一种瓷砖铺贴设计方案的生成方法及其电子设备与流程

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1.本发明涉及建筑设计领域，具体讲是一种瓷砖铺贴设计设计方案的生成方法及其电子设备。


背景技术：

2.随着互联网技术的发展，很多设计方法都可以通过软件或线上实现，一套完整的互联网家装设计工具，瓷砖铺贴设计方案生成工具是其不可或缺的组成部分，它负责了在各种平面上铺贴瓷砖、墙板、水刀等装修构件，对于整体的装修效果的展示非常的重要。
3.现有的互联网家装设计软件，如酷家乐、三维家、轻而易举等都在此领域已经有一套自己的实践，可以支持多种模板的铺贴设计方案的生成，以满足行业一定的复杂性要求,如专利号为201710841038.x就提供了一种这样的解法，然而，装修行业发展日新月异，由互联网设计工具的平台方提供模板的思路很难紧跟行业的发展，客户们对于装修效果的更高要求，模板的更新成本和周期都很高。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是，提供一种瓷砖铺贴设计方案的生成方法，该瓷砖铺贴设计方案的生成方法解决了现有的互联网家装设计软件中这一块难以个性化设计，并在设计方案生成过程中难以支持到位或者持续更新到位的问题，利用参数化理念，将产出针对性优选设计方案的能力赋予行业从业者本身，从而满足客户更高的需求。
5.本发明的技术解决方案是，提供一种瓷砖铺贴设计方案的生成方法，包括以下步骤，
6.s1：用户在电子设备中使用家装设计软件的编辑器，利用编辑器的可视化服务器前端进行编辑操作；
7.s2：编辑器的服务器后端获取用户编辑数据，并根据用户编辑的图文书记进行数据内容的分析，获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，并将获取的编辑器数据通过特定映射转化为一般性的参数化脚本，然后由家装设计软件通用的参数化脚本引擎执行，通用的参数化脚本引擎负责通用脚本的执行；
8.s3：完成执行后，编辑器后端获取可以用于预览显示的铺贴图形数据，并将之返回给编辑器前端，编辑器前端将铺贴图形数据推送给铺贴方案生成模块进行绘制，然后返回编辑器前端使用户可以实时预览铺贴设计方案生成的实时效果；
9.s4：在此基础上，用户可根据需要进行优化编辑，编辑完成后，用户可以进行保存，编辑器将同时为用户保存编辑器数据和一般性脚本数据在数据库中，当用户需要再次编辑时，将基于数据库中的一般性脚本数据进行操作；
10.s5：利用一基于参数化的铺贴方案应用模块，上述基于参数化的铺贴方案应用模块基于一般性脚本数据，用户在服务器前端选择参数化脚本以及其所依附的辐射面或者形成上述辐射面对应的辐射点，并可以根据需要调整参数化方案的输入参数；
11.s6：服务器后端获取用户选择的脚本信息和输入参数，交由通用的参数化脚本引擎运行脚本，完成执行后将脚本运算的结果返回给服务器前端，并推送给铺贴方案优化模块再次绘制优化以及预览。
12.作为优选，所述s1中用户还可以自由定义公式，并将其匹配到相应的铺贴方案生成模块和铺贴方案优化模块。在此过绑定过程中用户可以自由定义公式，可支持多种类型的数学公式如三角函数、开方平方等。
13.作为优选，所述s5中基于参数化的铺贴方案应用模块可以是家装设计软件中的子模块，或者是完全独立的模块。用户可以将参数化方案和整体家装工具中某个面或者面中的一小块区域绑定。绑定完成后，用户可以调整方案的输入参数，对一些“特殊”名字或者类型的参数，前端识别会支持一些特殊的交互。如对于材质偏移这一参数，用户可以通过可视化的拖动选框，来选择材质的某一块区域来显示，直观许多。无论是绑定还是参数调整操作，都会传递给服务器后端，服务器后端将脚本信息和脚本输入都传给通用参数化引擎，引擎返回结果给服务器后端，后端将运算得到的铺贴图形数据返回给前端，前端绘制这些数据来给用户预览。
