瓷砖铺贴方案生成方法和系统的制作方法
瓷砖铺贴方案生成方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及虚拟设计技术领域，特别是设及一种瓷砖铺贴方案生成方法和系统。
【背景技术】
[0002] 现有的瓷砖铺贴设计主要由设计师人工设计，设计时间较长。若有设计变更或现 场实测实量结果与设计图纸有差异，需要更改瓷砖设计方案，设计师的工作量将大大增加。 其次，瓷砖铺贴方案的设计是否合理完全依靠设计师的经验，容易造成瓷砖的利用率低的 问题。
【发明内容】
[0003] 基于此，有必要提供一种降低设计师工作量的瓷砖铺贴方案生成方法和系统。
[0004] 一种瓷砖铺贴方案生成方法，包括：
[0005] 获取待设计房间的图形数据；
[0006] 根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴区域的尺寸参数W及待铺 贴瓷砖的尺寸参数；
[0007] 根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标；
[000引根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的尺寸参数获得待设计房间 的铺贴方案，获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方 向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非 整砖尺寸；
[0009] 计算铺贴方案的瓷砖利用率；
[0010] 输出铺贴方案，铺贴方案包括瓷砖利用率。
[0011] 在其中一种实施方式中，获取待设计房间的图形数据的步骤包括:获取待设计房 间的图形数据，根据图形数据确定待设计房间的铺贴原则及待设计房间的参考Z值;参考Z 值为允许最小非整砖面积与整砖面积之比；
[0012] 根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标的步骤包括：
[0013] W待设计房间的主视点所在的边建立坐标系；
[0014] 根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方向的尺寸进行整除，得到第一方向非 整砖实际宽度；
[0015] 将第一方向非整砖实际宽度与参考Z值进行比较，并根据比较结果确定第一方向 的初步整砖数量、初步非整砖数量和初步非整砖宽度；
[0016] 根据主视点与第一方向的尺寸的相对位置、第一方向的初步整砖数量、第一方向 的初步整砖数量、第一方向的初步非整砖宽度和瓷宽确定基准点的横坐标；
[0017] 根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除，得到第二方向非 整砖实际长度.
[0018] 将第二方向非整砖实际长度与参考Z值进行比较，并根据比较结果确定第二方向 的初步整砖数量、初步非整砖数量和非整砖长度；
[0019] 根据铺贴原则与第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量、初步非整砖长度和 瓷长确定基准点的纵坐标，或根据待铺贴瓷砖的瓷长确定基准点的纵坐标。
[0020] 在其中一种实施方式中，计算铺贴方案的瓷砖利用率的步骤包括:采用贪屯、算法， 获取铺贴方案的非整砖的切割方案W确定铺贴方案的瓷砖利用率。
[0021] 在其中一种实施方式中，采用贪屯、算法，获取铺贴方案的非整砖的切割方案W确 定铺贴方案的瓷砖利用率的步骤包括：
[0022] 整砖填充的步骤，整砖填充的步骤包括：
[0023] W整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据整砖的长和宽设置坐标系的横轴X和纵轴y 方向的边界得到填充区域；
[0024] 从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入填充区域，并使非整砖图形的顶点与 福射点对准，
[0025] 获取待填充区域内的所有福射点W及与福射点对应的福射面，计算福射面的面 积，并获取面积最大的福射面W及与福射面对应的福射点；
[0026] 从图形库中选择能够填充最大福射面的非整砖图形放入最大福射面，并使最大福 射面的福射点与非整砖图形对应的顶点对准，直至图形库中最小的非整砖图形不能填充当 前的最大福射面；
[0027] 重复整砖填充的步骤，从图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至铺贴方案的 非整砖填充完毕；
[0028] 根据所有整砖被填充面积计算铺贴方案的利用率。
[0029] 在其中一种实施方式中，获取待设计房间的图形数据的步骤包括:获取待设计房 间的图形数据，根据图形数据确定待设计房间的铺贴原则；
[0030] 根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标的步骤包括:获取用户根据铺贴原则 输入的基准点坐标。
[0031] -种瓷砖铺贴方案生成系统，包括：
[0032] 获取模块，用于获取待设计房间的图形数据；
[0033] 铺贴区域确定模块，用于根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴 区域的尺寸参数W及待铺贴瓷砖的尺寸参数；
[0034] 基准点确定模块，用于根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标；
[0035] 铺贴方案生成模块，用于根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的 尺寸参数获得待设计房间的铺贴方案，获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数 量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整 砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸；
[0036] 瓷砖利用率计算模块，用于计算铺贴方案的瓷砖利用率；
[0037] 输出模块，用于输出铺贴方案，铺贴方案包括瓷砖利用率。
[0038] 在其中一种实施方式中，获取模块，具体用于获取待设计房间的图形数据，根据图 形数据确定待设计房间的铺贴原则及待设计房间的参考Z值;参考Z值为允许最小非整砖面 积与整砖面积之比；
[0039] 基准点确定模块包括：
[0040] 坐标系建立单元，用于W待设计房间的主视点所在的边建立坐标系；
[0041] 第一计算单元，用于根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方向的尺寸进行整 除，得到第一方向非整砖实际宽度；
[0042] 第一比较单元，用于将第一方向非整砖实际宽度与参考Z值进行比较，并根据比较 结果确定第一方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和初步非整砖宽度；
[0043] 横坐标确定单元，用于根据主视点与第一方向的尺寸的相对位置、第一方向的初 步整砖数量、第一方向的初步整砖数量、第一方向的初步非整砖宽度和瓷宽确定基准点的 横坐标；
[0044] 第二计算单元，用于根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整 除，得到第二方向非整砖实际长度；
[0045] 第二比较单元，用于将第二方向非整砖实际长度与参考Z值进行比较，并根据比较 结果确定第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和非整砖长度；
[0046] 纵坐标计算单元，用于根据铺贴原则与第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数 量、初步非整砖长度和瓷长确定基准点的纵坐标，或根据待铺贴瓷砖的瓷长确定基准点的 纵坐标。
[0047] 在其中一种实施方式中，瓷砖利用率计算模块，具体用于采用贪屯、算法，获取铺贴 方案的非整砖的切割方案W确定铺贴方案的瓷砖利用率。
[0048] 在其中一种实施方式中，瓷砖利用率计算模块包括：
[0049] 整砖填充单元，用于从图形库中选择非整砖图形填充整砖，直至铺贴方案的非整 砖填充完毕；
[0050] 计算单元，用于根据所有整砖被填充面积计算铺贴方案的利用率；
[0051 ] 整砖填充单元，包括：
[0052] 确定填充区域单元，用于W整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据整砖的长和宽设置 坐标系的横轴X和纵轴y方向的边界得到填充区域；
[0053] 填充单元，从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入填充区域，并使非整砖图 形的顶点与福射点对准；
[0054] 福射面计算单元，用于获取待填充区域内的所有福射点W及与福射点对应的福射 面，计算福射面的面积，并获取面积最大的福射面W及与福射面对应的福射点；
[0055] 填充单元，还用于从图形库中选择能够填充最大福射面的非整砖图形放入最大福 射面，并使最大福射面的福射点与非整砖图形对应的顶点对准，直至图形库中最小的非整 砖图形不能填充当前的最大福射面；
[0056] 整砖填充单元，还用于从图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至铺贴方案的 非整砖填充完毕。
[0057] 在其中一种实施方式中，获取模块，具体用于获取待设计房间的图形数据，根据图 形数据确定待设计房间的铺贴原则；
[0058] 基准点确定模块，具体用于获取用户根据铺贴原则输入的基准点坐标。
[0059] 该瓷砖铺贴方案生成方法，根据待设计房间的图形数据自动生成瓷砖铺贴生成方 案，一方面，减少因经验差异而导致的不合理铺贴方案，而且大大降低了设计的时间，另一 方面，由于通过对瓷砖利用率的进行计算，得到能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案， 通过获得的非整砖的切割方案可w作为对非整砖切割进行指导。
【附图说明】
[0060] 图1为一种实施方式的瓷砖铺贴方案生成方法的流程图；
[0061] 图2为一种实施方式的采用组合图形作为待铺贴瓷砖的铺贴方案；
[0062] 图3为一种实施方式的在福射面在放置非整砖的示意图；
[0063] 图4为一种实施方式的在福射面在放置非整砖的示意图；
[0064] 图5为一种实施方式的在福射面在放置L型非整砖的示意图；
[0065] 图6为一种实施方式的瓷砖铺贴方案生成系统的功能模块示意图。
【具体实施方式】
[0066] 如图1所示，一种瓷砖铺贴方案生成方法，包括W下步骤：
[0067] S101:获取待设计房间的图形数据。
[0068] 在AutoCAD中，图形实体（如直线、圆弧、圆、尺寸等）均W数据形式存储在数据库 中，每个实体均有一个与之对应的实体数据表。实体数据表是W子表的形式组成的，其中每 个子表是用AutoCAD的DXF文件的组码形式给出的。因此，应用AutoLISP函数能够直接存取 和修改CAD的实体数据库中的数据，W便进行数据处理。利用LISP语言，通过图形提取，更改 提取出来的部分数据，再利用更改后的图形数据重新生成图形，减少重复工作。 [0069] 在具体的实施方式中，也可W将现场实测实量的图形数据（包括平面边数据、位 置、房间类型、主视角位置等)手工输入系统，与调用的实体数据对比，若有改变，修改实体 数据，利用更改后的图形数据重新生成封闭图形。
[0070] 从AutoCAD中获取待设计房间的图形数据，图形数据包括:平面边数据、位置、房间 类型、主视角位置P等。
[0071] S103:根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴区域的尺寸参数W 及待铺贴瓷砖的尺寸参数。
[0072] 具体的，根据待设计房间的图像数据确定铺贴区域，若根据待设计房间的图像数 据所形成的区域不是标准矩形则生成其对应的最小包络矩形，读取铺贴区域的对应的矩形 的长和宽获得对应的尺寸参数。W及根据设计师的选择，获取设计师所选择的待铺贴瓷砖 尺寸参数。
[0073] 铺贴区域的尺寸参数包括铺贴区域的长和宽等参数，待铺贴瓷砖的尺寸参数包括 待铺贴瓷砖的长和宽等参数。
[0074] S105:根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标。
[0075] S107:根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的尺寸参数获得待设 计房间的铺贴方案，获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿 第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方 向的非整砖尺寸。
[0076] 待设计房间的铺贴方案根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的尺 寸参数确定，是W基准点开始根据待铺贴瓷砖的尺寸参数、铺贴区域的尺寸参数模拟瓷砖 在铺贴区域铺设所形成的方案。形成该铺贴方案后，获取沿铺贴区域的第一方向的整砖数 量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸，w及第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第 二方向的非整砖尺寸，第一方向与第二方向垂直。在具体的实施方式中，第一方向可W为待 设计房间的长，第二方向可W为待设计房间的宽。
[0077] S109:计算铺贴方案的瓷砖利用率。
[0078] 瓷砖的利用率表现为根据非整砖尺寸对整砖进行切割，得到每个整砖的利用率。 通过对瓷砖利用率进行计算，能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案，通过切割方案可 W指导非整砖切割。
[0079] Sill:输出铺贴方案，铺贴方案包括瓷砖利用率。
