紋式樣和材質(zhì)等，家具供應(yīng)商所提供的家具數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一的格式，可以從互聯(lián)網(wǎng)上下載供應(yīng)商發(fā)布的數(shù)據(jù)或者從供應(yīng)商提供的軟體中讀取，然后存儲在數(shù)據(jù)庫中以備使用。
圖形顯示技術(shù)可以使用OpenGL或DirectX，其中微軟的DirectX是一組基于Windows操作系統(tǒng)的技術(shù)，其組件包括DirectDraw、DirectSound、DirectPlay、Direct3D、DirectInput、DirectSetup、AutoPlay等。
如圖2所示，本實施例布局方法包括下列步驟1)在用戶終端以手動輸入(根據(jù)房屋的建筑施工圖紙)的方式或遙感器自動測量的方式獲取居室數(shù)據(jù)；通過互聯(lián)網(wǎng)或不同的家具供應(yīng)商提供的軟體獲取家具數(shù)據(jù)，將這些居室數(shù)據(jù)和家具數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)控制模塊中進行數(shù)據(jù)的分析和分類；2)數(shù)據(jù)控制模塊按照類別將數(shù)據(jù)存儲在居室數(shù)據(jù)庫和家具數(shù)據(jù)庫中；3)圖形處理模塊接收用戶發(fā)出的指令，由數(shù)據(jù)處理子模塊從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，并利用圖形顯示技術(shù)生成居室空間模型和家具模型的虛擬圖形；4)將生成的居室空間和家具的虛擬圖形通過顯示子模塊輸出并顯示在用戶終端；用戶在顯示窗口上于居室空間虛擬模型中選擇、拖曳、擺放虛擬家具的位置，直到用戶滿意為止；5)渲染子模塊對確定的家居布局進行效果渲染而獲得可視化的家居布局效果圖。
通過該可視化的虛擬家居模型，可以幫助用戶確定所需要的家具，而不同的供應(yīng)商的家具都可以通過網(wǎng)上定購來獲得。
權(quán)利要求
1.一種家居智能布局方法，其特征在于應(yīng)用計算機處理技術(shù)，包括下列步驟1)獲取居室數(shù)據(jù)和家具數(shù)據(jù)，對輸入的數(shù)據(jù)進行分析和分類；2)按照類別將數(shù)據(jù)存儲在居室數(shù)據(jù)庫和家具數(shù)據(jù)庫中；3)根據(jù)用戶發(fā)出的指令，從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，利用圖形顯示技術(shù)生成居室空間模型和家具模型的虛擬圖形；4)將生成的居室空間和家具的虛擬圖形輸出并顯示在用戶終端；用戶在顯示窗口上于居室空間虛擬模型中選擇、拖曳、擺放虛擬家具的位置，直到用戶滿意為止；5)對確定的家居布局進行效果渲染而獲得家居布局效果圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家居智能布局方法，其特征在于所述居室數(shù)據(jù)為居室空間的長度、寬度、高度、墻壁轉(zhuǎn)角和墻壁顏色；所述家具數(shù)據(jù)為家具的三維尺寸、顏色、花紋式樣和材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家居智能布局方法，其特征在于所述居室數(shù)據(jù)采用手動輸入的方式獲取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家居智能布局方法，其特征在于所述居室數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)通過在墻的轉(zhuǎn)角處安裝遙感器進行自動測量而獲取。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家居智能布局方法，其特征在于所述家具數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)或不同的家具供應(yīng)商提供的軟體獲取。
6.一種家居智能布局系統(tǒng)，其特征在于包括用于接收獲取的居室數(shù)據(jù)和家具數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行分析和分類的數(shù)據(jù)控制模塊；用于存儲數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)庫，包括居室數(shù)據(jù)庫和家具數(shù)據(jù)庫；用于從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，利用圖形顯示技術(shù)生成虛擬圖形并輸出和顯示到用戶終端的圖形處理模塊；所述數(shù)據(jù)控制模塊、數(shù)據(jù)庫和圖形處理模塊依次連接，數(shù)據(jù)控制模塊和圖形處理模塊還連接到用戶終端上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家居智能布局系統(tǒng)，其特征在于所述圖形處理模塊包括以下子模塊數(shù)據(jù)處理子模塊，用于接收用戶指令，從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，利用圖形顯示技術(shù)生成居室空間模型和家具模型的虛擬圖形；顯示子模塊，用于將數(shù)據(jù)處理模塊生成的虛擬圖形輸出并顯示在用戶終端；渲染子模塊，用于對完成的家居布局進行效果渲染；所述數(shù)據(jù)處理子模塊、顯示子模塊和渲染子模塊依次連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的家居智能布局系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)控制模塊還與用于自動測量居室空間尺寸的遙感器連接，所述遙感器安裝在墻的轉(zhuǎn)角處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家居智能布局方法，應(yīng)用計算機處理技術(shù)，包括下列步驟1)獲取數(shù)據(jù)并進行分析和分類；2)按照類別將數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中；3)從數(shù)據(jù)庫中提取所需的數(shù)據(jù)，生成居室和家具模型的虛擬圖形；4)將生成的虛擬圖形顯示在用戶終端；用戶在顯示窗口拖曳、擺放虛擬家具的位置；5)對確定的家居布局進行效果渲染而獲得家居布局效果圖。本發(fā)明還提供了一種家居智能布局系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)控制模塊、數(shù)據(jù)庫、圖形處理模塊；數(shù)據(jù)控制模塊、數(shù)據(jù)庫和圖形處理模塊依次連接，數(shù)據(jù)控制模塊和圖形處理模塊還連接到用戶終端上。本發(fā)明利用居室和家具的實際數(shù)據(jù)模擬家居布局，提供直觀的擺放效果，便于用戶足不出戶就可進行選擇并購買到滿意的家具。
文檔編號G06F17/50GK1912879SQ200610037160
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日
發(fā)明者湯子成, 羅笑南 申請人:中山大學(xué)