現(xiàn)代工程和現(xiàn)實(shí)生活中存在大量的布局問題,室內(nèi)空間布局就是其中一個(gè)非常重要的分支。室內(nèi)空間布局專注于人們賴以生產(chǎn)生活的室內(nèi)場景。同時(shí),室內(nèi)場景的模型也逐漸被應(yīng)用到越來越多的領(lǐng)域,如CG動(dòng)畫電影、計(jì)算機(jī)游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等。對(duì)室內(nèi)場景建模的迫切需求也催生出了關(guān)于室內(nèi)空間布局的相關(guān)研究。由于室內(nèi)空間布局具有廣泛的應(yīng)用前景和巨大的商業(yè)價(jià)值,其已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究課題。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用于智能設(shè)計(jì)領(lǐng)域,室內(nèi)空間布局也成為其中一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。在室內(nèi)空間布局的問題中,通常要求在給定的區(qū)域或空間中創(chuàng)建布局或者優(yōu)化布局。本文圍繞室內(nèi)空間布局的自動(dòng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化,基于給定的布局邊界或布局空間,提出了三種有效的自動(dòng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法。我們首先提出了一種用于布局平面圖自動(dòng)生成的基于設(shè)計(jì)約束的優(yōu)化方法。給定建筑物的邊界以及用戶的要求作為設(shè)計(jì)約束,我們的方法可以自動(dòng)生成室內(nèi)空間布局。該算法的主要思想是:用多個(gè)矩形組合的多邊形表示室內(nèi)空間布局中的房間單元,并將布局設(shè)計(jì)中的約束和規(guī)則轉(zhuǎn)化針為對(duì)相關(guān)矩形的約束。我們選取了一些重要的設(shè)計(jì)約束,如房間的大小、房間的位置、房間的鄰接關(guān)系等,... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?ＶＬＳＩ設(shè)計(jì)

物網(wǎng)站、互聯(lián)網(wǎng)??頁面等。由于布局是視覺中最具代表性的元素，布局設(shè)計(jì)也成為平面設(shè)計(jì)的核心??內(nèi)容。合理的布局設(shè)計(jì)可以使得表達(dá)的內(nèi)容更易于被用戶接受，精心設(shè)計(jì)的布局??可以通過引導(dǎo)讀者的注意力而增強(qiáng)表達(dá)內(nèi)容的視覺吸引力。在設(shè)計(jì)行業(yè)，平面設(shè)??計(jì)依舊屬于高門檻領(lǐng)域，對(duì)設(shè)計(jì)師的能力要求特別高。近些年來，隨著計(jì)算機(jī)輔??助設(shè)計(jì)的興起，自動(dòng)化的平面設(shè)計(jì)研宄不僅在設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到重視，同時(shí)在計(jì)算機(jī)??圖形學(xué)和視覺領(lǐng)域也引起了廣泛關(guān)注。平面設(shè)計(jì)是布局設(shè)計(jì)研宄在設(shè)計(jì)領(lǐng)域的??重要應(yīng)用，其中的布局問題（圖１．２），如雜志、海報(bào)、漫畫和網(wǎng)頁的布局設(shè)計(jì)等，??仍然需要更多的研宄和探索。??—■麯?Ｓ＃—＇＇二—－二．．１??ＩＪ，??＇???：－一?＾ｙｉ??ｋｓ？，—？麵?（ｂ）?（Ｃ）?．．．．??￣■??Ｄ．Ａａｏ？Ｄｎ？?Ｄ？？ＧＯ￣Ｄ〇Ｘ＞????ｌ?＇囔二—Ｙ，…＜?（ｇ）??ｒ－?￣ｒ７ｉ?ｔ?￥?燊?ｎ?ｂ＿??＼?（ｄ）?（ｅ）??心一－二－：一?—…：一?一?—＇?－？一．?．．?．?－?ｂａｓｐｙ??ｖ＿＿?ＥＱＢＺＩＢＺｌ＾Ｐ??（ａ）?（０?（ｈ）??圖１．２平面設(shè)計(jì)。⑷文檔布局設(shè)計(jì)Ｒ?（ｂ）雜志布局設(shè)計(jì)Ｉ＇?（ｃ）報(bào)紙布局設(shè)計(jì)＾?（ｄ）封面??布局設(shè)計(jì)｜６１。（ｅ）海報(bào)布局設(shè)計(jì)Ｉ?（ｆ）網(wǎng)站布局設(shè)計(jì)網(wǎng)。（ｇ）漫畫布局設(shè)計(jì)Ｉ?（ｈ）ＵＩ??布局設(shè)計(jì)｜１０］。??（３）場景布局設(shè)計(jì)??場景布局設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容十分廣泛，按照?qǐng)鼍暗念愋蛣澐�，可以分為室�?nèi)場??景的布局設(shè)計(jì)和室外場景的布局設(shè)計(jì)。現(xiàn)實(shí)世界中的室外場景包括街景、公園、??沙灘、山坡等，由于布局內(nèi)容十分

