郭 軼 姜 立 熊志堅(jiān) 王會(huì)一

(中國(guó)建筑科學(xué)研究院，北京 100013)

1 前言

計(jì)算機(jī)技術(shù)用于建筑裝修設(shè)計(jì)已有多年，但是一直缺乏用于一體化設(shè)計(jì)的專業(yè)裝修軟件可供使用。一體化設(shè)計(jì)就是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)平臺(tái)支持三維模型的制作，適合各類設(shè)計(jì)、技術(shù)人員制作效果圖、施工圖，實(shí)現(xiàn)實(shí)體效果與圖紙繪制的結(jié)合。目前，裝修設(shè)計(jì)中方案設(shè)計(jì)過(guò)程和施工設(shè)計(jì)過(guò)程是相互脫節(jié)的，并且大都在使用通用軟件進(jìn)行各個(gè)階段的設(shè)計(jì)。方案設(shè)計(jì)階段一般是選用3DMAX等通用軟件進(jìn)行三維模型設(shè)計(jì)及后期的效果制作。施工設(shè)計(jì)階段是對(duì)設(shè)計(jì)方案的具體實(shí)現(xiàn)，是非常重要的環(huán)節(jié)。目前大多數(shù)裝修設(shè)計(jì)公司都在使用AutoCAD通用軟件或者在其平臺(tái)上二次開發(fā)的CAD軟件進(jìn)行手工繪制和統(tǒng)計(jì)。這項(xiàng)工作作業(yè)量很大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但結(jié)果往往不夠準(zhǔn)確。

裝修行業(yè)有著非常廣泛的市場(chǎng)前景。城市面積不斷擴(kuò)大，民用建筑方面每年都會(huì)有大量的城鎮(zhèn)住宅相繼竣工。加上目前存量住宅周期性地進(jìn)入維修期，住宅裝飾裝修市場(chǎng)規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大。公共建筑方面，奧運(yùn)、世博等國(guó)際性活動(dòng)的如期舉辦，都推動(dòng)相關(guān)城市新一輪的建設(shè)步伐。即使到了一定的時(shí)期，建筑業(yè)的規(guī)模出現(xiàn)萎縮，但是已有建筑的更新改造還會(huì)一直繼續(xù)，裝修的需求仍在持續(xù)。由此可見(jiàn)，裝修工程數(shù)量大、范圍廣。據(jù)了解，每逢裝修旺季，設(shè)計(jì)人員任務(wù)異常艱巨，常需要加班加點(diǎn)。但還是有一些中小規(guī)模的公司迫于人手限制，或是減少所接工程數(shù)量，或是將一部分工作委托給他人來(lái)完成，這都會(huì)給經(jīng)濟(jì)效益帶來(lái)一定的影響。

綜上所述，如果能夠從三維造型的設(shè)計(jì)方案中，直接形成用于設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)的施工圖紙，自動(dòng)完成統(tǒng)計(jì)和各種圖表的繪制，并對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)實(shí)體自動(dòng)進(jìn)行碰撞情況的反復(fù)驗(yàn)證及調(diào)整，將極大地節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，提高設(shè)計(jì)效率，降低設(shè)計(jì)成本。目前，沒(méi)有類似的裝修專業(yè)一體化軟件可供設(shè)計(jì)人員使用。

2 CASD軟件系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于上述現(xiàn)狀，結(jié)合調(diào)研過(guò)程中裝修公司的實(shí)際需求，中國(guó)建筑科學(xué)研究院設(shè)計(jì)軟件事業(yè)部自主研發(fā)了這套室內(nèi)裝飾工程計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，在事業(yè)部原有造型設(shè)計(jì)軟件的基礎(chǔ)之上，添加了專業(yè)裝修功能模塊，對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體繪制，統(tǒng)計(jì)材料用量，繪制施工圖表，進(jìn)行碰撞情況驗(yàn)證。實(shí)現(xiàn)了建筑裝修設(shè)計(jì)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的一體化設(shè)計(jì)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的空白。

CASD軟件具體架構(gòu)如圖1所示，圖中充分顯示出這個(gè)軟件的整體特點(diǎn)及如下創(chuàng)新之處。

(1)一體化設(shè)計(jì)平臺(tái)。一體化設(shè)計(jì)平臺(tái)就是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)平臺(tái)支持三維模型的制作，適合各類設(shè)計(jì)、技術(shù)人員制作效果圖、施工圖，實(shí)現(xiàn)實(shí)體效果與圖紙繪制的結(jié)合。設(shè)計(jì)師不必在3DMAX中出完效果圖，再用CAD進(jìn)行施工圖的制作，而在本系統(tǒng)平臺(tái)就可一體完成。同時(shí)，本系統(tǒng)為中國(guó)建筑科學(xué)研究院自主版權(quán)，不會(huì)像常規(guī)通用設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)到版權(quán)問(wèn)題。

