[发明专利]建筑物三维图像显示平台及其应用系统

说明书

 

技术领域

本发明属于信息技术，尤其涉及建筑物三维图像显示平台及其应用系统。

背景技术

AutoCAD(Drawing Interchange Format或者Drawing Exchange Format) 绘图交换文件。DXF 是Autodesk公司开发的用于AutoCAD与其它软件之间进行CAD数据交换的CAD数据文件格式。DXF是一种开放的矢量数据格式，可以分为两类：ASCII格式和二进制格式；ASCII具有可读性好，但占有空间较大；二进制格式占有空间小、读取速度快。由于Autocad现在是最流行的cad 系统，DXF也被广泛使用，成为事实上的标准。DXF 文件的基本组成如下所示： 

HEADER 部分 - 图的总体信息。每个参数都有一个变量名和相应的值。CLASSES 部分 - 包括应用程序定义的类的信息，这些实例将显示在 BLOCKS、ENTITIES 以及OBJECTS 部分。通常不包括用于充分用于与其它应用程序交互的信息。TABLES 部分 - 这部分包括命名条目的定义。Application ID (APPID) 表、Block Recod (BLOCK_RECORD) 表、Dimension Style (DIMSTYPE) 表、Layer (LAYER) 表、Linetype (LTYPE) 表、Text style (STYLE) 表、User Coordinate System (UCS) 表、View (VIEW)表、Viewport configuration (VPORT) 表BLOCKS 部分，这部分包括 Block Definition 实体用于定义每个 Block 的组成。ENTITIES 部分，这部分是绘图实体，包括 Block References 在内。OBJECTS 部分 -- 包括非图形对象的数据，供 AutoLISP 以及 ObjectARX 应用程序所使用。THUMBNAILIMAGE 部分 -- 包括 DXF 文件的预览图。END OF FILE。

建筑类的结构设计通常都使用二维的DXF图纸，其既不直观也不利于后续进一步开发利用，例如许多涉及建筑的3D应用，如装修设计等。

如何把二维的DXF文件“读”出来并转换成三维图，是本发明研究的对象之一；转换成三维图像后，如果显示该三维图像；并且利用上述技术构建一个区域、地区、城市的全部建筑物图，从而使得用户随时可以查看指定的建筑物内部结构，以便消防、公安等系统使用，这些都是本发明需要解决的技术问题。

 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种通过极少操作即可建筑物三维图像显示平台、显示平台及其应用系统。

本发明的技术方案是提供一种建筑物三维图像显示平台，其是读取建筑物的三维图像文件并显示该三维图像的平台，其特征在于，其包括以下模块：

数据导入模块，负责逐行读入并解析三维图像文件，以获得建筑物三维几何数据；

三维显示模块，负责根据获得的建筑物三维几何数据，实现建筑物三维图像的显示，所述三维显示模块的显示引擎采用视觉化工具函式库VTK技术实现。VTK：视觉化工具函式库。

优选的，所述三维显示模块采用视觉化工具函式库的深度剥离技术实现建筑物各实体的显示透明化，使得建筑物各实体显示时可以调节其透明度。DEPTH PEELING：深度剥离，它是基于z-buffer（一种能跟踪屏幕上每个像素深度的算法）的多层渲染，每一层渲染是基于上一层渲染的深度值基础上进行的。

优选的，所述三维显示模块还提供人机交互界面实现建筑物各实体的放大、缩小、旋转、平移、分解、显示或隐藏操作。

本发明还提供一种根据所述的建筑物三维图像显示平台的应用系统，其包括以下模块：

文件管理模块，负责构建并管理一个或多个区域内的建筑物的三维图像文件；

用户管理模块，负责维护用户及用户权限，使得指定的用户具有访问指定建筑物的权限；

所述建筑物三维图像显示平台负责提供人机交互界面显示建筑物的三维图像。

优选的，所述文件管理模块采用一种基于DXF文件生成三维图像的方法获得建筑物的三维图像文件，该方法包括以下步骤：

1）预处理，人工设定DXF文件中不同的建筑构件所对应的图层信息，以设定的名称进行标识；

2）导入处理，根据设定的名称从每个图层中识别出建筑构件的信息，对DXF文件中的图层依次进行导入；