14.作为优选，所述s3中，铺贴方案生成模块基于以下步骤操作，首先，以填充区域的任意边界点为首个第一辐射点，自首个第一辐射点，将待铺贴瓷砖放入填充区域并使待铺贴瓷砖的顶点与首个第一辐射点对准；其次，获取待填充区域内的所有辐射点以及与辐射点对应的辐射面；然后，计算辐射面的面积，并获取当前面积最大的辐射面以及与辐射面对应的辐射点；接着，将待铺贴瓷砖放入当前的最大辐射面，并使当前的最大辐射面的辐射点与待铺贴瓷砖对应的顶点对准，直至待铺贴瓷砖不能填充当前的最大辐射面或最大辐射面的面积为零，得到铺贴方案；最后，输出铺贴方案。根据待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的尺寸自首个辐射点，依次将待铺贴瓷砖放入铺贴区域的当前最大辐射面内，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间。
15.作为优选，所述s6中，铺贴方案优化模块用于以填充区域的任意边界点为首个第一辐射点，自首个第一辐射点，将待铺贴瓷砖放入填充区域并使待铺贴瓷砖的顶点与首个第一辐射点对准；获取待填充区域内的所有辐射点以及与辐射点对应的辐射面并进行优化，同时计算辐射面的面积，并获取当前面积最大的辐射面以及与辐射面对应的辐射点予以缓存；并将待铺贴瓷砖放入当前的最大辐射面，并使当前的最大辐射面的辐射点与待铺贴瓷砖对应的顶点对准，直至待铺贴瓷砖不能填充当前的最大辐射面或最大辐射面的面积为零。根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动优化瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间，并且该瓷砖铺贴优化模块能够实现多种图形的瓷砖的自动优化铺贴。
16.本发明还提供一种电子设备，包括处理器，存储器，以及程序，所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行本发明的的一种瓷砖铺贴设计方案的生成方法。
17.进一步的，所述程序支持脚本的版本管理以及编辑器的保存，并可根据编辑器输入的内容不断生成新的数据而定期形成新版本。考虑参数化脚本的可变性，用户会在有新需求、系统升级后有更改脚本的可能，因此本发明支持脚本的版本管理，编辑器的保存会不断生成新版本的数据，而非进行数据的覆盖。这一方面是为了保证编辑操作的可追溯性，另
一方面也是保证瓷砖铺贴生成方案模块以及瓷砖铺贴优化方案模块对应的编辑器数据的稳定性——不会因为脚本的升级导致相关铺贴生成数据以及铺贴优化数据，乃至整个家装设计数据的失效，因为引入版本后即使脚本有所更新，仍然稳定地引用旧版本数据，除非用户手动触发更新。
18.采用以上方案后与现有技术相比，本发明具有以下优点：首先，本瓷砖铺贴设计方案的生成方法一方面自身具有很强适应性，即用户可以自由定制大量参数来控制方案的变化，只需要少量从业者熟悉工具并产出一定量方案，即可满足大量实用场景的需求，多数使用者只需了解如何调整参数使用方案即可，可以说避免了大量重复设计的工作，提高工具使用方整体的工作效能；其次，从另一方面讲，更重要的是，本发明赋予了行业从业者极大的自由定制铺贴方案的自由度，很多传统铺贴工具难以实现的铺法场景，在本工具支持下非常简易，而且面对不断推出的新铺法，从业者也利用本工具非常及时的提供支持，克服了现有家装设计软件迭代周期长的行业痛点；另外，在方案生成过程中，通过铺贴方案生成模块以及铺贴方案优化模块，既根据用户要求进行其设想中的铺贴设计要求，同时在具体执行中由软件自带的优化模块对其中不合理或者说难以实现的地方进行再次优化，从而使得更贴合用户要求的瓷砖铺贴设计方案的得以生成并能实际运用在相应的场景中。
附图说明：
19.图1为本发明的瓷砖铺贴设计方案的生成方法的总体流程图。
具体实施方式：
20.下面结合附图就具体实施方式对本发明作进一步说明：
21.一种瓷砖铺贴设计方案的生成方法，包括以下步骤，
22.s1：用户在电子设备中使用家装设计软件的编辑器，利用编辑器的可视化服务器前端进行编辑操作；编辑器的服务器前端提供定义参数、构建多种铺贴实体、阵列、实体属性与参数进行绑定等关键编辑操作；并且，用户还可以自由定义公式，并将其匹配到相应的铺贴方案生成模块和铺贴方案优化模块。在此过绑定过程中用户可以自由定义公式，可支持多种类型的数学公式如三角函数、开方平方等；
