非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種能夠更好的實(shí)現(xiàn)非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充的非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，其與設(shè)計(jì)行業(yè)的結(jié)合也越來(lái)越多，通過(guò)虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)和預(yù)覽，可以提前觀察設(shè)計(jì)效果，提高效率。其中，天花板以及地板磚的鋪設(shè)屬于很難完美的處理邊角地帶以及盡可能的節(jié)省材料的領(lǐng)域，因此，如能通過(guò)虛擬技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，為天花板和地板磚的鋪設(shè)提供合理的鋪設(shè)方案和計(jì)算需要的采購(gòu)數(shù)量，提高整塊地板磚的使用比例，將對(duì)實(shí)際工作和用戶的美感體驗(yàn)具有重要的意義，但現(xiàn)有技術(shù)在這方面的表現(xiàn)始終無(wú)法讓人非常滿意，例如，現(xiàn)有常見(jiàn)的填充方法是采用不同的優(yōu)化計(jì)算方法，對(duì)矩形圖形進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)最大化利用率填充，因此對(duì)非規(guī)則圖形的填充優(yōu)化并不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充方法，其通過(guò)對(duì)非規(guī)則圖形進(jìn)行矩形覆蓋的網(wǎng)格化處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)非規(guī)則圖形填充的優(yōu)化。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]一種非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充方法，包括如下步驟:
[0006]步驟一，導(dǎo)入非規(guī)則區(qū)域的圖形文件，對(duì)圖形文件中的幾何實(shí)體進(jìn)行分類整合和解析，形成整體的非規(guī)則平面閉合圖形；
[0007]步驟二，對(duì)非規(guī)則平面閉合圖形進(jìn)行外切矩形包絡(luò)獲得最小外切包絡(luò)矩形；
[0008]步驟三，針對(duì)最小外切包絡(luò)矩形設(shè)計(jì)填充矩形的樣式，確定網(wǎng)格覆蓋模式；
[0009]步驟四，根據(jù)選定的填充矩形以及網(wǎng)格覆蓋模式，對(duì)非規(guī)則平面閉合圖形進(jìn)行填充；
[0010]步驟五，對(duì)所有的填充矩形與非規(guī)則閉合圖形進(jìn)行相交檢測(cè)，對(duì)與非規(guī)則閉合圖形相交的矩形進(jìn)行處理；
[0011]步驟六，統(tǒng)計(jì)網(wǎng)格填充矩形設(shè)計(jì)選擇的最后模式中需要的填充矩形的尺寸規(guī)格和數(shù)量，輸出結(jié)果。
[0012]進(jìn)一步地，導(dǎo)入的非規(guī)則區(qū)域的圖形文件為DXF圖形文件。
[0013]進(jìn)一步地，通過(guò)對(duì)導(dǎo)入的DXF圖形文件提取坐標(biāo)信息，采用Java程序?qū)D形文件中的幾何實(shí)體進(jìn)行分類整合和解析，并對(duì)分類解析結(jié)果進(jìn)行圖形顯示，形成整體的非規(guī)則平面閉合圖形。
[0014]進(jìn)一步地，步驟二中，提取非規(guī)則平面閉合圖形的坐標(biāo)信息，連續(xù)旋轉(zhuǎn)非規(guī)則平面閉合圖形，每次旋轉(zhuǎn)的角度控制在0-90°之間，直至非規(guī)則平面閉合圖形完成90°角的旋轉(zhuǎn)；在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行矩形正交包絡(luò)，獲得最小外切包絡(luò)矩形。
[0015]進(jìn)一步地，所述最小外切包絡(luò)矩形為包絡(luò)非規(guī)則平面閉合圖形且面積最小的矩形。
[0016]進(jìn)一步地，步驟三中，針對(duì)最小外切包絡(luò)矩形設(shè)計(jì)填充矩形的樣式，依據(jù)實(shí)際情況對(duì)填充矩形進(jìn)行尺寸的設(shè)置，并選擇單一模式填充或組合模式填充，確定網(wǎng)格覆蓋模式為單一矩形橫向覆蓋、單一矩形縱向覆蓋、組合矩形橫向覆蓋或組合矩形縱向覆蓋中的一種。
[0017]進(jìn)一步地，步驟四中，針對(duì)單一模式，進(jìn)行直接填充；對(duì)于組合模式，將兩種不同尺寸的填充矩形，相互間隔排列。
[0018]進(jìn)一步地，步驟五中，對(duì)包含的矩形全部保留；對(duì)相交的矩形將相鄰的同行或同列的矩形進(jìn)行合并處理以減少小矩形的種類和數(shù)量；對(duì)相離的矩形全部刪除。
[0019]進(jìn)一步地，兩閉合矩形不相交需滿足兩個(gè)條件:一是兩閉合矩形的包絡(luò)矩形不相交；二是通過(guò)夾角和檢驗(yàn)法檢驗(yàn)，其中一個(gè)矩形上的每一點(diǎn)與另一個(gè)矩形上的每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)所形成的夾角的矢量和為360°。