[0080] 该瓷砖铺贴方案生成方法，根据待设计房间的图形数据自动生成瓷砖铺贴生成方 案，一方面，减少因经验差异而导致的不合理铺贴方案，而且大大降低了设计的时间，另一 方面，由于通过对瓷砖利用率的进行计算，得到能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案， 通过获得的非整砖的切割方案可W作为对非整砖切割进行指导。
[0081] 在另一种实施方式中，步骤S101具体包括:获取待设计房间的图形数据，根据图形 数据确定待设计房间的铺贴原则及待设计房间的参考Z值;参考Z值为允许最小非整砖面积 与整砖面积之比。
[0082] 铺贴原则是指待设计房间需满足的铺贴条件。如在一个具体的实施方式中，铺贴 原则包括对称铺贴，即瓷砖呈对称分布。如在另一个具体的实施方式中，铺贴原则包括边界 铺贴，即对于铺贴方案生称后的每一边界瓷砖的面积需要大于一预设值。
[0083] 参考Z值为允许最小非整砖面积与整砖面积之比，作为房间类型的一个要素被预 先设定。
[0084] 房间类型包括A、B、和类。其中，A类房间的特点为四面皆为视线位置，如大厅、 洽谈厅等。对于A类房型，W房间短向中屯、为基准点，向四周排版布置，不能出现小于整砖1/ 2的边角，即瓷砖的排布讲究对称，A类房间的参考Z值。
[0085] B类为住宅套间，W 口为主视角，如邸室、客厅、卫生间、厨房、阳台等，对于B类房 型，W主视点P为基准点向四周排布，一般考虑到家具遮挡作用，不考虑余量。最小砖不能小 于1 /4，瓷砖排布讲究美观，B类房间的参考Z值。
[0086] C类为条形地面，有过道主视角，如过道等，对于C类房间，瓷砖排布讲究对称，且非 整砖不小于1/3，C类房间的参考Z值。
[0087] 步骤S105具体包括：
[0088] S1051: W待设计房间的主视点所在的边建立坐标系。
[0089] 主视点为待设计房间的图形数据中的一个参数，在生成瓷砖铺贴方案前，将待设 计房间在AutoCAD设计时采用特殊的线型封闭，并特别标示每个房间的主视点，如：Π ，阳台 出入口等。
[0090] 铺贴区域对应的矩形的长和宽分别与坐标系的Y轴和X轴重叠，房长为L，房宽为W。
[0091] S1052:根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方向的尺寸进行整除，得到第一 方向非整砖实际宽度。
[0092] W第一方向对应铺贴区域的宽为例，根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方 向的尺寸W整除后得到:W = nwo+zi，其中，W0为待铺贴瓷砖的瓷宽，η为进行整除计算后的整 数部分，Ζ1为进行整除计算后的小数部分，为第一方向非整砖实际宽度。
[0093] S1053:将第一方向非整砖实际宽度zi与参考Z值进行比较，并根据比较结果确定 第一方向的初步整砖数量no、初步非整砖数量m和初步非整砖宽度W1。
[0094] 具体的，将第一方向非整砖实际宽度Z1与参考Z值进行比较，
[0095] 若 zi = 〇,则令 n〇 = n;ni = 0;wi = 0
[0096] 若zi<z，则令n〇 = n-l ;ni = 2;wi= (zi+wo)/2
[0097] 若ziz，贝lJn〇 = n;ni = l ;wi = zi
[0098] 其中，no为第一方向的初步整砖数量，m为第一方向的初步非整砖数量，wi位第一 方向的初步非整砖宽度，可W理解的是，初步整砖数量no、初步非整砖数量m、初步非整砖宽 度W拟及为待铺贴瓷砖的瓷宽W日与第一方向的尺寸W满足W下公式:W=n日wo+niwi。
[0099] S1054:根据主视点与第一方向的尺寸的相对位置、第一方向的初步整砖数量、第 一方向的初步整砖数量、第一方向的初步非整砖宽度和瓷宽确定基准点的横坐标。
[0100] 其中，基准点坐标表示为(Px，py)，由主视点P与其所在第一方向的边的尺寸的相对 位置W'、第一方向整砖数量的奇偶、第一方向非整砖数量W及第一方向非整砖尺寸W1的值 共同确定。具体如表1所示：
[0101] 表1基准点的横坐标确定表
[0102]
[0103] S1055:根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除，得到第二 方向非整砖实际长度。
[0104] 根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除后得到:L = ml〇+ Z2,其中，L为铺贴区域的第二方向的尺寸，1〇为待铺贴瓷砖的瓷长，m为进行整除计算后的整 数部分，Z2为进行整除计算后的小数部分，为第二方向非整砖实际长度。
[01化]S1056:将第二方向非整砖实际长度Z2与参考Z值进行比较，并根据比较结果确定 第二方向的初步整砖数量mo、初步非整砖数量mi和初步非整砖长度h。
[0106] 将第二方向非整砖实际长度Z2与参考Z值进行比较，
[0107] 若Z2 = 0,则令咖=m;mi = 0; li = 0
[010引 若Z2<z，则令m0=m-l ;mi = 2; li = (Z2+w0)/2
[0109] 若Z2Z ,贝lJm〇=m;mi = l; li = Z2
[0110] 其中，mo为第二方向的初步整砖数量，mi为第二方向的初步非整砖数量，h为第二 方向的初步非整砖长度，可W理解的是，初步整砖数量mo、初步非整砖数量mi、初步非整砖长 度1拟及为待铺贴瓷砖的瓷长1〇与第二方向的尺寸L满足W下公式:L=m〇l〇+mili。
[0111] S1057:根据铺贴原则与第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量、初步非整砖 长度和瓷长确定基准点的纵坐标，或根据待铺贴瓷砖的瓷长确定基准点的纵坐标。
[0112] 在一个具体的实施方式中，所采用的铺贴原则为边界铺贴，则，根据待铺贴瓷砖的 瓷长确定基准点的纵坐标。具体为，采用边界铺贴时，主视点P处须为整砖，从而可W将待设 计房间的基准点的纵坐标巧设置为Lo/2。
[0113] 在另一个具体的实施方式中，所采用的铺贴原则为对称铺贴，贝化y可W由第二方 向的初步整砖数量mo的奇偶、初步非整砖数量mi、初步非整砖长度h和瓷长1日确定。具体如 表2所示。
[0114] 表2基准点的纵坐标确定表
[0115]
[0116] 根据待铺贴房间的尺寸和待铺贴瓷砖的尺寸、考虑铺贴原则和待设计房间的参考 Z值能够得到最优化的基准点坐标，使铺贴方案最大程度的满足铺贴原则。
[0117] 在另一实施方式中，步骤S101包括:获取待设计房间的图形数据，根据图形数据确 定待设计房间的铺贴原则。
[0118] 步骤S105包括:获取用户根据铺贴原则输入的基准点坐标。
[0119] 例如，该实施方式的基准点坐标可W由设计师根据经验设定，如定义房间的中屯、 点为基准点。
[0120] 在一具体的实施方式中，步骤S107铺贴方案生成步骤中，自基准点(px，py)，采用填 充算法向四周扩散，直至待铺贴瓷砖与铺贴区域有交集。
[0121] 填充方法可采用四联通填充算法、八连通填充算法或者栅栏填充算法。
[0122] W四联通填充算法为例，W(px，py)为首个基准点，采用四联通填充算法向四周扩 散，每次遍历基准点（xo，yo)周围的四个点：（xo，yo+wo)、下（xo，y〇-wo)、左（x〇-wo，yo)、右(X0+ wo，yo)，直至待铺贴磁砖与铺贴区域有交集，记录铺贴区域W内的第一方向的整砖数量、非 整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数 量及沿第二方向的非整砖尺寸。
[0123] 若待铺贴瓷砖为组合图形，则将组合图形视为最小填充单位，如图2所示，待铺贴 瓷砖由立个矩形凑成一个"±"字形，则从立个矩形凑成的±"为最小 填充单元，铺贴方案同 上，在此不再寶述。
[0124] 在具体的实施方式中，瓷砖的利用率表现为根据非整砖尺寸对整砖进行切割，得 到每个整砖的利用率。
[0125] 具体的，步骤S109计算铺贴方案的瓷砖利用率的步骤包括:采用贪屯、算法，获取铺 贴方案的非整砖的切割方案w确定铺贴方案的瓷砖利用率。
[0126] 贪屯、算法是指，在铺贴方案中优先放置面积较大的非整砖，其次选择面积较小的 非整砖填充剩下的空隙，从而尽可能增大瓷砖利用率。其中，非整砖的面积根据铺贴方案中 非整砖区域的面积进行确定，如，在一铺贴方案中非整砖的区域包括左、右两个不相邻的非 整砖区域，且左侧非整砖区域的面积大于右侧非整砖区域的面积，则面积最大的非整砖图 形为左侧非整砖区域的图形，其余非整砖图形的确定方式与此相似。
[0127] 利用贪屯、算法获取非整砖区域的铺贴方式，从而可得到铺贴方案中非整砖的最佳 切割方案，W获取铺贴方案的瓷砖利用率。
[0128] 在另一种实施方式中，采用贪屯、算法，获取铺贴方案的非整砖的切割方案W确定 铺贴方案的瓷砖利用率的步骤具体包括：
[01巧]S1091:整砖填充的步骤。
[0130] 该具体包括：
[0131] S10:W整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据整砖的长和宽设置坐标系的横轴X和纵 轴y方向的边界得到填充区域。
[0132] S11:从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入填充区域，并使非整砖图形的顶 点与福射点对准。
[0133] 图形库中用于保存的图形为该铺贴方案的非整砖图形。
[0134] 福射点是指填充区域的边界点，将图形库中面积最大的非整砖图形放放填充区域 时，应使非整砖图形的其中一个顶点与任意一个福射点对准。
[0135] 福射点可向四周发出射线，射线与四个边界组成的幅面且未被覆盖的部分为福射 面。如3图所示，W左上角的参考点a为首个福射点，其对应的福射面为矩形oabc。
[0136] 如图3所示，从待拼接图形数据库中选择面积最大的矩形A放入填充区域中福射点 A对应的福射面，将其与左上角的福射点对准。若对准后，该图形仍有部分在填充区域外面， 则需要将该图形沿着福射点所在边的方向移入填充区域。
[0137] S12:获取待填充区域内的所有福射点W及与福射点对应的福射面，计算福射面的 面积，并获取面积最大的福射面W及与福射面对应的福射点。
[0138] 放置完首个图形之后，福射点则变为右方或下方未重合的矩形角。对所有福射点 产生的福射面进行面积大小排序，得到面积最大的福射面。
[0139] 如图4所示，放置完矩形A之后，福射点变为A1(对应的福射面为Alblco)、A2(对应 的福射面为A2bccl)、A3(对应的福射面为A3blccl)，Al的对应的福射面最大，从图形库中选 择能够填充的最大矩形B，并将其左上角与A1重合。放入矩形图B之后，福射点变为A2(幅面 为Α21Λ1Α3)、A3(同A2)、A4(幅面为a化cc2)、A5(同A4)、A6(幅面为A6b2co)，最大幅面为A6的 幅面。
[0140] S13:从图形库中选择能够填充最大福射面的非整砖图形放入最大福射面，并使最 大福射面的福射点与非整砖图形对应的顶点对准，直至图形库中最小的非整砖图形不能填 充当前的最大福射面。
[0141] 从图形库中寻找下一个能够填充的最大矩形放入，直至最小矩形不能填充剩余幅 面。通过将一块或多块铺贴方案中的非整砖，采用贪屯、算法，得到一块或多块非整砖铺贴在 一块整砖上的切割方案。由于非整砖是由整砖切割得到的，当铺贴方案确定后，W该铺贴方 案中的非整砖区域作为非整砖图形形成铺贴整砖的方案，即可确定该铺贴方案中的非整砖 区域铺贴时，如何从整砖中切割出所需要的非整砖，避免切割浪费，实现瓷砖利用率最大 化。
[0142] 在步骤S1091之后，还包括步骤S1092:重复S1091的步骤，从图形库中选择非整砖 图形填充下一整砖直至铺贴方案的非整砖填充完毕。
[0143] 通过步骤S1092,得到全部的非整砖在多块整砖上的切割方案。
[0144] 步骤S1092之后，还包括：
[0145] S1093:根据所有整砖被填充面积计算铺贴方案的利用率。
[0146] 根据整砖的面积与每块整砖被填充面积比计算该铺贴方案的利用率。
[0147] 需要说明的是，考虑到瓷砖切割的纹理条件，非整砖只能正放，不能倒放。因此图 形的宽只能和对应的福射面的X向长度匹配，图形的长只能与对应的福射面的y向长度匹 配。
[0148] 非整砖主要有W下几种:矩形非整砖、L形非整砖、其余不规整非整砖。在铺贴方案 的实际运用过程中，对于不规则非整砖，如扇形等一般不在工厂预制，而是在施工现场临时 加工，因此可只考虑其最小包络矩形。因此，非整砖的凑整运算可简化为矩形砖和L型非整 砖的拼凑。由于L型非整砖可视为两个矩形的拼接图，因此可简化为矩形砖的拼接。L型砖的 放置如下图5所示：
[0149] 放置好图形A之后，福射点变为41、42、43、44，其余同^上矩形拼接方法。
[0150] 该实施方式的瓷砖铺贴方案生成方法，通过将贪屯、算法计算每种铺贴方案的瓷砖 利用率，从而为设计产生的非整砖进行拼图凑整，切割方案可W指导非整砖切割，同时可W 计算瓷砖利用率，便于设计师选择成本最优方案。
[0151] 如图6所示，一种瓷砖铺贴方案生成系统，包括：
[0152] 获取模块101，用于获取待设计房间的图形数据。
[0153] 在AutoCAD中，图形实体（如直线、圆弧、圆、尺寸等）均W数据形式存储在数据库 中，每个实体均有一个与之对应的实体数据表。实体数据表是W子表的形式组成的，其中每 个子表是用AutoCAD的DXF文件的组码形式给出的。因此，应用AutoLISP函数能够直接存取 和修改CAD的实体数据库中的数据，W便进行数据处理。利用LISP语言，通过图形提取，更改 提取出来的部分数据，再利用更改后的图形数据重新生成图形，减少重复工作。
[0154] 在具体的实施方式中，也可W将现场实测实量的图形数据（包括平面边数据、位 置、房间类型、主视角位置等)手工输入系统，与调用的实体数据对比，若有改变，修改实体 数据，利用更改后的图形数据重新生成封闭图形。
[0155] 从AutoCAD中获取待设计房间的图形数据，图形数据包括:平面边数据、位置、房间 类型、主视角位置P等。
[0156] 铺贴区域确定模块103,用于根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺 贴区域的尺寸参数W及待铺贴瓷砖的尺寸参数。
[0157] 具体的，根据待设计房间的图像数据确定铺贴区域，若根据待设计房间的图像数 据所形成的区域不是标准矩形则生成其对应的最小包络矩形，读取铺贴区域的对应的矩形 的长和宽获得对应的尺寸参数。W及根据设计师的选择，获取设计师所选择的待铺贴瓷砖 尺寸参数。
