一种异形曲面台阶构件建模方法及装置
专利汇可以提供一种异形曲面台阶构件建模方法及装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种异形曲面台阶构件建模方法及装置，属于计算机辅助建筑设计领域，利用rhino+grasshopper参数化平台针对异形曲面台阶优化设计的 自动建模 ，以输入台阶边缘控制线作为已知参数，踏步的级数、高度、深度和异形曲面台阶预制构件的长度为可变参数，踏步的上表面为直纹曲面，建立数字化台阶模型，便于设计时进行的反复 修改 和调整。可用于在输入或改变参数时快速得到完整台阶模型，可扩展加入通过优化获得最优解的功能，大幅减少预制构件的种类，最终降低总成本。能节约大量的时间成本，同时能避免在传统方法中建模时造成的误差积累，便于方案深化的后期三维图纸的输出，有利于设计深化工作的开展。，下面是一种异形曲面台阶构件建模方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种异形曲面台阶构件建模方法，其特征在于，包括：
(1)根据场地设计图，绘制台阶的边线，并从所述台阶的边线的最上沿绘制踏步平面线作为梯段起点，以初定构件长度参数，所述踏步平面线包括第一端点和第二端点；
(2)垂直于所述踏步平面线绘制第一边和第二边，以初定所述第一边和所述第二边的深度参数，连接所述第一边的第二端点与所述第二边的第二端点，其中，所述第一边的第一端点与所述踏步平面线的第一端点重合，所述第二边的第一端点与所述踏步平面线的第二端点重合，所述第一边的第二端点与所述第二边的第二端点组成第三边；
(3)从所述踏步平面线的第一端点、所述踏步平面线的第二端点、所述第一边的第二端点及所述第二边的第二端点向上绘制目标线段作为构件厚度；
(4)将所述踏步平面线的第一端点处的垂直线延长，延长高度为踏步高度，并分别用直线段连接由所述第一边、所述第二边及所述第三边升起的垂直线的端点；
(5)以曲线连接由所述踏步平面线升起的垂直线的端点，连接获得的所有图元形成曲面，完成第一级踏步的建模，指定所述第三边为下一级踏步的平面轮廓边缘线段所在的直线，延长所述第三边与所述台阶的边线相交获得交点，令所述下一级踏步的平面轮廓边缘线段的起点与所述交点重合；
重复步骤(2)～步骤(5)，直到完成所有踏步的建模。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构件厚度根据建筑构造做法确定，所述踏步高度由台阶总高度除以台阶段数确定。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述以曲线连接由所述踏步平面线升起的垂直线的端点，包括：
将所述踏步平面线用平分的方法插入n个点，靠近所述踏步平面线的第一端点的插入点升高至所述踏步平面线的第一端点处垂直线的端点，靠近所述踏步平面线的第二端点的插入点升高至所述踏步平面线的第二端点处垂直线的端点，在n为奇数时，将所述踏步平面线的中点升高插入点升高高度的平均值，将移动后的平分点用曲线连接起来，其中，n为大于2的整数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，重复的步骤使用rhino+grasshopper参数化平台下的循环工具执行。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在初定的构件长度及深度参数下，查找台阶最下沿的踏步的目标点，分析所述目标点与所述台阶的边线最下沿的梯段终点之间的距离，若所述距离不满足设计要求，则修改深度参数进行调整，其中，所述目标点为所述踏步平面线的第一端点。
6.一种异形曲面台阶构件建模装置，其特征在于，包括：
轮廓边缘线确定模块，用于根据场地设计图，绘制台阶的边线，并从所述台阶的边线的最上沿绘制踏步平面线作为梯段起点，以初定构件长度参数，所述踏步平面线包括第一端点和第二端点；
深度参数确定模块，用于垂直于所述踏步平面线绘制第一边和第二边，以初定所述第一边和所述第二边的深度参数，连接所述第一边的第二端点与所述第二边的第二端点，其中，所述第一边的第一端点与所述踏步平面线的第一端点重合，所述第二边的第一端点与所述踏步平面线的第二端点重合，所述第一边的第二端点与所述第二边的第二端点组成第三边；
构建厚度确定模块，用于从所述踏步平面线的第一端点、所述踏步平面线的第二端点、所述第一边的第二端点及所述第二边的第二端点向上绘制目标线段作为构件厚度；
踏步高度确定模块，用于将所述踏步平面线的第一端点处的垂直线延长，延长高度为踏步高度，并分别用直线段连接由所述第一边、所述第二边及所述第三边升起的垂直线的端点；
模型确定模块，用于以曲线连接由所述踏步平面线升起的垂直线的端点，连接获得的所有图元形成曲面，完成第一级踏步的建模，指定所述第三边为下一级踏步的平面轮廓边缘线段所在的直线，延长所述第三边与所述台阶的边线相交获得交点，令所述下一级踏步的平面轮廓边缘线段的起点与所述交点重合；
重复所述深度参数确定模块～所述模型确定模块的操作，直到完成所有踏步的建模。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述构件厚度根据建筑构造做法确定，所述踏步高度由台阶总高度除以台阶段数确定。
8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述以曲线连接由所述踏步平面线升起的垂直线的端点，包括：
将所述踏步平面线用平分的方法插入n个点，靠近所述踏步平面线的第一端点的插入点升高至所述踏步平面线的第一端点处垂直线的端点，靠近所述踏步平面线的第二端点的插入点升高至所述踏步平面线的第二端点处垂直线的端点，在n为奇数时，将所述踏步平面线的中点升高两个插入点升高高度的平均值，将移动后的平分点用曲线连接起来，其中，n为大于2的整数。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，重复的步骤使用rhino+grasshopper参数化平台下的循环工具执行。
10.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：调整模块；
所述调整模块，用于在初定的构件长度及深度参数下，查找台阶最下沿的踏步的目标点，分析所述目标点与所述台阶的边线最下沿的梯段终点之间的距离，若所述距离不满足设计要求，则修改深度参数进行调整，其中，所述目标点为所述踏步平面线的第一端点。
一种异形曲面台阶构件建模方法及装置
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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