，因此一直是工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的??研宄熱點(diǎn)。室內(nèi)場景的布局設(shè)計(jì)的核心是家居布局，通常意義上的家居布局設(shè)計(jì)??都是給定布局的區(qū)域，從模型集中選取合適的家具模型排放在布局空間中。由于??傳統(tǒng)的布局過程繁瑣冗長、自動(dòng)化程度低，因此在室內(nèi)家居的自動(dòng)布局方面，迫??切需要新的技術(shù)手段和布局方法。對(duì)于建筑模型，如住宅建筑、辦公樓等，一般??的三維建模方法很難創(chuàng)建出豐富的外觀細(xì)節(jié)，如門窗的結(jié)構(gòu)布局等。因此，外觀??布局設(shè)計(jì)也是面向建筑模型三維建模的重要內(nèi)容�？偟膩碚f，場景布局設(shè)計(jì)研宄??方向眾多（圖１．３），是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中的研宄熱點(diǎn)。??■Ｉ?，麵：??－參．…??⑷?（ｂ）??（Ｃ）?（ｄ）??ｒｚｍ??麵?ＭＪ?ｋ??疆爾??（ｅ）?（０??圖１．３場景布局設(shè)計(jì)。（ａ）住宅建筑的外部布局設(shè)計(jì)ＰＩ。（ｂ）復(fù)雜建筑模型的布局設(shè)計(jì)??（ｃ）城市場景的布局設(shè)計(jì)Ｍ。（ｄ）室內(nèi)家居的布局優(yōu)化Ｉ＇?（ｅ）室內(nèi)局部場景生成Ｉ１＇??（ｆ）室內(nèi)空間布局設(shè)計(jì)｜１６１。??（４）布局平面圖設(shè)計(jì)??布局平面圖設(shè)計(jì)可以看作是場景布局設(shè)計(jì)的一個(gè)特殊子問題，由于其在現(xiàn)??實(shí)生活中應(yīng)用廣泛，同時(shí)學(xué)術(shù)界也有大量的相關(guān)工作（圖１．４），因此我們對(duì)布局??平面圖設(shè)計(jì)進(jìn)行單獨(dú)介紹。布局平面圖是三維布局在二維平面上的表現(xiàn)，是三維??場景的抽象表達(dá)和簡化表示。布局平面圖設(shè)計(jì)包括不同規(guī)模和級(jí)別的布局設(shè)計(jì)，??大到城市級(jí)別的規(guī)劃布局，小到住宅建筑的空間布局設(shè)計(jì)。日常生活中我們所??熟知的平面圖主要是住宅建筑的布局平面圖，在工程上一般是指建筑物布置方??案的一種簡明圖解形式，用以表示建筑物、構(gòu)筑物、設(shè)施、設(shè)備的相對(duì)位置。傳??５??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于案例庫的室內(nèi)區(qū)域自動(dòng)布局方法[J]. 劉米蘭,蔣浩,許威威,徐明亮,毛天露,王兆其.  計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
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碩士論文
[1]基于遺傳算法的多實(shí)體空間優(yōu)化擺放與場景建模[D]. 李理.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[2]文化粒子群優(yōu)化算法及其在布局設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 艾景波.大連理工大學(xué) 2005



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