1.一种基于建筑规范的城市场景模型布局约束方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)在城市场景中,建筑之间的退让距离应满足相关要求;
(1.1)低层建筑的退让距离,各边均不得少于3米,公式为:VBl-RBl≥3
其中,VBl代表低层建筑的虚边界包围盒,RBl代表低层建筑的实边界包围盒;
(1.2)多层建筑的退让距离,各边均不得少于7.5米,公式为:VBm-RBm≥7.5
其中,VBm代表多层建筑的虚边界包围盒,RBm代表多层建筑的实边界包围盒;
(1.3)高层建筑的退让距离,各边均不得少于12米,公式为:VBh-RBh≥12
其中,VBh代表高层建筑的虚边界包围盒,RBh代表高层建筑的实边界包围盒;
(1.4)特殊建筑的退让距离,各边均不得少于20米,公式为:VBs-RBs≥20
其中,VBs代表高层建筑的虚边界包围盒,RBs代表高层建筑的实边界包围盒;
(2)建筑与城市道路的退让距离,是控制城市布局的重要指标,城市道路分为城市主干路、城市次干路和城市支路;
(2.1)城市主干路与低层、多层建筑距离不得小于10米,与高层、特殊建筑距离不得小于15米,公式为:其中,ARs代表城市主干路包围盒,RBl代表低层建筑的实边界包围盒,RBm代表多层建筑的实边界包围盒,RBh代表高层建筑的实边界包围盒,RBs代表高层建筑的实边界包围盒;
(2.2)城市次干路与低层、多层建筑距离不得小于7米,与高层、特殊建筑距离不得小于
10米,公式为:
其中,SRs代表城市次干路包围盒,RBl代表低层建筑的实边界包围盒,RBm代表多层建筑的实边界包围盒,RBh代表高层建筑的实边界包围盒,RBs代表高层建筑的实边界包围盒;
(2.3)城市支路与低层、多层建筑距离不得小于5米,与高层、特殊建筑距离不得小于10米,公式为:其中,BRs代表城市次干路包围盒,RBl代表低层建筑的实边界包围盒,RBm代表多层建筑的实边界包围盒,RBh代表高层建筑的实边界包围盒,RBs代表高层建筑的实边界包围盒;
(3)提出三种约束类型优化城市场景,结合双层OBB包围盒技术,生成以模型主体为基础的实边界和建筑规范约束下的虚边界,步骤如下:(3.1)在三维城市场景中,加入一个建筑模型时,获取该建筑模型的中心点和地基的长宽,生成实边界包围盒,再根据约束条件,生成虚边界包围盒进行碰撞检测;
各个建筑包围盒的集合为N={N1,N2,......,Nm},且 当插入一个新模型Nm+1时,与所有N集合内的子做碰撞检测,判断是否满足(3.2)OBB的相交测试是基于分离轴理论,分离轴理论依据的基本原理是分离超平面定理,给定一条直线L,若两个对象垂直投影在此直线L上的区域没交集,就称此直线为两对象的分离轴;
(3.2.1)待相交测试的任意两种建筑的包围矩形,选一号矩形相邻两条正交边为投影轴S和T轴,且一号矩阵在S轴上投影区间为[s1,s2],在T轴上投影区间为[t1,t2];二号矩形在S轴投影区间为[s3,s4],在T轴上投影为[t3,t4],判断在坐标系S-T轴上的投影区间是否分别相交;如果不投影区间不相交,则两个矩形包围盒的相交测试为不相交;
(3.2.2)如果投影区间相交,则再选择二号矩形相邻两条正交边为投影轴S和T轴,在S轴上投影区间为[s1,s2],在T轴上投影区间为[t1,t2];一号矩形在S轴投影区间为[s3,s4],在T轴上投影为[t3,t4],判断在坐标系S-T轴上的投影区间是否分别相交;如果该步骤得出在坐标系S-T轴上的投影区间相交,则两个矩形包围盒的相交测试为相交;如果该步骤得出在坐标系S-T轴上的投影区间不相交,则两个矩形包围盒的相交测试为不相交。