23.s2：编辑器的服务器后端获取用户编辑数据，并根据用户编辑的图文书记进行数据内容的分析，获取待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，并将获取的编辑器数据通过特定映射转化为一般性的参数化脚本，然后由家装设计软件通用的参数化脚本引擎执行，通用的参数化脚本引擎负责通用脚本的执行；
24.s3：完成执行后，编辑器后端获取可以用于预览显示的铺贴图形数据，并将之返回给编辑器前端，编辑器前端将铺贴图形数据推送给铺贴方案生成模块进行绘制，然后返回编辑器前端使用户可以实时预览铺贴设计方案生成的实时效果。通用的参数化脚本引擎负责通用脚本的执行，这个过程主要涉及脚本解析、脚本校验、依赖分析、运行优化、实际执行、结果校验这一系列步骤，完成执行后，编辑器后端将得到可以用于预览显示的铺贴图形数据，并将之返回给编辑器前端，编辑器前端将其推送给铺贴方案生成模块进行绘制，然后将效果返回；这其中，铺贴方案生成模块基于以下步骤操作，首先，以填充区域的任意边界点为首个第一辐射点，自首个第一辐射点，将待铺贴瓷砖放入填充区域并使待铺贴瓷砖的
顶点与首个第一辐射点对准；其次，获取待填充区域内的所有辐射点以及与辐射点对应的辐射面；然后，计算辐射面的面积，并获取当前面积最大的辐射面以及与辐射面对应的辐射点；接着，将待铺贴瓷砖放入当前的最大辐射面，并使当前的最大辐射面的辐射点与待铺贴瓷砖对应的顶点对准，直至待铺贴瓷砖不能填充当前的最大辐射面或最大辐射面的面积为零，得到铺贴方案；最后，输出铺贴方案。根据待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的尺寸自首个辐射点，依次将待铺贴瓷砖放入铺贴区域的当前最大辐射面内，自动生成瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间；
25.s4：在此基础上，用户可根据需要进行优化编辑，编辑完成后，用户可以进行保存，编辑器将同时为用户保存编辑器数据和一般性脚本数据在数据库中，当用户需要再次编辑时，将基于数据库中的一般性脚本数据进行操作；
26.s5：利用一基于参数化的铺贴方案应用模块，上述基于参数化的铺贴方案应用模块基于一般性脚本数据，用户在服务器前端选择参数化脚本以及其所依附的辐射面或者形成上述辐射面对应的辐射点，并可以根据需要调整参数化方案的输入参数；本步骤中，s5中基于参数化的铺贴方案应用模块可以是家装设计软件中的子模块，或者是完全独立的模块；
27.s6：服务器后端获取用户选择的脚本信息和输入参数，交由通用的参数化脚本引擎运行脚本，完成执行后将脚本运算的结果返回给服务器前端，并推送给铺贴方案优化模块再次绘制优化以及预览。这其中，铺贴方案优化模块用于以填充区域的任意边界点为首个第一辐射点，自首个第一辐射点，将待铺贴瓷砖放入填充区域并使待铺贴瓷砖的顶点与首个第一辐射点对准；获取待填充区域内的所有辐射点以及与辐射点对应的辐射面并进行优化，同时计算辐射面的面积，并获取当前面积最大的辐射面以及与辐射面对应的辐射点予以缓存；并将待铺贴瓷砖放入当前的最大辐射面，并使当前的最大辐射面的辐射点与待铺贴瓷砖对应的顶点对准，直至待铺贴瓷砖不能填充当前的最大辐射面或最大辐射面的面积为零。根据初始基准点坐标、待设计房间的图形数据以及待铺贴瓷砖的图形参数和尺寸参数，自动优化瓷砖铺贴生成方案，大大降低了设计的时间，并且该瓷砖铺贴优化模块能够实现多种图形的瓷砖的自动优化铺贴。
28.另外，需要说明的是，本发明所涉及的通用参数化脚本引擎，通用参数化引擎是整个瓷砖铺贴方案设计生成的基础，无论是编辑器还是应用工具都会用到。引擎的主要流程为：
29.启动引擎，调用方服务向引擎注册会用到的值类型和函数。
30.读取脚本——通用脚本由输入、公式、函数、输出以及辅助功效的执行顺序组成。
31.验证脚本正确性，具体包含输入有限性验证、全局id唯一性验证、公式合法性验证(如1/0这样的公式，显然是不合法的)、函数合法性验证、子脚本调用函数的有效性验证、输出合法性验证等。