(2)精細(xì)化施工指導(dǎo)。精細(xì)化施工指導(dǎo)是指系統(tǒng)完全按照國(guó)家圖集、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行算法編制及程序處理，支持部分結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算。特有的碰撞檢查功能，可以檢測(cè)裝修構(gòu)件與設(shè)備管道、原始結(jié)構(gòu)、三維家具等實(shí)體間的碰撞情況。在工程前期進(jìn)行實(shí)體設(shè)計(jì)及方案驗(yàn)證，施工人員可以及時(shí)地預(yù)見(jiàn)碰撞情況的發(fā)生并對(duì)施工圖紙進(jìn)行及時(shí)地修訂。從而在施工中有效地避免了因?yàn)楦鱾€(gè)專業(yè)交叉而導(dǎo)致的返工現(xiàn)象，為精細(xì)化施工奠定了基礎(chǔ)。

(3)智能化計(jì)經(jīng)分析。智能化計(jì)經(jīng)分析則是在模型生成后自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各類材料的工程用量，并自動(dòng)繪制材料統(tǒng)計(jì)表格。非模數(shù)的材料自動(dòng)折合為整模數(shù)的材料計(jì)入統(tǒng)計(jì)，有效提高統(tǒng)計(jì)精度。同時(shí)可以按照不同企業(yè)的需求設(shè)置接口，鏈接企業(yè)自身定額庫(kù)，計(jì)劃人員只需點(diǎn)擊按鈕便可查詢匯總各類數(shù)據(jù)，為管理者提供詳盡、確切的成本分析報(bào)告。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

3 CASD軟件整體功能介紹

3．1 系統(tǒng)整體功能框架

室內(nèi)裝飾工程計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蟮乃枷脒M(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)，充分考慮現(xiàn)今流行軟件AutoCAD、3dMax等的操作及使用風(fēng)格，使得熟悉這些軟件的設(shè)計(jì)者可以輕松介入。同時(shí)，該軟件充分考慮了裝修設(shè)計(jì)過(guò)程中的兩個(gè)階段，能夠從方案設(shè)計(jì)的三維模型中提取所需數(shù)據(jù)，直接繪制施工階段所需的各種施工圖表、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)各種材料用量、繪制各種材料統(tǒng)計(jì)表格，并進(jìn)行碰撞情況的準(zhǔn)確驗(yàn)證。本系統(tǒng)大致可分為通用建模、專業(yè)建模、專業(yè)裝修設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)、碰撞檢查等幾大模塊，系統(tǒng)的整體功能框架如圖2所示。

(1)通用建模模塊:該模塊提供了豐富的二維、三維繪圖功能及編輯手段，包括基本的點(diǎn)、圓弧折線、球體、錐體、臺(tái)體等繪圖功能及旋轉(zhuǎn)曲面、線轉(zhuǎn)桿、弧邊體、放樣、布爾運(yùn)算、點(diǎn)域成面、面片整合等編輯手段，能夠創(chuàng)建出各種復(fù)雜的三維實(shí)體模型。

(2)專業(yè)建模模塊:該模塊是按照建筑繪圖的方式繪制軸線，在此基礎(chǔ)上布置墻體、梁、柱、門、窗、陽(yáng)臺(tái)等，從而快速搭建起建筑實(shí)體模型，為下一步的裝修設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。

(3)專業(yè)裝修設(shè)計(jì)模塊:該模塊實(shí)現(xiàn)面的鋪砌，地面、隔墻、吊頂內(nèi)部龍骨三維模型的自動(dòng)創(chuàng)建，實(shí)現(xiàn)材料的自動(dòng)統(tǒng)計(jì)及各種施工圖、表的自動(dòng)繪制，實(shí)現(xiàn)各種裝修構(gòu)件的繪制。

(4)虛擬現(xiàn)實(shí)模塊:該模塊是本系統(tǒng)的仿真設(shè)計(jì)模塊，通過(guò)材質(zhì)紋理貼圖、光源相機(jī)設(shè)置、配景布置等手段，繪制真實(shí)的三維場(chǎng)景，制作出三維仿真效果圖，并且通過(guò)設(shè)置動(dòng)畫路徑等手段錄制成虛擬漫游的可反復(fù)播放動(dòng)畫片。