[0020]進(jìn)一步地，當(dāng)兩個(gè)包絡(luò)矩形相交時(shí)，判斷其中一個(gè)矩形上的每一點(diǎn)是否都在另一個(gè)矩形之外，是則說(shuō)明兩個(gè)矩形相離，不是則說(shuō)明兩個(gè)矩形相交。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
[0022]本發(fā)明著重對(duì)非規(guī)則圖形進(jìn)行矩形覆蓋的網(wǎng)格化處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)非規(guī)則圖形填充的優(yōu)化，可以為天花板及地板磚等場(chǎng)景的鋪設(shè)提供合理的鋪設(shè)方案和需要的材料采購(gòu)數(shù)量，提高材料的使用比例和利用率，減少多余的消耗，有助于提升批量生產(chǎn)的效率，以及高性價(jià)比的達(dá)到美觀效果，本發(fā)明可以很好的解決非規(guī)則圖形的矩形塊網(wǎng)格覆蓋填充的需求，解決了過(guò)往只對(duì)矩形圖形排陣的局限，開(kāi)拓了對(duì)非規(guī)則圖形的處理，應(yīng)用范圍更加廣泛。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明一種非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充方法的步驟流程圖；
[0024]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例之非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充方法的流程圖；
[0025]圖3為本發(fā)明的橫向組合填充模式示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明的豎向組合填充模式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]附圖僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專利的限制。
[0028]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說(shuō)明可能省略是可以理解的。
[0029]下面將結(jié)合本發(fā)明中的說(shuō)明書附圖，對(duì)發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030]圖1為本發(fā)明一種非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充方法的步驟流程圖。如圖1所示，本發(fā)明一種非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充方法，包括如下步驟:
[0031]步驟101，導(dǎo)入非規(guī)則區(qū)域的圖形文件，對(duì)圖形文件中的幾何實(shí)體進(jìn)行分類整合和解析，并對(duì)分類解析結(jié)果進(jìn)行圖形顯示，形成整體的非規(guī)則平面閉合圖形。在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，導(dǎo)入的非規(guī)則區(qū)域的圖形文件為DXF圖形文件(AutoCAD圖形文件格式，即DrawingInterchange File)。
[0032]步驟102，對(duì)非規(guī)則平面閉合圖形進(jìn)行外切矩形包絡(luò)獲得最小外切包絡(luò)矩形。具體地說(shuō)，提取非規(guī)則平面閉合圖形的坐標(biāo)信息，連續(xù)旋轉(zhuǎn)非規(guī)則平面閉合圖形，每次旋轉(zhuǎn)的角度控制在0-90°之間，直至非規(guī)則平面閉合圖形完成90°角的旋轉(zhuǎn)；在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行矩形正交包絡(luò)，獲得最小外切包絡(luò)矩形，所述最小外切包絡(luò)矩形即包絡(luò)非規(guī)則平面閉合圖形且面積最小的矩形。
[0033]步驟103，針對(duì)最小外切包絡(luò)矩形設(shè)計(jì)填充矩形的樣式，確定網(wǎng)格覆蓋模式，最后對(duì)填充結(jié)果進(jìn)行可視化顯示。
[0034]本步驟中，針對(duì)最小外切包絡(luò)矩形設(shè)計(jì)填充矩形的樣式，依據(jù)實(shí)際情況對(duì)填充矩形進(jìn)行尺寸的設(shè)置，擇一在由一種尺寸的矩形填充、由兩種不同尺寸的矩形填充中進(jìn)行選擇，確定網(wǎng)格覆蓋模式，網(wǎng)格覆蓋模式為單一矩形橫向覆蓋、單一矩形縱向覆蓋、組合矩形橫向覆蓋、組合矩形縱向覆蓋中的一種。
[0035]步驟104，通過(guò)選定的填充矩形以及網(wǎng)格覆蓋模式，對(duì)非規(guī)則平面閉合圖形進(jìn)行填充。針對(duì)單一模式，進(jìn)行直接填充；對(duì)于組合模式，將兩種不同尺寸的填充矩形，相互間隔排列。
[0036]步驟105，對(duì)所有的填充矩形與非規(guī)則閉合圖形進(jìn)行相交檢測(cè)，對(duì)與非規(guī)則閉合圖形相交的矩形進(jìn)行處理。其中，對(duì)包含的矩形全部保留，對(duì)相交的矩形將相鄰的同行或同列的矩形進(jìn)行合并處理以減少小矩形的種類和數(shù)量，對(duì)相離的矩形全部刪除。
[0037]步驟106，統(tǒng)計(jì)網(wǎng)格填充矩形設(shè)計(jì)選擇的最后模式中需要的填充矩形的尺寸規(guī)格和數(shù)量，輸出結(jié)果。
[0038]圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例之非規(guī)則區(qū)域的矩形塊填充方法的流程圖。