32.获取脚本内元素的依赖关系，其中函数读取输入即可，公式需根据格式约定执行语法分析来找出依赖关系。
33.根据依赖关系分析脚本执行顺序，利用拓扑排序即可，如果该顺序与脚本中定义顺序矛盾，会报出错误。同时，排序时应考虑脚本中已经设定的输出，如果输出为“部分输出”，脚本也应当不要完全执行，而是分析出所需节点执行，从而保证效率。
34.根据分析出的顺序，依次执行脚本中的节点。对于公式节点，需根据语法分析的结果依次运行其中的运算和函数(这里的函数指公式支持的函数集中的函数，如三角函数、开方平方等)；对于函数，如果是子脚本调用，需要通过上层接口查询。
35.返回最后若干节点(输出节点)的运算结果给上层。
36.参数化脚本编辑器
37.用户可以定义输入，输入支持数值、素材、颜色、布尔类型。
38.用户可以定义中间参数，中间参数的类型和输入一致，中间参数的值可以是常量或者引擎支持的公式。
39.用户可以放入单砖素材，并通过参数来控制单砖素材的表现，如材质、位置、旋转、裁切，并且可以在单砖素材基础上，将之阵列，阵列方式和参数由公式指定。比如方砖将阵列的间隙设置为其砖宽，即可实现无论砖如何变化都能保持密铺的铺法。阵列的相关信息，如方向、间距等，也会通过图形方式显示。
40.上述所有改动在发生时，都会实时导致编辑器预览效果的改变。这是通过前端将编辑器数据传输给服务器后端，服务器后端先验证数据有效性(如实体间是否有重叠)，再调用通用参数化引擎进行计算，将计算得到的铺贴图形返回给前端实现的。(参见图1)
41.编辑器内置位置参数，用户可以通过绑定位置参数的公式实现类似于九宫格对齐的效果。
42.当在编辑器内存在多个铺贴实体时，可以通过导航栏区别和调整他们的层次，不同层次间的实体在最终显示时会按照图层上下进行裁切。如果同一图层存在多个铺贴实体且他们有重叠，服务器端会给前端报错。
43.编辑器每隔用户设定的时间会自动保存，手动保存时会生成新的版本，用户可以查询“历史版本”来找回旧版本或者自动保存版本的数据。
44.本发明的一种电子设备，包括处理器，存储器，以及程序，其特征在于：所述程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由处理器执行，所述程序包括用于执行本发明的的一种瓷砖铺贴设计方案的生成方法。进一步的，所述程序支持脚本的版本管理以及编辑器的保存，并可根据编辑器输入的内容不断生成新的数据而定期形成新版本。用户可以将参数化引用数据保存在整体家装方案数据中，当参数化编辑器中对于当前脚本保存了新的版本时，方案数据的引用不变，仍然会指向旧版本，用户可以手动选择升级，如果升级出错——版本之间不兼容，如参数类型发生了变化、原有参数会导致新版本方案内部冲突这样的情况出现时，服务器后端将检测出这些情况，将错误信息提供给用户并回滚升级。
45.本发明具有如下优点，首先，本瓷砖铺贴设计方案的生成方法一方面自身具有很强适应性，即用户可以自由定制大量参数来控制方案的变化，只需要少量从业者熟悉工具并产出一定量方案，即可满足大量实用场景的需求，多数使用者只需了解如何调整参数使用方案即可，可以说避免了大量重复设计的工作，提高工具使用方整体的工作效能；其次，从另一方面讲，更重要的是，本发明赋予了行业从业者极大的自由定制铺贴方案的自由度，很多传统铺贴工具难以实现的铺法场景，在本工具支持下非常简易，而且面对不断推出的新铺法，从业者也利用本工具非常及时的提供支持，克服了现有家装设计软件迭代周期长的行业痛点；另外，在方案生成过程中，通过铺贴方案生成模块以及铺贴方案优化模块，既根据用户要求进行其设想中的铺贴设计要求，同时在具体执行中由软件自带的优化模块对
其中不合理或者说难以实现的地方进行再次优化，从而使得更贴合用户要求的瓷砖铺贴设计方案的得以生成并能实际运用在相应的场景中。
46.以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。凡是利用本发明说明书所做的等效结构或等效流程变换，均包括在本发明的专利保护范围之内。