(5)碰撞檢查模塊:對(duì)各種裝修構(gòu)件及設(shè)備管道、吊筋龍骨、原始結(jié)構(gòu)、三維家具等實(shí)體間進(jìn)行碰撞檢查的驗(yàn)證。發(fā)現(xiàn)碰撞的存在，及時(shí)對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整，有效地避免施工過(guò)程中返工情況的發(fā)生。

3．2 多種建模手段

室內(nèi)裝飾工程計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)提供了多種建模手段，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)各自的需求方便、快捷地搭建起三維建筑模型。

(1)利用平臺(tái)功能直接建模

CASD軟件是在中國(guó)建筑科學(xué)研究院設(shè)計(jì)軟件事業(yè)部自主研發(fā)的純中文三維圖形平臺(tái)上進(jìn)行開發(fā)的。平臺(tái)提供了豐富的繪圖及強(qiáng)大的編輯功能。直接使用放樣、布爾運(yùn)算、旋轉(zhuǎn)曲面、線轉(zhuǎn)桿、推拉、錯(cuò)切等擴(kuò)展編輯功能就可以搭建起各種復(fù)雜的三位實(shí)體模型。如圖3所示。

(2)參數(shù)化快速建模

CASD軟件可以按照建筑設(shè)計(jì)方式繪制軸線網(wǎng)，以參數(shù)化的方式繪制墻體、門、窗、陽(yáng)臺(tái)、梁、柱等元素，從而快速搭建起裝修所需的原始建筑模型。如圖4所示。

(3)DWG格式文件轉(zhuǎn)圖建模

CASD軟件中連入結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)圖模塊，可對(duì)已有的DWG圖形進(jìn)行處理，定義墻、門、窗、梁、柱等信息，之后直接轉(zhuǎn)換成本系統(tǒng)中的三維建筑實(shí)體模型。如圖5所示。

3．3 專業(yè)裝修

CASD軟件專業(yè)裝修模塊的開發(fā)實(shí)現(xiàn)了方案設(shè)計(jì)與施工設(shè)計(jì)的統(tǒng)一。從繪制的三維實(shí)體模型中直接選取所需的各個(gè)裝修面，以參數(shù)化建模的方式，快速搭建地面、頂面、墻面內(nèi)部三維結(jié)構(gòu)模型。并通過(guò)提取模型中的數(shù)據(jù)，直接統(tǒng)計(jì)材料用量，繪制出施工階段所需的各種施工圖表。這一專業(yè)功能的開發(fā)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)相關(guān)軟件的空白，有著重要的應(yīng)用價(jià)值。

3．3．1 地面、吊頂、隔墻內(nèi)部三維模型的繪制［1-4］

CASD軟件可以實(shí)現(xiàn)如下圖所示的裝修設(shè)計(jì)中 各個(gè)部位三維模型的繪制。

4 系統(tǒng)中重要的技術(shù)手段

4．1 裝修基面的引入

CASD軟件中引入了創(chuàng)新性的“裝修基面”的概念［5］。根據(jù)裝修設(shè)計(jì)中的地、墻、頂設(shè)計(jì)都是在指定面上操作的特點(diǎn)，軟件引入了裝修基面的概念。用裝修基面來(lái)記錄裝修屬性，如空間位置、形狀、尺寸、裝修內(nèi)容等。并通過(guò)對(duì)裝修基面的分類管理，可有效控制復(fù)雜場(chǎng)景下的顯示內(nèi)容，使設(shè)計(jì)師可以專注于某一裝修部位而不受周圍場(chǎng)景的影響。同時(shí)也方便了裝修材料的分類統(tǒng)計(jì)。

4．1．1 裝修基面概述

要做裝修，首先要有裝修的目標(biāo)區(qū)域。實(shí)際的裝修區(qū)域可能是一個(gè)輪廓的圍合區(qū)域，也可能是帶洞口的復(fù)雜區(qū)域，為方便裝修操作的進(jìn)行，我們用特定的面來(lái)表示裝修的目標(biāo)區(qū)域，并將之稱為裝修基面。