[0158] 铺贴区域的尺寸参数包括铺贴区域的长和宽等参数，待铺贴瓷砖的尺寸参数包括 待铺贴瓷砖的长和宽等参数。
[0159] 基准点确定模块105,用于根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标。
[0160] 铺贴方案生成模块107,用于根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖 的尺寸参数获得待设计房间的铺贴方案，获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数 量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整 砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸。
[0161] 待设计房间的铺贴方案根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的尺 寸参数确定，是W基准点开始根据待铺贴瓷砖的尺寸参数、铺贴区域的尺寸参数模拟瓷砖 在铺贴区域铺设所形成的方案。形成该铺贴方案后，获取沿铺贴区域的第一方向的整砖数 量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸，W及第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第 二方向的非整砖尺寸，第一方向与第二方向垂直。在具体的实施方式中，第一方向可W为待 设计房间的长，第二方向可W为待设计房间的宽。
[0162] 瓷砖利用率计算模块109,用于计算铺贴方案的瓷砖利用率。
[0163] 瓷砖的利用率表现为根据非整砖尺寸对整砖进行切割，得到每个整砖的利用率。 通过对瓷砖利用率进行计算，能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案，通过切割方案可 W指导非整砖切割。
[0164] 输出模块111，用于输出铺贴方案，铺贴方案包括瓷砖利用率。
[0165] 该瓷砖铺贴方案生成系统，根据待设计房间的图形数据自动生成瓷砖铺贴生成方 案，一方面，减少因经验差异而导致的不合理铺贴方案，而且大大降低了设计的时间，另一 方面，由于通过对瓷砖利用率的进行计算，得到能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案， 通过获得的非整砖的切割方案可W作为对非整砖切割进行指导。
[0166] 在另一种实施方式中，获取模块101，具体用于获取待设计房间的图形数据，根据 图形数据确定待设计房间的铺贴原则及待设计房间的参考Z值;参考Z值为允许最小非整砖 面积与整砖面积之比。
[0167] 铺贴原则是指待设计房间需满足的铺贴条件。如在一个具体的实施方式中，铺贴 原则包括对称铺贴，即瓷砖呈对称分布。如在另一个具体的实施方式中，铺贴原则包括边界 铺贴，即对于铺贴方案生称后的每一边界瓷砖的面积需要大于一预设值。
[0168] 参考Z值为允许最小非整砖面积与整砖面积之比，作为房间类型的一个要素被预 先设定。
[0169] 房间类型包括A、B、和类。其中，A类房间的特点为四面皆为视线位置，如大厅、 洽谈厅等。对于A类房型，W房间短向中屯、为基准点，向四周排版布置，不能出现小于整砖1/ 2的边角，即瓷砖的排布讲究对称，A类房间的参考Z值。
[0170] B类为住宅套间，W 口为主视角，如邸室、客厅、卫生间、厨房、阳台等，对于B类房 型，W主视点P为基准点向四周排布，一般考虑到家具遮挡作用，不考虑余量。最小砖不能小 于1 /4，瓷砖排布讲究美观，B类房间的参考Z值。
[0171 ] C类为条形地面，有过 道主视角，如过道等，对于C类房间，瓷砖排布讲究对称，且非 整砖不小于1/3，C类房间的参考Z值。
[0172]基准点确定模块105包括：
[0173] 坐标系建立单元，用于W待设计房间的主视点所在的边建立坐标系。
[0174] 主视点为待设计房间的图形数据中的一个参数，在生成瓷砖铺贴方案前，将待设 计房间在AutoCAD设计时采用特殊的线型封闭，并特别标示每个房间的主视点，如：Π ，阳台 出入口等。
[0175] 铺贴区域对应的矩形的长和宽分别与坐标系的Y轴和X轴重叠，房长为L，房宽为W。
[0176] 第一计算单元，用于根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方向的尺寸进行整 除，得到第一方向非整砖实际宽度。
[0177] W第一方向对应铺贴区域的宽为例，根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方 向的尺寸W整除后得到:W = nwo+zi，其中，W0为待铺贴瓷砖的瓷宽，η为进行整除计算后的整 数部分，Ζ1为进行整除计算后的小数部分，为第一方向非整砖实际宽度。
[0178] 第一比较单元，用于将第一方向非整砖实际宽度Ζ1与参考Ζ值进行比较，并根据比 较结果确定第一方向的初步整砖数量no、初步非整砖数量m和初步非整砖宽度W1。
[0179] 具体的，将第一方向非整砖实际宽度Z1与参考Z值进行比较，
[0180] 若 zi = 〇,则令 n〇 = n;ni = 0;wi = 0
[0181 ]若zi<z，则令n〇 = n-l ;ni = 2;wi = (zi+wo)/2
[0182] 若ziz，贝lJn〇 = n;ni = l ;wi = zi
[0183] 其中，no为第一方向的初步整砖数量，m为第一方向的初步非整砖数量，wi位第一 方向的初步非整砖宽度，可W理解的是，初步整砖数量no、初步非整砖数量m、初步非整砖宽 度W拟及为待铺贴瓷砖的瓷宽W日与第一方向的尺寸W满足W下公式:W=n日wo+niwi。
[0184] 横坐标确定单元，用于根据主视点与第一方向的尺寸的相对位置、第一方向的初 步整砖数量、第一方向的初步整砖数量、第一方向的初步非整砖宽度和瓷宽确定基准点的 横坐标。
[0185] 其中，基准点坐标表示为(px，py)，由主视点P与其所在第一方向的边的尺寸的相对 位置W'、第一方向整砖数量的奇偶、第一方向非整砖数量W及第一方向非整砖尺寸W1的值 共同确定。具体如表1所示：
[0186] 第二计算单元，用于根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整 除，得到第二方向非整砖实际长度。
[0187] 根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除后得到:L = mlo+ Z2,其中，L为铺贴区域的第二方向的尺寸，1〇为待铺贴瓷砖的瓷长，m为进行整除计算后的整 数部分，Z2为进行整除计算后的小数部分，为第二方向非整砖实际长度。
[018引第二比较单元，将第二方向非整砖实际长度Z2与参考Z值进行比较，并根据比较结 果确定第二方向的初步整砖数量mo、初步非整砖数量mi和初步非整砖长度h。
[0189] 将第二方向非整砖实际长度Z2与参考Z值进行比较，
[0190] 若Z2 = 0,则令m〇=m;mi = 0; h = 0
[0191 ]若Z2<z，则令m〇=m-l ;mi = 2; h = (Z2+wo)/2
[0192] 若Z2Z ,贝lJm〇=m;mi = l; h = Z2
[0193] 其中，mo为第二方向的初步整砖数量，mi为第二方向的初步非整砖数量，h为第二 方向的初步非整砖长度，可W理解的是，初步整砖数量mo、初步非整砖数量mi、初步非整砖长 度1拟及为待铺贴瓷砖的瓷长1〇与第二方向的尺寸L满足W下公式:L=m〇l〇+mili。
[0194] 纵坐标计算单元，用于根据铺贴原则与第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数 量、初步非整砖长度和瓷长确定基准点的纵坐标，或根据待铺贴瓷砖的瓷长确定基准点的 纵坐标。
[0195] 在一个具体的实施方式中，所采用的铺贴原则为边界铺贴，则，根据待铺贴瓷砖的 瓷长确定基准点的纵坐标。具体为，采用边界铺贴时，主视点P处须为整砖，从而可W将待设 计房间的基准点的纵坐标巧设置为Lo/2。
[0196] 在另一个具体的实施方式中，所采用的铺贴原则为对称铺贴，贝化y可W由第二方 向的初步整砖数量mo的奇偶、初步非整砖数量mi、初步非整砖长度h和瓷长1日确定。具体如 表2所示。
[0197] 根据待铺贴房间的尺寸和待铺贴瓷砖的尺寸、考虑铺贴原则和待设计房间的参考 Z值能够得到最优化的基准点坐标，使铺贴方案最大程度的满足铺贴原则。
[0198] 在另一个实施方式中，获取模块101，具体用于获取待设计房间的图形数据，根据 图形数据确定待设计房间的铺贴原则。
[0199] 基准点确定模块105,具体用于获取用户根据铺贴原则输入的基准点坐标。
[0200] 例如，该实施方式的基准点坐标可W由设计师根据经验设定，如定义房间的中屯、 点为基准点。
[0201] 在一具体的实施方式中，瓷砖铺贴方案生成模块，自基准点(px，py)，采用填充算法 向四周扩散，直至待铺贴瓷砖与铺贴区域有交集。
[0202] 填充方法可采用四联通填充算法、八连通填充算法或者栅栏填充算法。
[0203] W四联通填充算法为例，W(px，py)为首个基准点，采用四联通填充算法向四周扩 散，每次遍历基准点（xo，yo)周围的四个点：（xo，yo+wo)、下（xo，y〇-wo)、左（x〇-wo，yo)、右(X0+ wo，yo)，直至待铺贴磁砖与铺贴区域有交集，记录铺贴区域W内的第一方向的整砖数量、非 整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数 量及沿第二方向的非整砖尺寸。
[0204] 若待铺贴瓷砖为组合图形，则将组合图形视为最小填充单位，如图2所示，待铺贴 瓷砖由立个矩形凑成一个"±"字形，则从立个矩形凑成的±"为最小填充单元，铺贴方案同 上，在此不再寶述。
[0205] 在具体的实施方式中，瓷砖的利用率表现为根据非整砖尺寸对整砖进行切割，得 到每个整砖的利用率。
[0206] 具体的，瓷砖利用率计算模块109,具体用于采用贪屯、算法，获取铺贴方案的非整 砖的切割方案W确定铺贴方案的瓷砖利用率。
[0207] 贪屯、算法是指，在铺贴方案中优先放置面积较大的非整砖，其次选择面积较小的 非整砖填充剩下的空隙，从而尽可能增大瓷砖利用率。其中，非整砖的面积根据铺贴方案中 非整砖区域的面积进行确定，如，在一铺贴方案中非整砖的区域包括左、右两个不相邻的非 整砖区域，且左侧非整砖区域的面积大于右侧非整砖区域的面积，则面积最大的非整砖图 形为左侧非整砖区域的图形，其余非整砖图形的确定方式与此相似。
[0208] 利用贪屯、算法获取非整砖区域的铺贴方式，从而可得到铺贴方案中非整砖的最佳 切割方案，W获取铺贴方案的瓷砖利用率。
[0209] 在另一种实施方式中，瓷砖利用率计算模块109包括：
[0210] 整砖填充单元，用于从图形库中选择非整砖图形填充整砖，直至铺贴方案的非整 砖填充完毕。
[0211] 计算单元，用于根据所有整砖被填充面积计算铺贴方案的利用率。
[0212] 整砖填充单元，包括：
[0213] 确定填充区域单元，用于W整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据整砖的长和宽设置 坐标系的横轴X和纵轴y方向的边界得到填充区域。
[0214] 填充单元，用于从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入填充区域，并使非整 砖图形的顶点与福射点对准。
[0215] 图形库中用于保存的图形为该铺贴方案的非整砖图形。
[0216] 福射点是指填充区域的边界点，将图形库中面积最大的非整砖图形放放填充区域 时，应使非整砖图形的其中一个顶点与任意一个福射点对准。
[0217] 福射点可向四周发出射线，射线与四个边界组成的幅面且未被覆盖的部分为福射 面。如3图所示，W左上角的参考点a为首个福射点，其对应的福射面为矩形oabc。
[0218] 如图3所示，从待拼接图形数据库中选择面积最大的矩形A放入填充区域中福射点 A对应的福射面，将其与左上角的福射点对准。若对准后，该图形仍有部分在填充区域外面， 则需要将该图形沿着福射点所在边的方向移入填充区域。
[0219] 福射面计算单元，用于获取待填充区域内的所有福射点W及与福射点对应的福射 面;并计算福射面的面积，获取面积最大的福射面W及与福射面对应的福射点。
[0220] 放置完首个图形之后，福射点则变为右方或下方未重合的矩形角。对所有福射点 产生的福射面进行面积大小排序，得到面积最大的福射面。
[0221] 如图4所示，放置完矩形A之后，福射点变为A1(对应的福射面为Alblco)、A2(对应 的福射面为A2bccl)、A3(对应的福射面为A3blccl)，Al的对应的福射面最大，从图形库中选 择能够填充的最大矩形B，并将其左上角与A1重合。放入矩形图B之后，福射点变为A2(幅面 为Α21Λ1Α3)、A3(同A2)、A4(幅面为a化cc2)、A5(同A4)、A6(幅面为A6b2co)，最大幅面为A6的 幅面。
[0222] 填充单元，还用于从图形库中选择能够填充最大福射面的非整砖图形放入最大福 射面，并使最大福射面的福射点与非整砖图形对应的顶点对准，直至图形库中最小的非整 砖图形不能填充当前的最大福射面。
[0223] 从图形库中寻找下一个能够填充的最大矩形放入，直至最小矩形不能填充剩余幅 面。通过将一块或多块非整砖铺贴方案中的非整砖，采用贪屯、算法，得到一块或多块铺贴方 案在一块整砖上的切割方案。由于非整砖是由整砖切割得到的，当铺贴方案确定后，W该铺 贴方案中的非整砖区域作为非整砖图形形成铺贴整砖的方案，即可确定该铺贴方案中的非 整砖区域铺贴时，如何从整砖中切割出所需要的非整砖，避免切割浪费，实现瓷砖利用率最 大化。
[0224] 整砖填充单元，还用 于从图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至铺贴方案的 非整砖填充完毕，从而得到全部的非整砖在多块整砖上的切割方案。
[0225] 计算单元，根据整砖的面积与每块整砖被填充面积比计算该铺贴方案的利用率
[0226] 需要说明的是，考虑到瓷砖切割的纹理条件，非整砖只能正放，不能倒放。因此图 形的宽只能和对应的福射面的X向长度匹配，图形的长只能与幅面的y向长度匹配。
