本技術(shù)涉及空間規(guī)劃，具體而言，涉及一種建筑空間布局三維模型的生成方法及生成裝置。

背景技術(shù)：

1、建筑空間布局的三維模型是建筑設(shè)計(jì)和規(guī)劃過(guò)程中的重要工具，它能夠幫助設(shè)計(jì)師在三維空間中可視化和分析建筑的布局和功能分區(qū)等。

2、傳統(tǒng)的建筑空間規(guī)劃設(shè)計(jì)往往依賴于固有的室內(nèi)戶型圖，室內(nèi)戶型圖具有基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)信息，但無(wú)法靈活響應(yīng)用戶對(duì)室內(nèi)布局的需求，導(dǎo)致依據(jù)原始戶型圖所生成的三維模型難以滿足真實(shí)需求的空間設(shè)計(jì)。因此，如何生成能夠同時(shí)滿足用戶多樣化需求和結(jié)構(gòu)合理性的建筑布局設(shè)計(jì)是一個(gè)亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)的目的在于提供一種建筑空間布局三維模型的生成方法及生成裝置，通過(guò)融合平面結(jié)構(gòu)圖的布局特征和文本描述的布局需求特征，采用平面圖布局特征和文本布局特征重構(gòu)室內(nèi)布局，在保留建筑基本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上采用三維對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)生成空間合理、功能完整、滿足需求的空間布局三維模型，以作為后續(xù)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的底座框架。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種建筑空間布局三維模型的生成方法，所述生成方法包括：

3、獲取目標(biāo)建筑的平面結(jié)構(gòu)圖以及針對(duì)于所述目標(biāo)建筑的布局設(shè)計(jì)需求的文字描述信息；

4、基于所述平面結(jié)構(gòu)圖的平面圖布局特征以及所述文字描述信息的文本布局特征生成布局融合特征向量；

5、將所述布局融合特征向量輸入到預(yù)先訓(xùn)練好的空間布局生成模型中，得到所述目標(biāo)建筑的空間布局，并基于所述空間布局、所述布局融合特征向量以及所述文本布局特征生成場(chǎng)景功能矩陣；

6、將所述場(chǎng)景功能矩陣輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的三維生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中，生成所述目標(biāo)建筑的空間布局三維模型。

7、進(jìn)一步的，所述基于所述平面結(jié)構(gòu)圖的平面圖布局特征以及所述文字描述信息的文本布局特征生成布局融合特征向量，包括：

8、利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取所述平面結(jié)構(gòu)圖的空間幾何特征，通過(guò)多尺度卷積核確定出所述空間幾何特征中不同尺度的空間布局信息，并基于所述空間布局信息構(gòu)建所述平面圖布局特征；

9、利用transformer模型對(duì)所述文字描述信息進(jìn)行編碼，確定出空間布局語(yǔ)義特征，并基于所述空間布局語(yǔ)義特征構(gòu)建所述文本布局特征；

10、提取所述平面圖布局特征與所述文本布局特征之間的布局差分關(guān)系特征，并對(duì)所述平面圖布局特征、所述文本布局特征以及所述布局差分關(guān)系特征進(jìn)行多模態(tài)特征融合，得到所述布局融合特征向量。

11、進(jìn)一步的，所述將所述布局融合特征向量輸入到預(yù)先訓(xùn)練好的空間布局生成模型中，得到所述目標(biāo)建筑的空間布局，包括：

12、將所述布局融合特征向量輸入到所述空間布局生成模型的編碼器中，利用所述編碼器對(duì)所述布局融合特征向量進(jìn)行編碼，得到空間布局潛在變量；

13、將所述空間布局潛在變量輸入到所述空間布局生成模型的解碼器中，得到所述空間布局。

14、進(jìn)一步的，通過(guò)下述步驟對(duì)所述空間布局生成模型進(jìn)行訓(xùn)練：

15、獲取訓(xùn)練樣本集；其中，所述訓(xùn)練樣本集中包括布局融合樣本特征向量以及所述布局融合樣本特征向量對(duì)應(yīng)的空間樣本布局；

16、將所述布局融合樣本特征向量輸入至空間布局原始生成模型中的編碼器中，得到空間布局樣本變量；

17、將所述空間布局樣本變量輸入至所述空間布局原始生成模型中的解碼器中，得到空間預(yù)測(cè)布局；

18、基于所述空間樣本布局和空間預(yù)測(cè)布局計(jì)算所述解碼器的第一損失值，并基于所述解碼器的第一損失值對(duì)所述解碼器進(jìn)行訓(xùn)練，以得到所述空間布局生成模型。

19、進(jìn)一步的，通過(guò)下述步驟對(duì)所述三維生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練：

20、將第一場(chǎng)景功能矩陣樣本輸入到所述三維生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的生成器中，得到第一三維模型；

21、將真實(shí)三維模型和所述第一三維模型輸入到所述三維生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的判別器中，固定所述生成器的參數(shù)，采用所述判別器的第二損失值對(duì)所述判別器進(jìn)行訓(xùn)練，不斷優(yōu)化所述判別器的參數(shù)；

