[发明专利]一种观演看台的参数化设计方法及系统

权利要求书

1.一种观演看台的参数化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）在参数化平台中设置看台场芯轮廓线，以看台场芯轮廓线作为首排看台边线；

2）确定视点的标高和水平位置；

3）在参数化平台中设置看台的排数和排距，以首排看台边线为起始线，按照排数和排距生成一组平面看台坐席序列线；

4）自定义看台的首、末排标高，求得看台的垂直高度；

5）根据看台的垂直高度范围、看台坐席总排数、看台眼位点至视点的眼位高度和看台眼位点至视点的水平距离，计算出每排看台的视线升高差；

6）设置一个看台模数，通过对看台采用模数化处理，计算出每排看台的模数化眼位高度；

7）通过每排看台的模数化眼位高度，计算出每排看台的模数化视线升高差；

8）通过调整看台模数对看台的模数化视线升高差进行上下浮动调整；

9）根据每排坐席的模数化眼位高度，将平面看台坐席序列线升高到每排看台对应的标高上，生成看台放样线；

10）按照看台放样线进行放样得到看台体量模型；

11）按照首排看台边线和视距范围得到视点轨迹线；

12）以一条穿越看台范围及视点轨迹线的直线段作为坐席的视点引导线；

13）以视点引导线所在的垂直面作为视点引导面，通过视点和每排坐席的眼位点，在视点引导面上生成视线分析线；

14）生成具有视线分析线的剖面；

15）将各种看台信息汇总至出图模块，使用Rhino或者CAD进行二维图纸绘制和加工。

2.根据权利要求1所述的观演看台的参数化设计方法，其特征在于，将首排看台边线、看台的排数和排距、看台的首、末排标高和看台模数作为可变类型的参数，对可变类型的参数进行编组处理，通过重新导入、增加或者减少可调整的参数数量；通过构建参数的格式化，用以在设计流程里快速生成和修改看台模型。

3.根据权利要求1所述的观演看台的看台参数化设计方法，其特征在于：

所述步骤5）包括：

义参数列e_j；

式中， 令j=2~n， Xi-1为第i-1排看台眼位点至视点的水平距离；由此可获得e_i和e_n；

②根据看台的垂直高度范围及定义参数列，按下式计算出每排看台的视线升高差c；

式中，n为看台坐席总排数， Y_n为第n排排看台眼位点至视点的眼位高度； X_n为第n排看台眼位点至视点的水平距离； Y₁为第1排看台眼位点至视点的眼位高度； X₁为第1排看台眼位点至视点的水平距离；

③根据第i排看台的视线升高差通过下式计算出第i排看台眼位点O_i至视点的眼位高度

；

式中为看台眼位点O_i至视点的水平距离。

4.根据权利要求3所述的观演看台的看台参数化设计方法，其特征在于：

所述步骤6）包括：

根据每排看台的视线升高差计算出Y_i后，通过对模数m的取值对看台采用模数化处理并计算每排看台眼位点O_i至视点的模数化眼位高度H_i，其中m为自然数；

当m=0时，H_i=Y_i；

当m0、2≤i≤n时，；

通过下式计算出每排看台的模数化视线升高差；

式中，c_i为第i排看台的模数化视线升高差；H_i-1为第i-1排看台眼位点O_i至视点的模数化眼位高度；

通过调整模数m，对每排看台的模数化视线升高差进行数值的上下浮动调整，获得每排看台的模数化眼位高度、每排看台的模数化视线升高差；

若所生成看台的模数化视线升高差不满足要求，则返回步骤1）-5）对看台设计进行迭代优化，直到生成的看台的模数化视线升高差满足要求。

5.一种基于观演看台的参数化设计系统，其特征在于，包括：

坐席线功能块,用于输入、转换和生成设计参数，输入设计参数包括首排线、排距、排数，转换设计参数为排距，生成设计参数为坐席序列线；

综合看台系统功能块；用于通过视点标高、首排标高、末排标高、看台模数，依照坐席序列线参数生成看台放样线；调整看台模数对看台的模数化视线升高差进行上下浮动调整；输入视点轨迹线；以一条穿越看台范围及视点轨迹线的直线段作为坐席的视点引导线，通过视点引导线生成视点引导面；按照坐席系列线对座椅位置进行自定义尺寸的偏移，生成座椅序列线；根据视点轨迹线、视点标高和座椅序列线，计算出视线角度；通过输入坐席视高，根据座椅序列线在每排看台上生成坐席视高线，通过输入参考标准视线升高差，在每根坐席视高线的顶点处生成以参考标准视线升高差为半径的参考标准视线升高差圆圈；通过坐椅序列线、模数化视线升高差、坐席视高和参考标准视线升高差，在视点引导面上生成视线分析线、坐席视高线和参考标准视线升高差圆圈；生成具有视线分析线、坐席视高线和参考标准视线升高差圆圈的看台剖面。