[0227]非整砖主要有W下几种:矩形非整砖、L形非整砖、其余不规整非整砖。在铺贴方案 的实际运用过程中，对于不规则非整砖，如扇形等一般不在工厂预制，而是在施工现场临时 加工，因此可只考虑其最小包络矩形。因此，非整砖的凑整运算可简化为矩形砖和L型非整 砖的拼凑。由于L型非整砖可视为两个矩形的拼接图，因此可简化为矩形砖的拼接。L型砖的 放置如下图5所示：
[022引放置好图形A之后，福射点变为41、42、43、44，其余同^上矩形拼接方法。
[0229] 该实施方式的瓷砖铺贴方案生成系统，通过将贪屯、算法计算每种铺贴方案的瓷砖 利用率，从而为设计产生的非整砖进行拼图凑整，切割方案可W指导非整砖切割，同时可W 计算瓷砖利用率，便于设计师选择成本最优方案。
[0230] W上所述实施例的各技术特征可W进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要运些技术特征的组合不存 在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0231] W上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，运些都属于本发明的保护 范围。因此，本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，包括： 获取待设计房间的图形数据； 根据所述待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取所述铺贴区域的尺寸参数以及 待铺贴瓷砖的尺寸参数； 根据所述待设计房间的图形数据确定基准点坐标； 根据所述基准点坐标、所述铺贴区域的尺寸参数及所述待铺贴瓷砖的尺寸参数获得所 述待设计房间的铺贴方案，获取所述铺贴方案中沿所述铺贴区域的第一方向的整砖数量、 非整砖数量及沿所述第一方向的非整砖尺寸、与所述第一方向垂直的第二方向的整砖数 量、非整砖数量及沿所述第二方向的非整砖尺寸； 计算所述铺贴方案的瓷砖利用率； 输出所述铺贴方案，所述铺贴方案包括所述瓷砖利用率。2. 根据权利要求1所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，所述获取待设计房间的 图形数据的步骤包括:获取待设计房间的图形数据，根据所述图形数据确定所述待设计房 间的铺贴原则及所述待设计房间的参考Z值;所述参考Z值为允许最小非整砖面积与整砖面 积之比； 所述根据所述待设计房间的图形数据确定基准点坐标的步骤包括： 以所述待设计房间的主视点所在的边建立坐标系； 根据所述待铺贴瓷砖的瓷宽对所述铺贴区域的第一方向的尺寸进行整除，得到第一方 向非整砖实际宽度； 将所述第一方向非整砖实际宽度与所述参考Z值进行比较，并根据比较结果确定所述 第一方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和初步非整砖宽度； 根据所述主视点与所述第一方向的尺寸的相对位置、所述第一方向的初步整砖数量、 所述第一方向的初步整砖数量、所述第一方向的初步非整砖宽度和所述瓷宽确定所述基准 点的横坐标； 根据所述待铺贴瓷砖的瓷长对所述铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除，得到第二方 向非整砖实际长度； 将所述第二方向非整砖实际长度与所述参考Z值进行比较，并根据比较结果确定所述 第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和非整砖长度； 根据所述铺贴原则与所述第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量、初步非整砖长 度和所述瓷长确定所述基准点的纵坐标，或根据所述待铺贴瓷砖的瓷长确定所述基准点的 纵坐标。3. 根据权利要求1所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，所述计算所述铺贴方案 的瓷砖利用率的步骤包括:采用贪心算法，获取所述铺贴方案的非整砖的切割方案以确定 所述铺贴方案的瓷砖利用率。4. 根据权利要求3所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，所述采用贪心算法，获 取所述铺贴方案的非整砖的切割方案以确定所述铺贴方案的瓷砖利用率的步骤包括： 整砖填充的步骤，所述整砖填充的步骤包括： 以整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据所述整砖的长和宽设置所述坐标系的横轴X和纵 轴y方向的边界得到填充区域； 从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入所述填充区域，并使所述非整砖图形的顶 点与辐射点对准； 获取所述待填充区域内的所有辐射点以及与所述辐射点对应的辐射面，计算所述辐射 面的面积，并获取面积最大的所述辐射面以及与所述辐射面对应的辐射点； 从图形库中选择能够填充所述最大辐射面的非整砖图形放入所述最大辐射面，并使所 述最大辐射面的所述辐射点与所述非整砖图形对应的顶点对准，直至所述图形库中最小的 非整砖图形不能填充当前的最大辐射面； 重复所述整砖填充的步骤，从所述图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至所述铺 贴方案中的非整砖填充完毕； 根据所有整砖被填充面积计算所述铺贴方案的利用率。5. 根据权利要求1所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，所述获取待设计房间的 图形数据的步骤包括:获取待设计房间的图形数据，根据所述图形数据确定所述待设计房 间的铺贴原则； 所述根据所述待设计房间的图形数据确定基准点坐标的步骤包括:获取用户根据所述 铺贴原则输入的基准点坐标。6. -种瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取待设计房间的图形数据； 铺贴区域确定模块，用于根据所述待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取所述 铺贴区域的尺寸参数以及待铺贴瓷砖的尺寸参数； 基准点确定模块，用于根据所述待设计房间的图形数据确定基准点坐标； 铺贴方案生成模块，用于根据所述基准点坐标、所述铺贴区域的尺寸参数及所述待铺 贴瓷砖的尺寸参数获得所述待设计房间的铺贴方案，获取所述铺贴方案中沿所述铺贴区域 的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿所述第一方向的非整砖尺寸、与所述第一方向垂 直的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿所述第二方向的非整砖尺寸； 瓷砖利用率计算模块，用于计算所述铺贴方案的瓷砖利用率； 输出模块，用于输出所述铺贴方案，所述铺贴方案包括所述瓷砖利用率。7. 根据权利要求6所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，所述获取模块，具体用 于获取待设计房间的图形数据，根据所述图形数据确定所述待设计房间的铺贴原则及所述 待设计房间的参考Z值;所述参考Z值为允许最小非整砖面积与整砖面积之比； 所述基准点确定模块包括： 坐标系建立单元，用于以所述待设计房间的主视点所在的边建立坐标系； 第一计算单元，用于根据所述待铺贴瓷砖的瓷宽对所述铺贴区域的第一方向的尺寸进 行整除，得到第一方向非整砖实际宽度； 第一比较单元，用于将所述第一方向非整砖实际宽度与所述参考Z值进行比较，并根据 比较结果确定所述第一方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和初步非整砖宽度； 横坐标确定单元，用于根据所述主视点与所述第一方向的尺寸的相对位置、所述第一 方向的初步整砖数量、所述第一方向的初步整砖数量、所述第一方向的初步非整砖宽度和 所述瓷宽确定所述基准点的横坐标； 第二计算单元，用于根据所述待铺贴瓷砖的瓷长对所述铺贴区域的第二方向的尺寸进 行整除，得到第二方向非整砖实际长度； 第二比较单元，用于将所述第二方向非整砖实际长度与所述参考Z值进行比较，并根据 比较结果确定所述第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和非整砖长度； 纵坐标计算单元，用于根据所述铺贴原则与所述第二方向的初步整砖数量、初步非整 砖数量、初步非整砖长度和所述瓷长确定所述基准点的纵坐标，或根据所述待铺贴瓷砖的 瓷长确定所述基准点的纵坐标。8. 根据权利要求6所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，所述瓷砖利用率计算模 块，具体用于采用贪心算法，获取所述铺贴方案的非整砖的切割方案以确定所述铺贴方案 的瓷砖利用率。9. 根据权利要求8所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，所述瓷砖利用率计算模 块包括： 整砖填充单元，用于从图形库中选择非整砖图形填充整砖，直至所述铺贴方案的非整 砖填充完毕； 计算单元，用于根据所有整砖被填充面积计算所述铺贴方案的利用率； 所述整砖填充单元，包括： 确定填充区域单元，用于以整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据所述整砖的长和宽设置 所述坐标系的横轴X和纵轴y方向的边界得到填充区域； 填充单元，从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入所述填充区域，并使所述非整 砖图形的顶点与辐射点对准； 辐射面计算单元，用于获取所述待填充区域内的所有辐射点以及与所述辐射点对应的 辐射面，计算所述辐射面的面积，并获取面积最大的所述辐射面以及与所述辐射面对应的 辐射点； 所述填充单元，还用于从图形库中选择能够填充所述最大辐射面的非整砖图形放入所 述最大辐射面，并使所述最大辐射面的所述辐射点与所述非整砖图形对应的顶点对准，直 至所述图形库中最小的非整砖图形不能填充当前的最大辐射面； 所述整砖填充单元，还用于从所述图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至所述铺 贴方案中的非整砖填充完毕。10. 根据权利要求6所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，所述获取模块，具体用 于获取待设计房间的图形数据，根据所述图形数据确定所述待设计房间的铺贴原则； 所述基准点确定模块，具体用于获取用户根据所述铺贴原则输入的基准点坐标。
【专利摘要】本发明涉及一种瓷砖铺贴方案生成方法和生成系统，该方法根据待设计房间的图形数据自动生成瓷砖铺贴生成方案，一方面，减少因经验差异而导致的不合理铺贴方案，而且大大降低了设计的时间，另一方面，由于通过对瓷砖利用率的进行计算，得到能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案，通过获得的非整砖的切割方案可以作为对非整砖切割进行指导。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105488304
【申请号】CN201511029202
【发明人】莫馥姣
【申请人】中民筑友有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月31日
【技术领域】
[0001] 本发明设及虚拟设计技术领域，特别是设及一种瓷砖铺贴方案生成方法和系统。
【背景技术】
[0002] 现有的瓷砖铺贴设计主要由设计师人工设计，设计时间较长。若有设计变更或现 场实测实量结果与设计图纸有差异，需要更改瓷砖设计方案，设计师的工作量将大大增加。 其次，瓷砖铺贴方案的设计是否合理完全依靠设计师的经验，容易造成瓷砖的利用率低的 问题。
【发明内容】
[0003] 基于此，有必要提供一种降低设计师工作量的瓷砖铺贴方案生成方法和系统。
[0004] 一种瓷砖铺贴方案生成方法，包括：
[0005] 获取待设计房间的图形数据；
[0006] 根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴区域的尺寸参数W及待铺 贴瓷砖的尺寸参数；
[0007] 根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标；
[000引根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的尺寸参数获得待设计房间 的铺贴方案，获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿第一方 向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方向的非 整砖尺寸；
[0009] 计算铺贴方案的瓷砖利用率；
[0010] 输出铺贴方案，铺贴方案包括瓷砖利用率。
[0011] 在其中一种实施方式中，获取待设计房间的图形数据的步骤包括:获取待设计房 间的图形数据，根据图形数据确定待设计房间的铺贴原则及待设计房间的参考Z值;参考Z 值为允许最小非整砖面积与整砖面积之比；
[0012] 根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标的步骤包括：
[0013] W待设计房间的主视点所在的边建立坐标系；
[0014] 根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方向的尺寸进行整除，得到第一方向非 整砖实际宽度；
[0015] 将第一方向非整砖实际宽度与参考Z值进行比较，并根据比较结果确定第一方向 的初步整砖数量、初步非整砖数量和初步非整砖宽度；
[0016] 根据主视点与第一方向的尺寸的相对位置、第一方向的初步整砖数量、第一方向 的初步整砖数量、第一方向的初步非整砖宽度和瓷宽确定基准点的横坐标；
[0017] 根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除，得到第二方向非 整砖实际长度.