裝修基面，也即裝修操作的基準(zhǔn)面，它表征裝修的位置、區(qū)域范圍。在裝修操作過(guò)程中，它是操作的承接對(duì)象，同時(shí)作為裝修內(nèi)容的實(shí)際載體，裝修內(nèi)容不直接掛在墻上、地上或屋頂上，而是掛在代表墻上相應(yīng)裝修區(qū)域的裝修基面上。概括的說(shuō)，各類裝修的各種操作都直接針對(duì)裝修基面進(jìn)行。如圖8所示，為針對(duì)裝修基面進(jìn)行的地、墻、頂三維實(shí)體的繪制。

裝修基面中記錄了在它上面的各種裝修信息，包括:形狀尺寸、空間位置、裝修內(nèi)容等，這些特征也就使它具備了作為裝修管理結(jié)點(diǎn)的基本條件。

4．1．2 裝修基面的制作

CASD軟件中裝修面的制作有三種方式:(1)取用現(xiàn)有建筑模型上的已有的面;(2)以現(xiàn)有建筑模型上的面為參考基準(zhǔn)面，在其上用三維平臺(tái)功能畫裝修面;(3)脫離建筑主體，在任意平面上畫裝修面。

前兩種的好處是面的制作有三維模型參照，且裝修坐標(biāo)可在三維模型上得到，裝修效果可顯示三維的真實(shí)效果。第三種則沒(méi)有了裝修面三維特性。

4．1．3 裝修基面的顯示控制

裝修布置是在三維顯示狀態(tài)下逐步完成的過(guò)程，一般情況下應(yīng)該對(duì)已有的裝修內(nèi)容關(guān)閉顯示。因?yàn)檠b修內(nèi)容的圖素過(guò)多，使圖形平臺(tái)負(fù)擔(dān)加重，這將影響操作效率，而且已有的裝修內(nèi)容常會(huì)干擾后續(xù)的裝修布置操作。因此軟件隱含把布置內(nèi)容關(guān)閉顯示，已布置的內(nèi)容只在管理表格中體現(xiàn)。CASD軟件是通過(guò)對(duì)話框中樹型結(jié)構(gòu)、表格對(duì)裝修內(nèi)容來(lái)管理。當(dāng)需要顯示裝修內(nèi)容的三維效果時(shí)，可通過(guò)管理表格與管理樹型結(jié)構(gòu)選擇顯示指定的裝修內(nèi)容。另外，裝修施工圖與裝修統(tǒng)計(jì)工作不再以三維建筑模型以及裝修內(nèi)容為操作對(duì)象，而是直接針對(duì)裝修基面來(lái)進(jìn)行。在裝修施工圖設(shè)計(jì)與裝修統(tǒng)計(jì)時(shí)，選擇目標(biāo)裝修基面，程序自動(dòng)搜索依附于其上的裝修內(nèi)容進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)工作。

圖8 裝修基面

通過(guò)對(duì)裝修基面的分類管理，可有效控制復(fù)雜場(chǎng)景下的顯示內(nèi)容，使設(shè)計(jì)師可以專注于某一裝修部位而不受周圍場(chǎng)景的影響。同時(shí)也方便了裝修材料的分類統(tǒng)計(jì)。

4．2 鋪砌功能的實(shí)現(xiàn)

每個(gè)裝修項(xiàng)目中都會(huì)遇到的一項(xiàng)工作就是指定區(qū)域內(nèi)塊的排布問(wèn)題。合理準(zhǔn)確的排塊設(shè)計(jì)及用量統(tǒng)計(jì)是控制購(gòu)買成本的必要前提。同時(shí)也成為非整塊加工圖及定尺單的繪制依據(jù)。其具體實(shí)現(xiàn)如下所述:

4．2．1 設(shè)定局部坐標(biāo)系

排塊操作首先要做的是設(shè)定鋪砌基點(diǎn)和鋪砌方向，也就是排塊工作從區(qū)域內(nèi)哪一點(diǎn)并沿著哪個(gè)方向開始進(jìn)行［6］。我們以基點(diǎn)startPt為原點(diǎn)，以基線方向向量(endP－startPt)為X軸建立局部坐標(biāo)系，如圖9所示，其中Z軸與整體系保持一致，Y軸則由右手法則獲得。設(shè)X軸、Y軸、Z軸的法向量分別為ax、ay、az，則矩陣的當(dāng)前工作坐標(biāo)系設(shè)置為:tm．SetCoordSystem(startPt，ax，ay，az)。

