一种建筑体表面材质属性参数批量赋值及提取的方法

摘要

本发明公开一种建筑体表面材质属性参数批量赋值及提取的方法，步骤如下：(1)构建目标建筑体的三维空间模型矢量图；创建已知材质的质数据库；(2)以建立索引点集方式建立建筑体编号与该建筑体表面编号之间、建筑体表面各顶点的空间坐标与该建筑体表面所对应纹理坐标的对应关系，后用线性插值法计算出建筑体表面上其他空间点对应的纹理坐标；(3)从材质数据库中选取与目标建筑体相同材质的纹理图像贴到建筑体表面上；(4)利用步骤(2)的相应的对应关系分别选定所需建筑体表面及其表面纹理图像，并对纹理图像赋予相应材质属性参数；(5)从已完成材质属性参数赋值的建筑体表面中提取所需的材质属性参数并以表文件形式导出。

权利要求

1.一种建筑体表面材质属性参数批量赋值及提取的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)首先，按以下步骤建立目标建筑体所在的场景的三维空间坐标系；

第一步，创建两个视图对象，将得到的目标建筑体的正摄三维场景图像存放于其中一个视图对象内，另一个视图对象存放指北针和三维空间坐标轴；

第二步，将目标建筑体的正摄三维场景图像作为背景底面图，以像素为单位，以背景底面图的X、Y轴方向的实际像素值分别作为X、Y轴的像素坐标范围，Z轴的像素坐标范围为±|(x+y)/2|，其中，x表示背景底面图的X轴方向的实际像素值，y表示背景底面图的Y轴方向的实际像素值；

第三步，将正摄三维场景图像置于经纬度坐标系中，按以下公式计算正摄三维场景图像中的左下角的顶点和右上角的顶点之间的空间距离，并进而得到目标场景的距离坐标系的坐标轴范围：上式中，A为正摄三维场景图像中的左下角的顶点，B为正摄三维场景图像中的右上角的顶点；S为A、B两点的空间距离；a＝LatA-LatB，a为A、B两点纬度之差；b＝LongA-LongB，b为A、B两点经度之差；LongA、LatA分别表示A点的经度和纬度，LongB、LatB分别表示B点经度和纬度；6378.137为地球半径，其单位为公里；

第四步，根据第三步得到的目标场景的距离坐标系的坐标轴范围，确定三维空间坐标系的范围，将三维空间坐标系的原点设在正摄三维场景图像的左下角，得到三维空间坐标系；

然后，将目标建筑体的正摄三维场景图像载入所建立的三维空间坐标系中，再利用体与面绘制的方法建立三维空间模型矢量图；

对各种类型的已知材质创建材质数据库，在所述材质数据库中，每一种材质的纹理图像与其相关的材质属性参数形成对应关系，每一种材质的纹理图像的像元大小≤1米；

(2)利用三维空间模型中各建筑体与其表面的空间从属关系，通过建立索引点集的方式，按如下方法建立建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系：

1)依次对目标建筑体进行编号，且每个目标建筑体的编号为唯一，目标建筑体编号的形式是一个三位数；

2)按以下规则对各目标建筑体表面进行编号，每个目标建筑体的每个面的编号为唯一：a)目标建筑体表面编号的形式：每个目标建筑体的每个面的编号为一个四位数，前面三个数是代表该建筑体的建筑体编号，最后一位数代表该建筑体的建筑体表面的编号；

b)以目标建筑体的立面的法向量与三维空间坐标中的X轴沿逆时针方向的夹角a为依据对该建筑体的立面进行区分：当0°≤a＜45°或315°≤a＜360°时，该建筑体的立面为东立面；

当45°≤a＜135°时，该建筑体的立面为北立面；

当135°≤a＜225°时，该建筑体的立面为西立面；

当225°≤a＜315°时，该建筑体的立面为南立面；

c)以目标建筑体的屋顶面的法向量投影到所述三维空间坐标的YZ平面后产生的向量与Y轴的夹角β为依据，对该建筑体的屋顶面进行区分：当β＝90°时，该建筑体的屋顶面为平屋顶面；

当0°＜β＜90°时，该建筑体体的顶面为北屋顶坡面；

当90°＜β＜180°时，该建筑体的顶面为南屋顶坡面；

d)根据对目标建筑体的立面和屋顶面区分的结果，先对目标建筑体的立面进行编号，按照东立面、北立面、西立面、南立面的顺序，编号分别为1、2、3、4；再对目标建筑体的屋顶面进行编号，若目标建筑体的屋顶面为平屋顶面，则平屋顶面的编号为5；若目标建筑体为坡屋顶建筑，则南屋顶坡面、北屋顶坡面的编号分别为6、7；