[0018] 将第二方向非整砖实际长度与参考Z值进行比较，并根据比较结果确定第二方向 的初步整砖数量、初步非整砖数量和非整砖长度；
[0019] 根据铺贴原则与第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量、初步非整砖长度和 瓷长确定基准点的纵坐标，或根据待铺贴瓷砖的瓷长确定基准点的纵坐标。
[0020] 在其中一种实施方式中，计算铺贴方案的瓷砖利用率的步骤包括:采用贪屯、算法， 获取铺贴方案的非整砖的切割方案W确定铺贴方案的瓷砖利用率。
[0021] 在其中一种实施方式中，采用贪屯、算法，获取铺贴方案的非整砖的切割方案W确 定铺贴方案的瓷砖利用率的步骤包括：
[0022] 整砖填充的步骤，整砖填充的步骤包括：
[0023] W整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据整砖的长和宽设置坐标系的横轴X和纵轴y 方向的边界得到填充区域；
[0024] 从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入填充区域，并使非整砖图形的顶点与 福射点对准，
[0025] 获取待填充区域内的所有福射点W及与福射点对应的福射面，计算福射面的面 积，并获取面积最大的福射面W及与福射面对应的福射点；
[0026] 从图形库中选择能够填充最大福射面的非整砖图形放入最大福射面，并使最大福 射面的福射点与非整砖图形对应的顶点对准，直至图形库中最小的非整砖图形不能填充当 前的最大福射面；
[0027] 重复整砖填充的步骤，从图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至铺贴方案的 非整砖填充完毕；
[0028] 根据所有整砖被填充面积计算铺贴方案的利用率。
[0029] 在其中一种实施方式中，获取待设计房间的图形数据的步骤包括:获取待设计房 间的图形数据，根据图形数据确定待设计房间的铺贴原则；
[0030] 根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标的步骤包括:获取用户根据铺贴原则 输入的基准点坐标。
[0031] -种瓷砖铺贴方案生成系统，包括：
[0032] 获取模块，用于获取待设计房间的图形数据；
[0033] 铺贴区域确定模块，用于根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴 区域的尺寸参数W及待铺贴瓷砖的尺寸参数；
[0034] 基准点确定模块，用于根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标；
[0035] 铺贴方案生成模块，用于根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的 尺寸参数获得待设计房间的铺贴方案，获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数 量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整 砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸；
[0036] 瓷砖利用率计算模块，用于计算铺贴方案的瓷砖利用率；
[0037] 输出模块，用于输出铺贴方案，铺贴方案包括瓷砖利用率。
[0038] 在其中一种实施方式中，获取模块，具体用于获取待设计房间的图形数据，根据图 形数据确定待设计房间的铺贴原则及待设计房间的参考Z值;参考Z值为允许最小非整砖面 积与整砖面积之比；
[0039] 基准点确定模块包括：
[0040] 坐标系建立单元，用于W待设计房间的主视点所在的边建立坐标系；
[0041] 第一计算单元，用于根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方向的尺寸进行整 除，得到第一方向非整砖实际宽度；
[0042] 第一比较单元，用于将第一方向非整砖实际宽度与参考Z值进行比较，并根据比较 结果确定第一方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和初步非整砖宽度；
[0043] 横坐标确定单元，用于根据主视点与第一方向的尺寸的相对位置、第一方向的初 步整砖数量、第一方向的初步整砖数量、第一方向的初步非整砖宽度和瓷宽确定基准点的 横坐标；
[0044] 第二计算单元，用于根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整 除，得到第二方向非整砖实际长度；
[0045] 第二比较单元，用于将第二方向非整砖实际长度与参考Z值进行比较，并根据比较 结果确定第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和非整砖长度；
[0046] 纵坐标计算单元，用于根据铺贴原则与第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数 量、初步非整砖长度和瓷长确定基准点的纵坐标，或根据待铺贴瓷砖的瓷长确定基准点的 纵坐标。
[0047] 在其中一种实施方式中，瓷砖利用率计算模块，具体用于采用贪屯、算法，获取铺贴 方案的非整砖的切割方案W确定铺贴方案的瓷砖利用率。
[0048] 在其中一种实施方式中，瓷砖利用率计算模块包括：
[0049] 整砖填充单元，用于从图形库中选择非整砖图形填充整砖，直至铺贴方案的非整 砖填充完毕；
[0050] 计算单元，用于根据所有整砖被填充面积计算铺贴方案的利用率；
[0051 ] 整砖填充单元，包括：
[0052] 确定填充区域单元，用于W整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据整砖的长和宽设置 坐标系的横轴X和纵轴y方向的边界得到填充区域；
[0053] 填充单元，从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入填充区域，并使非整砖图 形的顶点与福射点对准；
[0054] 福射面计算单元，用于获取待填充区域内的所有福射点W及与福射点对应的福射 面，计算福射面的面积，并获取面积最大的福射面W及与福射面对应的福射点；
[0055] 填充单元，还用于从图形库中选择能够填充最大福射面的非整砖图形放入最大福 射面，并使最大福射面的福射点与非整砖图形对应的顶点对准，直至图形库中最小的非整 砖图形不能填充当前的最大福射面；
[0056] 整砖填充单元，还用于从图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至铺贴方案的 非整砖填充完毕。
[0057] 在其中一种实施方式中，获取模块，具体用于获取待设计房间的图形数据，根据图 形数据确定待设计房间的铺贴原则；
[0058] 基准点确定模块，具体用于获取用户根据铺贴原则输入的基准点坐标。
[0059] 该瓷砖铺贴方案生成方法，根据待设计房间的图形数据自动生成瓷砖铺贴生成方 案，一方面，减少因经验差异而导致的不合理铺贴方案，而且大大降低了设计的时间，另一 方面，由于通过对瓷砖利用率的进行计算，得到能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案， 通过获得的非整砖的切割方案可w作为对非整砖切割进行指导。
【附图说明】
[0060] 图1为一种实施方式的瓷砖铺贴方案生成方法的流程图；
[0061] 图2为一种实施方式的采用组合图形作为待铺贴瓷砖的铺贴方案；
[0062] 图3为一种实施方式的在福射面在放置非整砖的示意图；
[0063] 图4为一种实施方式的在福射面在放置非整砖的示意图；
[0064] 图5为一种实施方式的在福射面在放置L型非整砖的示意图；
[0065] 图6为一种实施方式的瓷砖铺贴方案生成系统的功能模块示意图。
【具体实施方式】
[0066] 如图1所示，一种瓷砖铺贴方案生成方法，包括W下步骤：
[0067] S101:获取待设计房间的图形数据。
[0068] 在AutoCAD中，图形实体（如直线、圆弧、圆、尺寸等）均W数据形式存储在数据库 中，每个实体均有一个与之对应的实体数据表。实体数据表是W子表的形式组成的，其中每 个子表是用AutoCAD的DXF文件的组码形式给出的。因此，应用AutoLISP函数能够直接存取 和修改CAD的实体数据库中的数据，W便进行数据处理。利用LISP语言，通过图形提取，更改 提取出来的部分数据，再利用更改后的图形数据重新生成图形，减少重复工作。 [0069] 在具体的实施方式中，也可W将现场实测实量的图形数据（包括平面边数据、位 置、房间类型、主视角位置等)手工输入系统，与调用的实体数据对比，若有改变，修改实体 数据，利用更改后的图形数据重新生成封闭图形。
[0070] 从AutoCAD中获取待设计房间的图形数据，图形数据包括:平面边数据、位置、房间 类型、主视角位置P等。
[0071] S103:根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺贴区域的尺寸参数W 及待铺贴瓷砖的尺寸参数。
[0072] 具体的，根据待设计房间的图像数据确定铺贴区域，若根据待设计房间的图像数 据所形成的区域不是标准矩形则生成其对应的最小包络矩形，读取铺贴区域的对应的矩形 的长和宽获得对应的尺寸参数。W及根据设计师的选择，获取设计师所选择的待铺贴瓷砖 尺寸参数。
[0073] 铺贴区域的尺寸参数包括铺贴区域的长和宽等参数，待铺贴瓷砖的尺寸参数包括 待铺贴瓷砖的长和宽等参数。
[0074] S105:根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标。
[0075] S107:根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的尺寸参数获得待设 计房间的铺贴方案，获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿 第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第二方 向的非整砖尺寸。
[0076] 待设计房间的铺贴方案根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的尺 寸参数确定，是W基准点开始根据待铺贴瓷砖的尺寸参数、铺贴区域的尺寸参数模拟瓷砖 在铺贴区域铺设所形成的方案。形成该铺贴方案后，获取沿铺贴区域的第一方向的整砖数 量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸，w及第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第 二方向的非整砖尺寸，第一方向与第二方向垂直。在具体的实施方式中，第一方向可W为待 设计房间的长，第二方向可W为待设计房间的宽。
[0077] S109:计算铺贴方案的瓷砖利用率。
[0078] 瓷砖的利用率表现为根据非整砖尺寸对整砖进行切割，得到每个整砖的利用率。 通过对瓷砖利用率进行计算，能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案，通过切割方案可 W指导非整砖切割。
[0079] Sill:输出铺贴方案，铺贴方案包括瓷砖利用率。
[0080] 该瓷砖铺贴方案生成方法，根据待设计房间的图形数据自动生成瓷砖铺贴生成方 案，一方面，减少因经验差异而导致的不合理铺贴方案，而且大大降低了设计的时间，另一 方面，由于通过对瓷砖利用率的进行计算，得到能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案， 通过获得的非整砖的切割方案可W作为对非整砖切割进行指导。
[0081] 在另一种实施方式中，步骤S101具体包括:获取待设计房间的图形数据，根据图形 数据确定待设计房间的铺贴原则及待设计房间的参考Z值;参考Z值为允许最小非整砖面积 与整砖面积之比。
[0082] 铺贴原则是指待设计房间需满足的铺贴条件。如在一个具体的实施方式中，铺贴 原则包括对称铺贴，即瓷砖呈对称分布。如在另一个具体的实施方式中，铺贴原则包括边界 铺贴，即对于铺贴方案生称后的每一边界瓷砖的面积需要大于一预设值。
[0083] 参考Z值为允许最小非整砖面积与整砖面积之比，作为房间类型的一个要素被预 先设定。
[0084] 房间类型包括A、B、和类。其中，A类房间的特点为四面皆为视线位置，如大厅、 洽谈厅等。对于A类房型，W房间短向中屯、为基准点，向四周排版布置，不能出现小于整砖1/ 2的边角，即瓷砖的排布讲究对称，A类房间的参考Z值。