圖9 設(shè)定鋪砌局部坐標(biāo)系

4．2．2 排塊區(qū)域坐標(biāo)變換

將排塊區(qū)域的邊界坐標(biāo)通過(guò)坐標(biāo)平移、旋轉(zhuǎn)等矩陣操作轉(zhuǎn)換到用戶坐標(biāo)系下。PKPM3D圖形平臺(tái)提供了相應(yīng)的操作函數(shù)。

4．2．3 在X1O1Y平面內(nèi)獲得塊的數(shù)據(jù)信息

首先計(jì)算排塊區(qū)域矩形包圍盒的尺寸，得到包圍盒角點(diǎn)坐標(biāo) Pt1(bxmin，bymin)，Pt2(bxmax，bymax)。然后根據(jù)塊的尺寸和縫的尺寸，計(jì)算出X1O1Y1平面內(nèi)四個(gè)軸向上排塊的數(shù)量。設(shè)xnum1為X軸正向上的數(shù)量，ynum1為 Y軸正向上的數(shù)量，ynum1 =為X軸負(fù)向上的數(shù)量，xnum2為Y軸負(fù)向上的數(shù)量，設(shè) zchang、zkuan、shuif、chuif分別代表塊的長(zhǎng)度、塊的寬度、水平縫的寬度、垂直縫的寬度。則具體的方格數(shù)據(jù)如下面的代碼所示，經(jīng)過(guò)循環(huán)計(jì)算獲得。

4．2．4 區(qū)域裁剪

由于上述獲得的是排塊區(qū)域包圍盒范圍內(nèi)的塊的數(shù)據(jù)，它是一個(gè)大致上的范圍。接下來(lái)要用區(qū)域邊界對(duì)這些方格進(jìn)行切割，切掉區(qū)域外環(huán)以外的部分以及區(qū)域內(nèi)環(huán)，這樣處理后的方格才是我們所要的結(jié)果，如圖10所示。

4．2．5 返回世界坐標(biāo)系

對(duì)上述裁剪后的方格數(shù)據(jù)，進(jìn)行矩陣變換。由用戶坐標(biāo)系狀態(tài)返回到世界坐標(biāo)系下，賦以厚度并進(jìn)行繪制。這樣就完成了一個(gè)區(qū)域的鋪砌功能。

圖10 鋪砌過(guò)程中裁剪前后的塊顯示

整個(gè)工程中地、墻、頂按照實(shí)際需要被分成多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域按照各自的模數(shù)進(jìn)行排版，最終實(shí)現(xiàn)整體排版目標(biāo)，如圖11所示一個(gè)實(shí)體的整體面層排版顯示。

鋪砌工作是裝修中的重要一部分，CASD裝修設(shè)計(jì)系統(tǒng)中地面、墻面、吊頂每個(gè)專業(yè)模塊的設(shè)計(jì)都含有鋪砌功能。以軟件方式實(shí)現(xiàn)塊的鋪砌，快速、精確。是切實(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的一項(xiàng)重要功能。

4．3 碰撞檢查功能的實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)在裝修設(shè)計(jì)人員在具體工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中大都使用的是AutoCAD軟件或者在此平臺(tái)上二次開發(fā)的CAD軟件。對(duì)裝修項(xiàng)目的設(shè)計(jì)還處于二維狀態(tài)，裝修龍骨、水暖管道等構(gòu)件離散的設(shè)計(jì)與施工方式所不能避免的一個(gè)狀況是:將二維的設(shè)計(jì)內(nèi)容放樣到三維物理空間中去時(shí)，各個(gè)構(gòu)件之間的占位沖突是必然存在的。不管是新建項(xiàng)目，還是改擴(kuò)建或者維護(hù)項(xiàng)目，碰撞問(wèn)題都是非常突出的。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程中，一個(gè)項(xiàng)目的各專業(yè)二維施工圖紙紛繁復(fù)雜，提供的是大量的、復(fù)雜的、且局限在兩個(gè)維度中的工程信息。在管線綜合階段，即使一些明顯的碰撞錯(cuò)誤也可能因?yàn)閳D面的錯(cuò)綜混淆而不能被發(fā)現(xiàn)。如何盡量預(yù)先判知碰撞的發(fā)生，自動(dòng)獲知碰撞發(fā)生的位置及控制其引起的后果，成為目前裝修工程設(shè)計(jì)中的一個(gè)難點(diǎn)。