建立建筑体表面的各顶点的空间坐标与对应的纹理坐标的映射关系，然后用线性插值的方法计算出所述建筑体表面上其他空间点对应的纹理坐标；建筑体表面的各点的空间坐标与对应的纹理坐标的映射关系为(u，v)＝f(X，Y，Z)，其中，(X，Y，Z)表示建筑体表面的点的空间坐标，(u，v)表示纹理坐标；

(3)利用建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系选定所需的建筑体表面，再利用建筑体表面空间的各点的空间坐标与其纹理坐标的对应关系选定所需的建筑体表面像元；

从所述材质数据库中选取与所述目标建筑体相同的材质的纹理图像，将所选取的纹理图像贴到所述三维空间模型矢量图中的建筑体表面像元上，并使贴到建筑体表面像元上的纹理图像的纹理坐标映射到三维空间坐标系中；

(4)利用建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系选定所需的建筑体表面，再利用建筑体表面的空间坐标与该建筑体表面所对应的纹理坐标的映射关系选定所需的建筑体表面的纹理图像，对所选定的建筑体表面上的纹理图像赋予相应的材质属性参数；

(5)从已完成材质属性参数赋值的建筑体表面中提取所需的材质属性参数，将所提取的材质属性参数以表文件的形式导出。

说明书

一种建筑体表面材质属性参数批量赋值及提取的方法

技术领域

[0001] 本发明属于城市三维环境模拟应用领域，涉及建筑体上的材质特性可视化和材质属性参数的批量赋值与提取。

背景技术

[0002] 城市建筑室外环境是建筑环境的重要组成部分，它与人们的日常生活密切相关。研究建筑室外物理环境对于提高人们的居住环境质量和建筑能效有重要的意义。以往的建筑体三维建模以三维景观可视化为主要目的，缺乏对建筑物理环境等信息的分析与查询、提取功能，因此，以往的建筑体三维建模无法用于实现建筑室外物理环境模拟。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种建筑体表面材质属性参数赋值及提取的方法。

[0004] 为实现上述目的，本发明通过建立建筑体——建筑体表面——建筑体表面材质——材质属性参数数据之间的关系数据库和建筑体表面空间坐标与纹理坐标的对应关系，选择多个建筑体来批量完成建筑体表面材质贴图和属性参数赋值，通过预设限定条件，来提取需要的特定建筑体的特定建筑体表面的材质属性参数，并导出符合条件的材质属性参数表文件。

[0005] 具体地说，本发明所采用的技术方案是：

[0006] 本发明建筑体表面材质属性参数批量赋值及提取的方法包括以下步骤：

[0007] (1)首先，按以下步骤建立目标建筑体所在的场景的三维空间坐标系；

[0008] 第一步，创建两个视图对象，将得到的目标建筑体的正摄三维场景图像存放于其中一个视图对象内，另一个视图对象存放指北针和三维空间坐标轴；

[0009] 第二步，将目标建筑体的正摄三维场景图像作为背景底面图，以像素为单位，以背景底面图的X、Y轴方向的实际像素值分别作为X、Y轴的像素坐标范围，Z轴的像素坐标范围为±|(x+y)/2|，其中，x表示背景底面图的X轴方向的实际像素值，y表示背景底面图的Y轴方向的实际像素值；

[0010] 第三步，将正摄三维场景图像置于经纬度坐标系中，按以下公式计算正摄三维场景图像中的左下角的顶点和右上角的顶点之间的空间距离，并进而得到目标场景的距离坐标系的坐标轴范围：

[0011]

[0012] 上式中，A为正摄三维场景图像中的左下角的顶点，B为正摄三维场景图像中的右上角的顶点；S为A、B两点的空间距离；a＝LatA-LatB，a为A、B两点纬度之差；b＝LongA-LongB，b为A、B两点经度之差；LongA、LatA分别表示A点的经度和纬度，LongB、LatB分别表示B点经度和纬度；6378.137为地球半径，其单位为公里；

[0013] 第四步，根据第三步得到的目标场景的距离坐标系的坐标轴范围，确定三维空间坐标系的范围，将三维空间坐标系的原点设在正摄三维场景图像的左下角，得到三维空间坐标系；

[0014] 然后，将目标建筑体的正摄三维场景图像载入所建立的三维空间坐标系中，再利用体与面绘制的方法建立三维空间模型矢量图；

[0015] 对各种类型的已知材质创建材质数据库，在所述材质数据库中，每一种材质的纹理图像与其相关的材质属性参数形成对应关系，每一种材质的纹理图像的像元大小≤1米；

[0016] (2)利用三维空间模型中各建筑体与其表面的空间从属关系，通过建立索引点集的方式，按如下方法建立建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系：