[0085] B类为住宅套间，W 口为主视角，如邸室、客厅、卫生间、厨房、阳台等，对于B类房 型，W主视点P为基准点向四周排布，一般考虑到家具遮挡作用，不考虑余量。最小砖不能小 于1 /4，瓷砖排布讲究美观，B类房间的参考Z值。
[0086] C类为条形地面，有过道主视角，如过道等，对于C类房间，瓷砖排布讲究对称，且非 整砖不小于1/3，C类房间的参考Z值。
[0087] 步骤S105具体包括：
[0088] S1051: W待设计房间的主视点所在的边建立坐标系。
[0089] 主视点为待设计房间的图形数据中的一个参数，在生成瓷砖铺贴方案前，将待设 计房间在AutoCAD设计时采用特殊的线型封闭，并特别标示每个房间的主视点，如：Π ，阳台 出入口等。
[0090] 铺贴区域对应的矩形的长和宽分别与坐标系的Y轴和X轴重叠，房长为L，房宽为W。
[0091] S1052:根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方向的尺寸进行整除，得到第一 方向非整砖实际宽度。
[0092] W第一方向对应铺贴区域的宽为例，根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方 向的尺寸W整除后得到:W = nwo+zi，其中，W0为待铺贴瓷砖的瓷宽，η为进行整除计算后的整 数部分，Ζ1为进行整除计算后的小数部分，为第一方向非整砖实际宽度。
[0093] S1053:将第一方向非整砖实际宽度zi与参考Z值进行比较，并根据比较结果确定 第一方向的初步整砖数量no、初步非整砖数量m和初步非整砖宽度W1。
[0094] 具体的，将第一方向非整砖实际宽度Z1与参考Z值进行比较，
[0095] 若 zi = 〇,则令 n〇 = n;ni = 0;wi = 0
[0096] 若zi<z，则令n〇 = n-l ;ni = 2;wi= (zi+wo)/2
[0097] 若ziz，贝lJn〇 = n;ni = l ;wi = zi
[0098] 其中，no为第一方向的初步整砖数量，m为第一方向的初步非整砖数量，wi位第一 方向的初步非整砖宽度，可W理解的是，初步整砖数量no、初步非整砖数量m、初步非整砖宽 度W拟及为待铺贴瓷砖的瓷宽W日与第一方向的尺寸W满足W下公式:W=n日wo+niwi。
[0099] S1054:根据主视点与第一方向的尺寸的相对位置、第一方向的初步整砖数量、第 一方向的初步整砖数量、第一方向的初步非整砖宽度和瓷宽确定基准点的横坐标。
[0100] 其中，基准点坐标表示为(Px，py)，由主视点P与其所在第一方向的边的尺寸的相对 位置W'、第一方向整砖数量的奇偶、第一方向非整砖数量W及第一方向非整砖尺寸W1的值 共同确定。具体如表1所示：
[0101] 表1基准点的横坐标确定表
[0102]
[0103] S1055:根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除，得到第二 方向非整砖实际长度。
[0104] 根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除后得到:L = ml〇+ Z2,其中，L为铺贴区域的第二方向的尺寸，1〇为待铺贴瓷砖的瓷长，m为进行整除计算后的整 数部分，Z2为进行整除计算后的小数部分，为第二方向非整砖实际长度。
[01化]S1056:将第二方向非整砖实际长度Z2与参考Z值进行比较，并根据比较结果确定 第二方向的初步整砖数量mo、初步非整砖数量mi和初步非整砖长度h。
[0106] 将第二方向非整砖实际长度Z2与参考Z值进行比较，
[0107] 若Z2 = 0,则令咖=m;mi = 0; li = 0
[010引 若Z2<z，则令m0=m-l ;mi = 2; li = (Z2+w0)/2
[0109] 若Z2Z ,贝lJm〇=m;mi = l; li = Z2
[0110] 其中，mo为第二方向的初步整砖数量，mi为第二方向的初步非整砖数量，h为第二 方向的初步非整砖长度，可W理解的是，初步整砖数量mo、初步非整砖数量mi、初步非整砖长 度1拟及为待铺贴瓷砖的瓷长1〇与第二方向的尺寸L满足W下公式:L=m〇l〇+mili。
[0111] S1057:根据铺贴原则与第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量、初步非整砖 长度和瓷长确定基准点的纵坐标，或根据待铺贴瓷砖的瓷长确定基准点的纵坐标。
[0112] 在一个具体的实施方式中，所采用的铺贴原则为边界铺贴，则，根据待铺贴瓷砖的 瓷长确定基准点的纵坐标。具体为，采用边界铺贴时，主视点P处须为整砖，从而可W将待设 计房间的基准点的纵坐标巧设置为Lo/2。
[0113] 在另一个具体的实施方式中，所采用的铺贴原则为对称铺贴，贝化y可W由第二方 向的初步整砖数量mo的奇偶、初步非整砖数量mi、初步非整砖长度h和瓷长1日确定。具体如 表2所示。
[0114] 表2基准点的纵坐标确定表
[0115]
[0116] 根据待铺贴房间的尺寸和待铺贴瓷砖的尺寸、考虑铺贴原则和待设计房间的参考 Z值能够得到最优化的基准点坐标，使铺贴方案最大程度的满足铺贴原则。
[0117] 在另一实施方式中，步骤S101包括:获取待设计房间的图形数据，根据图形数据确 定待设计房间的铺贴原则。
[0118] 步骤S105包括:获取用户根据铺贴原则输入的基准点坐标。
[0119] 例如，该实施方式的基准点坐标可W由设计师根据经验设定，如定义房间的中屯、 点为基准点。
[0120] 在一具体的实施方式中，步骤S107铺贴方案生成步骤中，自基准点(px，py)，采用填 充算法向四周扩散，直至待铺贴瓷砖与铺贴区域有交集。
[0121] 填充方法可采用四联通填充算法、八连通填充算法或者栅栏填充算法。
[0122] W四联通填充算法为例，W(px，py)为首个基准点，采用四联通填充算法向四周扩 散，每次遍历基准点（xo，yo)周围的四个点：（xo，yo+wo)、下（xo，y〇-wo)、左（x〇-wo，yo)、右(X0+ wo，yo)，直至待铺贴磁砖与铺贴区域有交集，记录铺贴区域W内的第一方向的整砖数量、非 整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数 量及沿第二方向的非整砖尺寸。
[0123] 若待铺贴瓷砖为组合图形，则将组合图形视为最小填充单位，如图2所示，待铺贴 瓷砖由立个矩形凑成一个"±"字形，则从立个矩形凑成的±"为最小 填充单元，铺贴方案同 上，在此不再寶述。
[0124] 在具体的实施方式中，瓷砖的利用率表现为根据非整砖尺寸对整砖进行切割，得 到每个整砖的利用率。
[0125] 具体的，步骤S109计算铺贴方案的瓷砖利用率的步骤包括:采用贪屯、算法，获取铺 贴方案的非整砖的切割方案w确定铺贴方案的瓷砖利用率。
[0126] 贪屯、算法是指，在铺贴方案中优先放置面积较大的非整砖，其次选择面积较小的 非整砖填充剩下的空隙，从而尽可能增大瓷砖利用率。其中，非整砖的面积根据铺贴方案中 非整砖区域的面积进行确定，如，在一铺贴方案中非整砖的区域包括左、右两个不相邻的非 整砖区域，且左侧非整砖区域的面积大于右侧非整砖区域的面积，则面积最大的非整砖图 形为左侧非整砖区域的图形，其余非整砖图形的确定方式与此相似。
[0127] 利用贪屯、算法获取非整砖区域的铺贴方式，从而可得到铺贴方案中非整砖的最佳 切割方案，W获取铺贴方案的瓷砖利用率。
[0128] 在另一种实施方式中，采用贪屯、算法，获取铺贴方案的非整砖的切割方案W确定 铺贴方案的瓷砖利用率的步骤具体包括：
[01巧]S1091:整砖填充的步骤。
[0130] 该具体包括：
[0131] S10:W整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据整砖的长和宽设置坐标系的横轴X和纵 轴y方向的边界得到填充区域。
[0132] S11:从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入填充区域，并使非整砖图形的顶 点与福射点对准。
[0133] 图形库中用于保存的图形为该铺贴方案的非整砖图形。
[0134] 福射点是指填充区域的边界点，将图形库中面积最大的非整砖图形放放填充区域 时，应使非整砖图形的其中一个顶点与任意一个福射点对准。
[0135] 福射点可向四周发出射线，射线与四个边界组成的幅面且未被覆盖的部分为福射 面。如3图所示，W左上角的参考点a为首个福射点，其对应的福射面为矩形oabc。
[0136] 如图3所示，从待拼接图形数据库中选择面积最大的矩形A放入填充区域中福射点 A对应的福射面，将其与左上角的福射点对准。若对准后，该图形仍有部分在填充区域外面， 则需要将该图形沿着福射点所在边的方向移入填充区域。
[0137] S12:获取待填充区域内的所有福射点W及与福射点对应的福射面，计算福射面的 面积，并获取面积最大的福射面W及与福射面对应的福射点。
[0138] 放置完首个图形之后，福射点则变为右方或下方未重合的矩形角。对所有福射点 产生的福射面进行面积大小排序，得到面积最大的福射面。
[0139] 如图4所示，放置完矩形A之后，福射点变为A1(对应的福射面为Alblco)、A2(对应 的福射面为A2bccl)、A3(对应的福射面为A3blccl)，Al的对应的福射面最大，从图形库中选 择能够填充的最大矩形B，并将其左上角与A1重合。放入矩形图B之后，福射点变为A2(幅面 为Α21Λ1Α3)、A3(同A2)、A4(幅面为a化cc2)、A5(同A4)、A6(幅面为A6b2co)，最大幅面为A6的 幅面。
[0140] S13:从图形库中选择能够填充最大福射面的非整砖图形放入最大福射面，并使最 大福射面的福射点与非整砖图形对应的顶点对准，直至图形库中最小的非整砖图形不能填 充当前的最大福射面。
[0141] 从图形库中寻找下一个能够填充的最大矩形放入，直至最小矩形不能填充剩余幅 面。通过将一块或多块铺贴方案中的非整砖，采用贪屯、算法，得到一块或多块非整砖铺贴在 一块整砖上的切割方案。由于非整砖是由整砖切割得到的，当铺贴方案确定后，W该铺贴方 案中的非整砖区域作为非整砖图形形成铺贴整砖的方案，即可确定该铺贴方案中的非整砖 区域铺贴时，如何从整砖中切割出所需要的非整砖，避免切割浪费，实现瓷砖利用率最大 化。
[0142] 在步骤S1091之后，还包括步骤S1092:重复S1091的步骤，从图形库中选择非整砖 图形填充下一整砖直至铺贴方案的非整砖填充完毕。
[0143] 通过步骤S1092,得到全部的非整砖在多块整砖上的切割方案。
[0144] 步骤S1092之后，还包括：
[0145] S1093:根据所有整砖被填充面积计算铺贴方案的利用率。
[0146] 根据整砖的面积与每块整砖被填充面积比计算该铺贴方案的利用率。
[0147] 需要说明的是，考虑到瓷砖切割的纹理条件，非整砖只能正放，不能倒放。因此图 形的宽只能和对应的福射面的X向长度匹配，图形的长只能与对应的福射面的y向长度匹 配。
[0148] 非整砖主要有W下几种:矩形非整砖、L形非整砖、其余不规整非整砖。在铺贴方案 的实际运用过程中，对于不规则非整砖，如扇形等一般不在工厂预制，而是在施工现场临时 加工，因此可只考虑其最小包络矩形。因此，非整砖的凑整运算可简化为矩形砖和L型非整 砖的拼凑。由于L型非整砖可视为两个矩形的拼接图，因此可简化为矩形砖的拼接。L型砖的 放置如下图5所示：
[0149] 放置好图形A之后，福射点变为41、42、43、44，其余同^上矩形拼接方法。
[0150] 该实施方式的瓷砖铺贴方案生成方法，通过将贪屯、算法计算每种铺贴方案的瓷砖 利用率，从而为设计产生的非整砖进行拼图凑整，切割方案可W指导非整砖切割，同时可W 计算瓷砖利用率，便于设计师选择成本最优方案。
[0151] 如图6所示，一种瓷砖铺贴方案生成系统，包括：
[0152] 获取模块101，用于获取待设计房间的图形数据。
[0153] 在AutoCAD中，图形实体（如直线、圆弧、圆、尺寸等）均W数据形式存储在数据库 中，每个实体均有一个与之对应的实体数据表。实体数据表是W子表的形式组成的，其中每 个子表是用AutoCAD的DXF文件的组码形式给出的。因此，应用AutoLISP函数能够直接存取 和修改CAD的实体数据库中的数据，W便进行数据处理。利用LISP语言，通过图形提取，更改 提取出来的部分数据，再利用更改后的图形数据重新生成图形，减少重复工作。
[0154] 在具体的实施方式中，也可W将现场实测实量的图形数据（包括平面边数据、位 置、房间类型、主视角位置等)手工输入系统，与调用的实体数据对比，若有改变，修改实体 数据，利用更改后的图形数据重新生成封闭图形。