CASD裝修設(shè)計(jì)系統(tǒng)既可以在已有的二維施工圖紙的基礎(chǔ)上，提取裝修管道的數(shù)據(jù)，以交互方式建立起管道三維模型，也能夠直接創(chuàng)建三維管道實(shí)體。之后利用系統(tǒng)的碰撞檢查模塊來(lái)進(jìn)行最接近物理實(shí)際的碰撞檢查，并產(chǎn)生相應(yīng)的檢查結(jié)果報(bào)表，盡可能早地反饋給設(shè)計(jì)人員或者施工人員，為實(shí)際解決方案的決策提供信息參考。避免了以往操作模式下由于發(fā)生碰撞問(wèn)題后，由于設(shè)計(jì)變更和施工變更對(duì)工期造成的延誤，及由此帶來(lái)的一系列不良后果。

系統(tǒng)中各個(gè)專業(yè)的三維實(shí)體模型建成后，選擇需要檢驗(yàn)的碰撞實(shí)體，軟件自動(dòng)進(jìn)行碰撞情況計(jì)算。對(duì)發(fā)生碰撞的部位進(jìn)行高亮顯示，并以列表的形式記錄碰撞位置。在大場(chǎng)景并且多碰撞點(diǎn)的情況下，點(diǎn)取列表中相應(yīng)的位置后，軟件自動(dòng)選擇模型中對(duì)應(yīng)碰撞部位，并放大顯示，并于下一步的調(diào)整操作。如圖12所示。

5 成果分析與實(shí)例

該系統(tǒng)針對(duì)裝修行業(yè)特點(diǎn)開發(fā)設(shè)計(jì)，全面集成了三維建模、平面圖錄入、室內(nèi)裝修、施工圖、統(tǒng)計(jì)算量、三維虛擬現(xiàn)實(shí)等多個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)了裝修過(guò)程中各個(gè)階段的一體化設(shè)計(jì)，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，經(jīng)過(guò)全方面反復(fù)測(cè)試顯示，證明系統(tǒng)在布爾運(yùn)算、三維模型的精確定位、大容量三維圖形的動(dòng)態(tài)顯示、真實(shí)感圖形的實(shí)時(shí)瀏覽、渲染圖及仿真動(dòng)畫制作、專業(yè)裝修設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)上都有新的突破，從而該系統(tǒng)達(dá)到了相關(guān)實(shí)用要求:圖形容量滿足任意單體建筑物的精細(xì)描述和大型工裝模型的繪制及材料用量的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì);圖形顯示速度達(dá)到一百萬(wàn)三角面1/15s;一般規(guī)模的圖形減法運(yùn)算無(wú)頓感，動(dòng)態(tài)過(guò)程達(dá)到1/15s。且本系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商品化，能夠很好地滿足設(shè)計(jì)者的需求。以下圖13、圖14為使用該系統(tǒng)軟件創(chuàng)建的建筑和裝修造型實(shí)例展示。

6 結(jié)束語(yǔ)

文章論述了建筑裝修行業(yè)軟件應(yīng)用現(xiàn)狀，介紹了CASD軟件的架構(gòu)設(shè)計(jì)、整體功能與重要的技術(shù)細(xì)節(jié)。依托自主研發(fā)的三維圖形平臺(tái)，在比較完備的造型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合裝修行業(yè)特點(diǎn)完成了裝修專業(yè)設(shè)計(jì)模塊，其間對(duì)地面、頂面、墻面的三維內(nèi)部龍骨結(jié)構(gòu)模型的繪制、鋪砌算法及碰撞驗(yàn)證等技術(shù)和功能進(jìn)行了深入研發(fā)，實(shí)現(xiàn)了裝修設(shè)計(jì)過(guò)程中各個(gè)方面的一體化設(shè)計(jì)。

［1］中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)研究院主編．國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集:內(nèi)裝修——輕鋼龍骨內(nèi)(隔)墻裝修及隔斷(J502－1)．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2003．

［2］中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)研究院主編．國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集:內(nèi)裝修——室內(nèi)吊頂(J502－2．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2003．

［3］中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)研究院主編．國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集:內(nèi)裝修——室內(nèi)(樓)地面及其它裝修構(gòu)造(J502－3．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2003．

［4］中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院主編．國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集:輕鋼龍骨石膏板隔墻、吊頂(07CJ03－1)．北京:中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院發(fā)行，2007．

［5］陳岱林，周密．土木工程設(shè)計(jì)中的圖形平臺(tái)技術(shù)探索［J］．土木建筑工程信息技術(shù)，2009，1(1):7-12．

［6］孫立鐫．計(jì)算機(jī)圖形學(xué)［M］．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000-5．