基于样本库的室内场景自动生成

发布时间：2020-03-27 07:45

【摘要】：随着越来越多的社交虚拟世界和具有现实环境的大规模多人网络游戏的普及,以及建筑领域室内建模的复杂性,耗时性,室内场景的自动建模以及自动布局越来越显得重要且必要。为了提高室内家具自动布局的合理度,以具有一定功能的区域作为布局对象,本文提出基于样本库的室内家具布局方法。先从功能区域样本库抽取先验知识训练出功能区域布局评价模型,结合布局几何约束构造出能量函数,通过对能量函数的求解完成对功能区域的布局,最后提出基于模板库的方法完成对功能区域内家具的布局。详细方法如下:抽取室内结构样本的先验知识:室内结构样本的先验知识是确保描述室内结构具有一定准确性和较高的区分度,本文提出一个28维特征向量来作为室内结构的先验知识,来描述室内结构特点。本文通过实验表明该特征向量能描述出室内结构特点。构建布局评价模型:布局评价模型是体现室内结构与功能区域布局之间关系,通过结合样本库中的室内结构特征和功能区域布局属性,构成训练集,训练出功能区域布局评价模型,以此判断新的功能区域布局的合理程度。构建能量函数:结合布局中基本约束如通行约束、不当门约束等,与本文提出的布局评价模型,建立一种布局能量函数,用于描述功能区域布局是否同时满足基本约束和功能区域在结构特征上布局的合理程度。求解能量函数:本文利用遗传算法通过交叉、变异、选择等操作完成对能量函数的求解,并完成对功能区域的布局。功能区域内的布局:由于功能区域的布局是指一个整体功能区域如座谈区,就餐区等的布局,并不涉及功能区域内部物体。为了解决这个问题,本文提出一种基于空间关系模板库的方法,通过功能区域的类型去匹配相应的空间关系模板,将物体空间关系转换成具体坐标,朝向等内容,从而完成功能区域内部的物体布局。实验结果表明,本文提出来的布局方法能有效的解决室内物体自动布局问题,并且本文提出的基于空间关系模板库方法能满足功能区域内物体摆放的所需要的多样性,合理性。同时本文实现的3维室内场景自动建模系统能有效的降低人们进行室内场景建模和物体布局所需要的时间。
【图文】：

家具三个层次。接着介绍室内摆放的技术理念基础，介术。景设计理念设计也称室内设计，室内设计是在建筑体的基础上，以其计对象，讲究的是空间格局，目的是创造良好的空间层次住行为。在众多室内设计案例中， 空间布局的设计是以空线[13]为基础。交通动线是居住行为的常用路线，，比如次卧客厅门与厨房门之间的通道。交通动线是分割空间的依据，如图 2.1 红色虚线为客餐厅的交通动线，横行的交通线厅，竖形的交通线将客厅分为座谈区和视听区。交通动线确保室内行走路线的不受阻碍的保障。通行区域包含各类域，和大门通往各个房间门的过道所占的区域。任何活动生重叠，这种约束称为交通约束。

场景结构示意图
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU238.2

【参考文献】

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1 陈e

本文编号：2602695