[0155] 从AutoCAD中获取待设计房间的图形数据，图形数据包括:平面边数据、位置、房间 类型、主视角位置P等。
[0156] 铺贴区域确定模块103,用于根据待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取铺 贴区域的尺寸参数W及待铺贴瓷砖的尺寸参数。
[0157] 具体的，根据待设计房间的图像数据确定铺贴区域，若根据待设计房间的图像数 据所形成的区域不是标准矩形则生成其对应的最小包络矩形，读取铺贴区域的对应的矩形 的长和宽获得对应的尺寸参数。W及根据设计师的选择，获取设计师所选择的待铺贴瓷砖 尺寸参数。
[0158] 铺贴区域的尺寸参数包括铺贴区域的长和宽等参数，待铺贴瓷砖的尺寸参数包括 待铺贴瓷砖的长和宽等参数。
[0159] 基准点确定模块105,用于根据待设计房间的图形数据确定基准点坐标。
[0160] 铺贴方案生成模块107,用于根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖 的尺寸参数获得待设计房间的铺贴方案，获取铺贴方案中沿铺贴区域的第一方向的整砖数 量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整 砖数量及沿第二方向的非整砖尺寸。
[0161] 待设计房间的铺贴方案根据基准点坐标、铺贴区域的尺寸参数及待铺贴瓷砖的尺 寸参数确定，是W基准点开始根据待铺贴瓷砖的尺寸参数、铺贴区域的尺寸参数模拟瓷砖 在铺贴区域铺设所形成的方案。形成该铺贴方案后，获取沿铺贴区域的第一方向的整砖数 量、非整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸，W及第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿第 二方向的非整砖尺寸，第一方向与第二方向垂直。在具体的实施方式中，第一方向可W为待 设计房间的长，第二方向可W为待设计房间的宽。
[0162] 瓷砖利用率计算模块109,用于计算铺贴方案的瓷砖利用率。
[0163] 瓷砖的利用率表现为根据非整砖尺寸对整砖进行切割，得到每个整砖的利用率。 通过对瓷砖利用率进行计算，能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案，通过切割方案可 W指导非整砖切割。
[0164] 输出模块111，用于输出铺贴方案，铺贴方案包括瓷砖利用率。
[0165] 该瓷砖铺贴方案生成系统，根据待设计房间的图形数据自动生成瓷砖铺贴生成方 案，一方面，减少因经验差异而导致的不合理铺贴方案，而且大大降低了设计的时间，另一 方面，由于通过对瓷砖利用率的进行计算，得到能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案， 通过获得的非整砖的切割方案可W作为对非整砖切割进行指导。
[0166] 在另一种实施方式中，获取模块101，具体用于获取待设计房间的图形数据，根据 图形数据确定待设计房间的铺贴原则及待设计房间的参考Z值;参考Z值为允许最小非整砖 面积与整砖面积之比。
[0167] 铺贴原则是指待设计房间需满足的铺贴条件。如在一个具体的实施方式中，铺贴 原则包括对称铺贴，即瓷砖呈对称分布。如在另一个具体的实施方式中，铺贴原则包括边界 铺贴，即对于铺贴方案生称后的每一边界瓷砖的面积需要大于一预设值。
[0168] 参考Z值为允许最小非整砖面积与整砖面积之比，作为房间类型的一个要素被预 先设定。
[0169] 房间类型包括A、B、和类。其中，A类房间的特点为四面皆为视线位置，如大厅、 洽谈厅等。对于A类房型，W房间短向中屯、为基准点，向四周排版布置，不能出现小于整砖1/ 2的边角，即瓷砖的排布讲究对称，A类房间的参考Z值。
[0170] B类为住宅套间，W 口为主视角，如邸室、客厅、卫生间、厨房、阳台等，对于B类房 型，W主视点P为基准点向四周排布，一般考虑到家具遮挡作用，不考虑余量。最小砖不能小 于1 /4，瓷砖排布讲究美观，B类房间的参考Z值。
[0171 ] C类为条形地面，有过 道主视角，如过道等，对于C类房间，瓷砖排布讲究对称，且非 整砖不小于1/3，C类房间的参考Z值。
[0172]基准点确定模块105包括：
[0173] 坐标系建立单元，用于W待设计房间的主视点所在的边建立坐标系。
[0174] 主视点为待设计房间的图形数据中的一个参数，在生成瓷砖铺贴方案前，将待设 计房间在AutoCAD设计时采用特殊的线型封闭，并特别标示每个房间的主视点，如：Π ，阳台 出入口等。
[0175] 铺贴区域对应的矩形的长和宽分别与坐标系的Y轴和X轴重叠，房长为L，房宽为W。
[0176] 第一计算单元，用于根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方向的尺寸进行整 除，得到第一方向非整砖实际宽度。
[0177] W第一方向对应铺贴区域的宽为例，根据待铺贴瓷砖的瓷宽对铺贴区域的第一方 向的尺寸W整除后得到:W = nwo+zi，其中，W0为待铺贴瓷砖的瓷宽，η为进行整除计算后的整 数部分，Ζ1为进行整除计算后的小数部分，为第一方向非整砖实际宽度。
[0178] 第一比较单元，用于将第一方向非整砖实际宽度Ζ1与参考Ζ值进行比较，并根据比 较结果确定第一方向的初步整砖数量no、初步非整砖数量m和初步非整砖宽度W1。
[0179] 具体的，将第一方向非整砖实际宽度Z1与参考Z值进行比较，
[0180] 若 zi = 〇,则令 n〇 = n;ni = 0;wi = 0
[0181 ]若zi<z，则令n〇 = n-l ;ni = 2;wi = (zi+wo)/2
[0182] 若ziz，贝lJn〇 = n;ni = l ;wi = zi
[0183] 其中，no为第一方向的初步整砖数量，m为第一方向的初步非整砖数量，wi位第一 方向的初步非整砖宽度，可W理解的是，初步整砖数量no、初步非整砖数量m、初步非整砖宽 度W拟及为待铺贴瓷砖的瓷宽W日与第一方向的尺寸W满足W下公式:W=n日wo+niwi。
[0184] 横坐标确定单元，用于根据主视点与第一方向的尺寸的相对位置、第一方向的初 步整砖数量、第一方向的初步整砖数量、第一方向的初步非整砖宽度和瓷宽确定基准点的 横坐标。
[0185] 其中，基准点坐标表示为(px，py)，由主视点P与其所在第一方向的边的尺寸的相对 位置W'、第一方向整砖数量的奇偶、第一方向非整砖数量W及第一方向非整砖尺寸W1的值 共同确定。具体如表1所示：
[0186] 第二计算单元，用于根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整 除，得到第二方向非整砖实际长度。
[0187] 根据待铺贴瓷砖的瓷长对铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除后得到:L = mlo+ Z2,其中，L为铺贴区域的第二方向的尺寸，1〇为待铺贴瓷砖的瓷长，m为进行整除计算后的整 数部分，Z2为进行整除计算后的小数部分，为第二方向非整砖实际长度。
[018引第二比较单元，将第二方向非整砖实际长度Z2与参考Z值进行比较，并根据比较结 果确定第二方向的初步整砖数量mo、初步非整砖数量mi和初步非整砖长度h。
[0189] 将第二方向非整砖实际长度Z2与参考Z值进行比较，
[0190] 若Z2 = 0,则令m〇=m;mi = 0; h = 0
[0191 ]若Z2<z，则令m〇=m-l ;mi = 2; h = (Z2+wo)/2
[0192] 若Z2Z ,贝lJm〇=m;mi = l; h = Z2
[0193] 其中，mo为第二方向的初步整砖数量，mi为第二方向的初步非整砖数量，h为第二 方向的初步非整砖长度，可W理解的是，初步整砖数量mo、初步非整砖数量mi、初步非整砖长 度1拟及为待铺贴瓷砖的瓷长1〇与第二方向的尺寸L满足W下公式:L=m〇l〇+mili。
[0194] 纵坐标计算单元，用于根据铺贴原则与第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数 量、初步非整砖长度和瓷长确定基准点的纵坐标，或根据待铺贴瓷砖的瓷长确定基准点的 纵坐标。
[0195] 在一个具体的实施方式中，所采用的铺贴原则为边界铺贴，则，根据待铺贴瓷砖的 瓷长确定基准点的纵坐标。具体为，采用边界铺贴时，主视点P处须为整砖，从而可W将待设 计房间的基准点的纵坐标巧设置为Lo/2。
[0196] 在另一个具体的实施方式中，所采用的铺贴原则为对称铺贴，贝化y可W由第二方 向的初步整砖数量mo的奇偶、初步非整砖数量mi、初步非整砖长度h和瓷长1日确定。具体如 表2所示。
[0197] 根据待铺贴房间的尺寸和待铺贴瓷砖的尺寸、考虑铺贴原则和待设计房间的参考 Z值能够得到最优化的基准点坐标，使铺贴方案最大程度的满足铺贴原则。
[0198] 在另一个实施方式中，获取模块101，具体用于获取待设计房间的图形数据，根据 图形数据确定待设计房间的铺贴原则。
[0199] 基准点确定模块105,具体用于获取用户根据铺贴原则输入的基准点坐标。
[0200] 例如，该实施方式的基准点坐标可W由设计师根据经验设定，如定义房间的中屯、 点为基准点。
[0201] 在一具体的实施方式中，瓷砖铺贴方案生成模块，自基准点(px，py)，采用填充算法 向四周扩散，直至待铺贴瓷砖与铺贴区域有交集。
[0202] 填充方法可采用四联通填充算法、八连通填充算法或者栅栏填充算法。
[0203] W四联通填充算法为例，W(px，py)为首个基准点，采用四联通填充算法向四周扩 散，每次遍历基准点（xo，yo)周围的四个点：（xo，yo+wo)、下（xo，y〇-wo)、左（x〇-wo，yo)、右(X0+ wo，yo)，直至待铺贴磁砖与铺贴区域有交集，记录铺贴区域W内的第一方向的整砖数量、非 整砖数量及沿第一方向的非整砖尺寸、与第一方向垂直的第二方向的整砖数量、非整砖数 量及沿第二方向的非整砖尺寸。
[0204] 若待铺贴瓷砖为组合图形，则将组合图形视为最小填充单位，如图2所示，待铺贴 瓷砖由立个矩形凑成一个"±"字形，则从立个矩形凑成的±"为最小填充单元，铺贴方案同 上，在此不再寶述。
[0205] 在具体的实施方式中，瓷砖的利用率表现为根据非整砖尺寸对整砖进行切割，得 到每个整砖的利用率。
[0206] 具体的，瓷砖利用率计算模块109,具体用于采用贪屯、算法，获取铺贴方案的非整 砖的切割方案W确定铺贴方案的瓷砖利用率。
[0207] 贪屯、算法是指，在铺贴方案中优先放置面积较大的非整砖，其次选择面积较小的 非整砖填充剩下的空隙，从而尽可能增大瓷砖利用率。其中，非整砖的面积根据铺贴方案中 非整砖区域的面积进行确定，如，在一铺贴方案中非整砖的区域包括左、右两个不相邻的非 整砖区域，且左侧非整砖区域的面积大于右侧非整砖区域的面积，则面积最大的非整砖图 形为左侧非整砖区域的图形，其余非整砖图形的确定方式与此相似。
[0208] 利用贪屯、算法获取非整砖区域的铺贴方式，从而可得到铺贴方案中非整砖的最佳 切割方案，W获取铺贴方案的瓷砖利用率。
[0209] 在另一种实施方式中，瓷砖利用率计算模块109包括：
[0210] 整砖填充单元，用于从图形库中选择非整砖图形填充整砖，直至铺贴方案的非整 砖填充完毕。
[0211] 计算单元，用于根据所有整砖被填充面积计算铺贴方案的利用率。
[0212] 整砖填充单元，包括：
[0213] 确定填充区域单元，用于W整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据整砖的长和宽设置 坐标系的横轴X和纵轴y方向的边界得到填充区域。
[0214] 填充单元，用于从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入填充区域，并使非整 砖图形的顶点与福射点对准。
[0215] 图形库中用于保存的图形为该铺贴方案的非整砖图形。
[0216] 福射点是指填充区域的边界点，将图形库中面积最大的非整砖图形放放填充区域 时，应使非整砖图形的其中一个顶点与任意一个福射点对准。
[0217] 福射点可向四周发出射线，射线与四个边界组成的幅面且未被覆盖的部分为福射 面。如3图所示，W左上角的参考点a为首个福射点，其对应的福射面为矩形oabc。
[0218] 如图3所示，从待拼接图形数据库中选择面积最大的矩形A放入填充区域中福射点 A对应的福射面，将其与左上角的福射点对准。若对准后，该图形仍有部分在填充区域外面， 则需要将该图形沿着福射点所在边的方向移入填充区域。
[0219] 福射面计算单元，用于获取待填充区域内的所有福射点W及与福射点对应的福射 面;并计算福射面的面积，获取面积最大的福射面W及与福射面对应的福射点。