[0017] 1)依次对目标建筑体进行编号，且每个目标建筑体的编号为唯一，目标建筑体编号的形式是一个三位数；

[0018] 2)按以下规则对各目标建筑体表面进行编号，每个目标建筑体的每个面的编号为唯一：

[0019] a)目标建筑体表面编号的形式：每个目标建筑体的每个面的编号为一个四位数，前面三个数是代表该建筑体的建筑体编号，最后一位数代表该建筑体的建筑体表面的编号；

[0020] b)以目标建筑体的立面的法向量与三维空间坐标中的X轴沿逆时针方向的夹角a为依据对该建筑体的立面进行区分：

[0021] 当0°≤a＜45°或315°≤a＜360°时，该建筑体的立面为东立面；

[0022] 当45°≤a＜135°时，该建筑体的立面为北立面；

[0023] 当135°≤a＜225°时，该建筑体的立面为西立面；

[0024] 当225°≤a＜315°时，该建筑体的立面为南立面；

[0025] c)以目标建筑体的屋顶面的法向量投影到所述三维空间坐标的YZ平面后产生的向量与Y轴的夹角β为依据，对该建筑体的屋顶面进行区分：

[0026] 当β＝90°时，该建筑体的屋顶面为平屋顶面；

[0027] 当0°＜β＜90°时，该建筑体体的顶面为北屋顶坡面；

[0028] 当90°＜β＜180°时，该建筑体的顶面为南屋顶坡面；

[0029] d)根据对目标建筑体的立面和屋顶面区分的结果，先对目标建筑体的立面进行编号，按照东立面、北立面、西立面、南立面的顺序，编号分别为1、2、3、4；再对目标建筑体的屋顶面进行编号，若目标建筑体的屋顶面为平屋顶面，则平屋顶面的编号为5；若目标建筑体为坡屋顶建筑，则南屋顶坡面、北屋顶坡面的编号分别为6、7；

[0030] 建立建筑体表面的各顶点的空间坐标与对应的纹理坐标的映射关系，然后用线性插值的方法计算出所述建筑体表面上其他空间点对应的纹理坐标；建筑体表面的各点的空间坐标与对应的纹理坐标的映射关系为(u，v)＝f(X，Y，Z)，其中，(X，Y，Z)表示建筑体表面的点的空间坐标，(u，v)表示纹理坐标；

[0031] (3)利用建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系选定所需的建筑体表面，再利用建筑体表面空间的各点的空间坐标与其纹理坐标的对应关系选定所需的建筑体表面像元；

[0032] 从所述材质数据库中选取与所述目标建筑体相同的材质的纹理图像，将所选取的纹理图像贴到所述三维空间模型矢量图中的建筑体表面像元上，并使贴到建筑体表面像元上的纹理图像的纹理坐标映射到三维空间坐标系中；

[0033] (4)利用建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系选定所需的建筑体表面，再利用建筑体表面的空间坐标与该建筑体表面所对应的纹理坐标的映射关系选定所需的建筑体表面的纹理图像，对所选定的建筑体表面上的纹理图像赋予相应的材质属性参数；

[0034] (5)从已完成材质属性参数赋值的建筑体表面中提取所需的材质属性参数，将所提取的材质属性参数以表文件的形式导出。

[0035] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0036] (1)以往的建筑体三维建模以三维景观可视化为主要目的，缺乏对建筑物理环境等信息的分析与查询、提取功能，而本发明首次实现了建筑体室外物理环境属性参数信息的获取、赋值、查询、提取和管理。

[0037] (2)本发明利用建筑面方向判定方法，建立了建筑体编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系，简化了传统复杂体的面编号过程，从而提高了建筑体表面材质属性参数批量赋值及提取的效率。

[0038] (3)目前，进行建筑体室外物理环境模拟时，通常先确定该建筑体的建筑材料，再通过人工一一查询相关资料获得建筑材料的属性参数。而本发明则通过先对建筑体表面进行材质纹理图像的贴图，再对建筑体表面材质纹理图像进行属性参数赋值，最后根据实际需要对建筑体表面材质属性参数的选择性提取，从而实现了建筑体表面材质纹理的可视化和材质属性参数的快速批量提取，极大地提高了建筑体室外空间所构成的物理环境如热环境的模拟效率，也为室外物理环境模拟和分析提供了一个新的分析方法和思路。