22、將第二場(chǎng)景功能矩陣樣本輸入到所述生成器中，得到第二三維模型，將所述第二三維模型輸入到所述判別器中，基于所述判別器的判別結(jié)果計(jì)算所述生成器的第三損失值，并通過(guò)誤差反向傳播更新所述生成器的參數(shù)；

23、返回執(zhí)行所述將第一場(chǎng)景功能矩陣樣本輸入到所述三維生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)的生成器中的步驟，反復(fù)交替訓(xùn)練所述生成器和所述判別器，直至所述生成器與所述判別器達(dá)到平衡狀態(tài)，得到所述三維生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)。

24、第二方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種建筑空間布局三維模型的生成裝置，所述生成裝置包括：

25、獲取模塊，用于獲取目標(biāo)建筑的平面結(jié)構(gòu)圖以及針對(duì)于所述目標(biāo)建筑的布局設(shè)計(jì)需求的文字描述信息；

26、融合特征向量生成模塊，用于基于所述平面結(jié)構(gòu)圖的平面圖布局特征以及所述文字描述信息的文本布局特征生成布局融合特征向量；

27、場(chǎng)景功能矩陣生成模塊，用于將所述布局融合特征向量輸入到預(yù)先訓(xùn)練好的空間布局生成模型中，得到所述目標(biāo)建筑的空間布局，并基于所述空間布局、所述布局融合特征向量以及所述文本布局特征生成場(chǎng)景功能矩陣；

28、三維模型生成模塊，用于將所述場(chǎng)景功能矩陣輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的三維生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中，生成所述目標(biāo)建筑的空間布局三維模型。

29、進(jìn)一步的，所述融合特征向量生成模塊在用于基于所述平面結(jié)構(gòu)圖的平面圖布局特征以及所述文字描述信息的文本布局特征生成布局融合特征向量時(shí)，所述融合特征向量生成模塊還用于：

30、利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取所述平面結(jié)構(gòu)圖的空間幾何特征，通過(guò)多尺度卷積核確定出所述空間幾何特征中不同尺度的空間布局信息，并基于所述空間布局信息構(gòu)建所述平面圖布局特征；

31、利用transformer模型對(duì)所述文字描述信息進(jìn)行編碼，確定出空間布局語(yǔ)義特征，并基于所述空間布局語(yǔ)義特征構(gòu)建所述文本布局特征；

32、提取所述平面圖布局特征與所述文本布局特征之間的布局差分關(guān)系特征，并對(duì)所述平面圖布局特征、所述文本布局特征以及所述布局差分關(guān)系特征進(jìn)行多模態(tài)特征融合，得到所述布局融合特征向量。

33、進(jìn)一步的，所述場(chǎng)景功能矩陣生成模塊在用于將所述布局融合特征向量輸入到預(yù)先訓(xùn)練好的空間布局生成模型中，得到所述目標(biāo)建筑的空間布局時(shí)，所述場(chǎng)景功能矩陣生成模塊還用于：

34、將所述布局融合特征向量輸入到所述空間布局生成模型的編碼器中，利用所述編碼器對(duì)所述布局融合特征向量進(jìn)行編碼，得到空間布局潛在變量；

35、將所述空間布局潛在變量輸入到所述空間布局生成模型的解碼器中，得到所述空間布局。

36、第三方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器和總線，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有所述處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)電子設(shè)備運(yùn)行時(shí)，所述處理器與所述存儲(chǔ)器之間通過(guò)總線通信，所述機(jī)器可讀指令被所述處理器執(zhí)行時(shí)執(zhí)行如上述的建筑空間布局三維模型的生成方法的步驟。

37、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如上述的建筑空間布局三維模型的生成方法的步驟。

38、本技術(shù)實(shí)施例所提供的一種建筑空間布局三維模型的生成方法及生成裝置，首先，獲取目標(biāo)建筑的平面結(jié)構(gòu)圖以及針對(duì)于所述目標(biāo)建筑的布局設(shè)計(jì)需求的文字描述信息；然后，基于所述平面結(jié)構(gòu)圖的平面圖布局特征以及所述文字描述信息的文本布局特征生成布局融合特征向量；將所述布局融合特征向量輸入到預(yù)先訓(xùn)練好的空間布局生成模型中，得到所述目標(biāo)建筑的空間布局，并基于所述空間布局、所述布局融合特征向量以及所述文本布局特征生成場(chǎng)景功能矩陣；最后，將所述場(chǎng)景功能矩陣輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的三維生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)中，生成所述目標(biāo)建筑的空間布局三維模型。

39、本技術(shù)通過(guò)融合平面結(jié)構(gòu)圖的布局特征和文本描述的布局需求特征，采用平面圖布局特征和文本布局特征重構(gòu)室內(nèi)布局，在保留建筑基本結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上采用三維對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)生成空間合理、功能完整、滿足需求的空間布局三維模型，以作為后續(xù)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)的底座框架。

40、為使本技術(shù)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。