[0220] 放置完首个图形之后，福射点则变为右方或下方未重合的矩形角。对所有福射点 产生的福射面进行面积大小排序，得到面积最大的福射面。
[0221] 如图4所示，放置完矩形A之后，福射点变为A1(对应的福射面为Alblco)、A2(对应 的福射面为A2bccl)、A3(对应的福射面为A3blccl)，Al的对应的福射面最大，从图形库中选 择能够填充的最大矩形B，并将其左上角与A1重合。放入矩形图B之后，福射点变为A2(幅面 为Α21Λ1Α3)、A3(同A2)、A4(幅面为a化cc2)、A5(同A4)、A6(幅面为A6b2co)，最大幅面为A6的 幅面。
[0222] 填充单元，还用于从图形库中选择能够填充最大福射面的非整砖图形放入最大福 射面，并使最大福射面的福射点与非整砖图形对应的顶点对准，直至图形库中最小的非整 砖图形不能填充当前的最大福射面。
[0223] 从图形库中寻找下一个能够填充的最大矩形放入，直至最小矩形不能填充剩余幅 面。通过将一块或多块非整砖铺贴方案中的非整砖，采用贪屯、算法，得到一块或多块铺贴方 案在一块整砖上的切割方案。由于非整砖是由整砖切割得到的，当铺贴方案确定后，W该铺 贴方案中的非整砖区域作为非整砖图形形成铺贴整砖的方案，即可确定该铺贴方案中的非 整砖区域铺贴时，如何从整砖中切割出所需要的非整砖，避免切割浪费，实现瓷砖利用率最 大化。
[0224] 整砖填充单元，还用 于从图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至铺贴方案的 非整砖填充完毕，从而得到全部的非整砖在多块整砖上的切割方案。
[0225] 计算单元，根据整砖的面积与每块整砖被填充面积比计算该铺贴方案的利用率
[0226] 需要说明的是，考虑到瓷砖切割的纹理条件，非整砖只能正放，不能倒放。因此图 形的宽只能和对应的福射面的X向长度匹配，图形的长只能与幅面的y向长度匹配。
[0227]非整砖主要有W下几种:矩形非整砖、L形非整砖、其余不规整非整砖。在铺贴方案 的实际运用过程中，对于不规则非整砖，如扇形等一般不在工厂预制，而是在施工现场临时 加工，因此可只考虑其最小包络矩形。因此，非整砖的凑整运算可简化为矩形砖和L型非整 砖的拼凑。由于L型非整砖可视为两个矩形的拼接图，因此可简化为矩形砖的拼接。L型砖的 放置如下图5所示：
[022引放置好图形A之后，福射点变为41、42、43、44，其余同^上矩形拼接方法。
[0229] 该实施方式的瓷砖铺贴方案生成系统，通过将贪屯、算法计算每种铺贴方案的瓷砖 利用率，从而为设计产生的非整砖进行拼图凑整，切割方案可W指导非整砖切割，同时可W 计算瓷砖利用率，便于设计师选择成本最优方案。
[0230] W上所述实施例的各技术特征可W进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要运些技术特征的组合不存 在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0231] W上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进，运些都属于本发明的保护 范围。因此，本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，包括： 获取待设计房间的图形数据； 根据所述待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取所述铺贴区域的尺寸参数以及 待铺贴瓷砖的尺寸参数； 根据所述待设计房间的图形数据确定基准点坐标； 根据所述基准点坐标、所述铺贴区域的尺寸参数及所述待铺贴瓷砖的尺寸参数获得所 述待设计房间的铺贴方案，获取所述铺贴方案中沿所述铺贴区域的第一方向的整砖数量、 非整砖数量及沿所述第一方向的非整砖尺寸、与所述第一方向垂直的第二方向的整砖数 量、非整砖数量及沿所述第二方向的非整砖尺寸； 计算所述铺贴方案的瓷砖利用率； 输出所述铺贴方案，所述铺贴方案包括所述瓷砖利用率。2. 根据权利要求1所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，所述获取待设计房间的 图形数据的步骤包括:获取待设计房间的图形数据，根据所述图形数据确定所述待设计房 间的铺贴原则及所述待设计房间的参考Z值;所述参考Z值为允许最小非整砖面积与整砖面 积之比； 所述根据所述待设计房间的图形数据确定基准点坐标的步骤包括： 以所述待设计房间的主视点所在的边建立坐标系； 根据所述待铺贴瓷砖的瓷宽对所述铺贴区域的第一方向的尺寸进行整除，得到第一方 向非整砖实际宽度； 将所述第一方向非整砖实际宽度与所述参考Z值进行比较，并根据比较结果确定所述 第一方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和初步非整砖宽度； 根据所述主视点与所述第一方向的尺寸的相对位置、所述第一方向的初步整砖数量、 所述第一方向的初步整砖数量、所述第一方向的初步非整砖宽度和所述瓷宽确定所述基准 点的横坐标； 根据所述待铺贴瓷砖的瓷长对所述铺贴区域的第二方向的尺寸进行整除，得到第二方 向非整砖实际长度； 将所述第二方向非整砖实际长度与所述参考Z值进行比较，并根据比较结果确定所述 第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和非整砖长度； 根据所述铺贴原则与所述第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量、初步非整砖长 度和所述瓷长确定所述基准点的纵坐标，或根据所述待铺贴瓷砖的瓷长确定所述基准点的 纵坐标。3. 根据权利要求1所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，所述计算所述铺贴方案 的瓷砖利用率的步骤包括:采用贪心算法，获取所述铺贴方案的非整砖的切割方案以确定 所述铺贴方案的瓷砖利用率。4. 根据权利要求3所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，所述采用贪心算法，获 取所述铺贴方案的非整砖的切割方案以确定所述铺贴方案的瓷砖利用率的步骤包括： 整砖填充的步骤，所述整砖填充的步骤包括： 以整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据所述整砖的长和宽设置所述坐标系的横轴X和纵 轴y方向的边界得到填充区域； 从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入所述填充区域，并使所述非整砖图形的顶 点与辐射点对准； 获取所述待填充区域内的所有辐射点以及与所述辐射点对应的辐射面，计算所述辐射 面的面积，并获取面积最大的所述辐射面以及与所述辐射面对应的辐射点； 从图形库中选择能够填充所述最大辐射面的非整砖图形放入所述最大辐射面，并使所 述最大辐射面的所述辐射点与所述非整砖图形对应的顶点对准，直至所述图形库中最小的 非整砖图形不能填充当前的最大辐射面； 重复所述整砖填充的步骤，从所述图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至所述铺 贴方案中的非整砖填充完毕； 根据所有整砖被填充面积计算所述铺贴方案的利用率。5. 根据权利要求1所述的瓷砖铺贴方案生成方法，其特征在于，所述获取待设计房间的 图形数据的步骤包括:获取待设计房间的图形数据，根据所述图形数据确定所述待设计房 间的铺贴原则； 所述根据所述待设计房间的图形数据确定基准点坐标的步骤包括:获取用户根据所述 铺贴原则输入的基准点坐标。6. -种瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，包括： 获取模块，用于获取待设计房间的图形数据； 铺贴区域确定模块，用于根据所述待设计房间的图形数据确定铺贴区域，并获取所述 铺贴区域的尺寸参数以及待铺贴瓷砖的尺寸参数； 基准点确定模块，用于根据所述待设计房间的图形数据确定基准点坐标； 铺贴方案生成模块，用于根据所述基准点坐标、所述铺贴区域的尺寸参数及所述待铺 贴瓷砖的尺寸参数获得所述待设计房间的铺贴方案，获取所述铺贴方案中沿所述铺贴区域 的第一方向的整砖数量、非整砖数量及沿所述第一方向的非整砖尺寸、与所述第一方向垂 直的第二方向的整砖数量、非整砖数量及沿所述第二方向的非整砖尺寸； 瓷砖利用率计算模块，用于计算所述铺贴方案的瓷砖利用率； 输出模块，用于输出所述铺贴方案，所述铺贴方案包括所述瓷砖利用率。7. 根据权利要求6所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，所述获取模块，具体用 于获取待设计房间的图形数据，根据所述图形数据确定所述待设计房间的铺贴原则及所述 待设计房间的参考Z值;所述参考Z值为允许最小非整砖面积与整砖面积之比； 所述基准点确定模块包括： 坐标系建立单元，用于以所述待设计房间的主视点所在的边建立坐标系； 第一计算单元，用于根据所述待铺贴瓷砖的瓷宽对所述铺贴区域的第一方向的尺寸进 行整除，得到第一方向非整砖实际宽度； 第一比较单元，用于将所述第一方向非整砖实际宽度与所述参考Z值进行比较，并根据 比较结果确定所述第一方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和初步非整砖宽度； 横坐标确定单元，用于根据所述主视点与所述第一方向的尺寸的相对位置、所述第一 方向的初步整砖数量、所述第一方向的初步整砖数量、所述第一方向的初步非整砖宽度和 所述瓷宽确定所述基准点的横坐标； 第二计算单元，用于根据所述待铺贴瓷砖的瓷长对所述铺贴区域的第二方向的尺寸进 行整除，得到第二方向非整砖实际长度； 第二比较单元，用于将所述第二方向非整砖实际长度与所述参考Z值进行比较，并根据 比较结果确定所述第二方向的初步整砖数量、初步非整砖数量和非整砖长度； 纵坐标计算单元，用于根据所述铺贴原则与所述第二方向的初步整砖数量、初步非整 砖数量、初步非整砖长度和所述瓷长确定所述基准点的纵坐标，或根据所述待铺贴瓷砖的 瓷长确定所述基准点的纵坐标。8. 根据权利要求6所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，所述瓷砖利用率计算模 块，具体用于采用贪心算法，获取所述铺贴方案的非整砖的切割方案以确定所述铺贴方案 的瓷砖利用率。9. 根据权利要求8所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，所述瓷砖利用率计算模 块包括： 整砖填充单元，用于从图形库中选择非整砖图形填充整砖，直至所述铺贴方案的非整 砖填充完毕； 计算单元，用于根据所有整砖被填充面积计算所述铺贴方案的利用率； 所述整砖填充单元，包括： 确定填充区域单元，用于以整砖为铺贴区域，建立坐标系，根据所述整砖的长和宽设置 所述坐标系的横轴X和纵轴y方向的边界得到填充区域； 填充单元，从图形库中选择面积最大的非整砖图形放入所述填充区域，并使所述非整 砖图形的顶点与辐射点对准； 辐射面计算单元，用于获取所述待填充区域内的所有辐射点以及与所述辐射点对应的 辐射面，计算所述辐射面的面积，并获取面积最大的所述辐射面以及与所述辐射面对应的 辐射点； 所述填充单元，还用于从图形库中选择能够填充所述最大辐射面的非整砖图形放入所 述最大辐射面，并使所述最大辐射面的所述辐射点与所述非整砖图形对应的顶点对准，直 至所述图形库中最小的非整砖图形不能填充当前的最大辐射面； 所述整砖填充单元，还用于从所述图形库中选择非整砖图形填充下一整砖直至所述铺 贴方案中的非整砖填充完毕。10. 根据权利要求6所述的瓷砖铺贴方案生成系统，其特征在于，所述获取模块，具体用 于获取待设计房间的图形数据，根据所述图形数据确定所述待设计房间的铺贴原则； 所述基准点确定模块，具体用于获取用户根据所述铺贴原则输入的基准点坐标。
【专利摘要】本发明涉及一种瓷砖铺贴方案生成方法和生成系统，该方法根据待设计房间的图形数据自动生成瓷砖铺贴生成方案，一方面，减少因经验差异而导致的不合理铺贴方案，而且大大降低了设计的时间，另一方面，由于通过对瓷砖利用率的进行计算，得到能够得到铺贴方案中的非整砖的切割方案，通过获得的非整砖的切割方案可以作为对非整砖切割进行指导。
【IPC分类】G06F17/50
【公开号】CN105488304
【申请号】CN201511029202
【发明人】莫馥姣
【申请人】中民筑友有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月31日
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