附图说明

[0039] 图1是本发明所述的一种建筑体表面材质属性参数批量赋值与提取方法流程框图；

[0040] 图2是本发明实施例中创建的三维坐标系示意图；

[0041] 图3是本发明建筑体表面的编号依据示意图；

[0042] 图4是建筑体表面空间与建筑体表面材质纹理之间的对应关系图；

[0043] 图5是本发明实施例中建筑体表面纹理对象的纹理空间范围与纹理坐标的对应关系。

具体实施方式

[0044] 下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

[0045] (1)构建目标建筑体的三维空间模型矢量图，所述目标建筑体是指已经建成的建筑物或者规划中待建的建筑物。

[0046] 首先，依次建立目标建筑体所在的场景的像素坐标系、经纬度坐标系、距离坐标系，再根据距离坐标系建立该场景的三维空间坐标系；其次，将目标建筑体的正摄三维场景图像载入所建立的三维空间坐标系中，将三维空间坐标系的原点设在正摄三维场景图像的左下角，再利用体与面绘制的方法建立三维空间几何模型。所述目标建筑体的正摄三维场景图像可以利用航空遥感、卫星遥感或高空拍摄等手段获取。

[0047] 图2具体表明了三种坐标的空间互换关系。参看图2，在本实施例中创建三维空间坐标系的具体步骤如下：

[0048] 第一步，创建两个视图对象，将得到的目标建筑体的正摄三维场景图像存放于其中一个视图对象内，另一个视图对象存放指北针和三维空间坐标轴。

[0049] 第二步，将目标建筑体的正摄三维场景图像作为背景底面图，以像素为单位，以背景底面图的X、Y轴方向的实际像素值分别作为X、Y轴的像素坐标范围，Z轴的像素坐标范围为±|(x+y)/2|。例如，如果目标建筑体的正摄三维场景图像在X轴、Y轴方向的实际像素值分别为2510、2010，则目标建筑体的正摄三维场景图像在X、Y轴方向的像素坐标范围分别为X＝[-2510，2510]，Y＝[-2010，2010]，Z＝[-2260，2260]。

[0050] 第三步，将正摄三维场景图像置于经纬度坐标系中，经纬度坐标为地理投影坐标系的一种。已知正摄三维场景图像中的左下角A点的经纬度为[120.0774，30.31074]，右上角B点的经纬度为[120.0876，30.31799]，根据公式(3)可以计算出A、B两点间的空间距离S：

[0051]

[0052] 式(3)中，a＝LatA-LatB，为两点纬度之差；b＝LongA-LongB，为两点经度之差；LongA、LatA分别表示A点的经度和纬度，LongB、LatB分别表示B点经度和纬度；6378.137为地球半径，单位为公里；

[0053] 通过上述计算，得到目标场景的距离坐标系的坐标轴范围为：

[0054] X＝[-501.6，501.6]，Y＝[-401.6，401.6]，Z＝[-451.6，451.6]，单位为米。

[0055] 第四步，根据第三步得到的目标场景的距离坐标系的坐标轴范围，确定三维空间坐标系的范围，将三维空间坐标系的原点设在正摄三维场景图像的左下角，在本实施例中三维空间坐标系的原点即是A点。得到三维空间坐标系的坐标轴范围为：

[0056] X＝[0，1003.2]，Y＝[0，803.2]，Z＝[0，903.2]，单位为米。

[0057] 在本实施例中，按如下具体步骤建立三维空间几何模型：

[0058] 第一步，将目标建筑体的正摄三维场景图像载入三维空间坐标系中。

[0059] 第二步：在三维空间坐标系中绘制目标建筑体的底面轮廓线。在绘制目标建筑体的底面轮廓线过程中，当获取输入点的像素坐标时，先判断输入的视图像素坐标是否是第一个点：如果是第一个点，则创建一个折线绘制模式对象用于添加第一个点；如果不是第一个点，则绘制当前点和前一个点之间的折线并添加到模式对象中。

[0060] 第三步：在正摄三维场景图像中，待目标建筑体的底面轮廓线绘制完成后，输入建筑体高度值，该高度值为已知，并保存折线的视图像素坐标，同时从折线模式对象中删除已绘制的折线，然后根据保存的折线视图像素坐标绘制建筑体的侧面及上下两个面。上述面绘制实质是指对于最外层体表面的重建，也就是从三维体数据中抽取出一个等值面，然后再由传统的计算机图形学技术实现面绘制。

[0061] (2)对各种类型的已知材质创建如表1所示的材质数据库，在表1的材质数据库中，每一种材质的纹理图像与其相关的材质属性参数形成对应关系，每一种材质的纹理图像的像元≤1米。本实施例中，根据材质的分类对各种材质进行编号。对于一种材质来说，其编号形式是一个三位数，从左到右分别代表材质的大、中、小类。例如，213代表的是第2大类中的第1中类的第3小类材质，其中，第2大类表示砂浆和砌体，第1中类表示砂浆，第3小类表示石灰或砂砂浆。

[0062] 表1.材质数据库

[0063]

[0064]

[0065]

[0066]

[0067]

[0068]

[0069] (3)利用目标建筑体的三维空间模型中各建筑体与其表面的空间从属关系，通过建立索引点集的方式，建立建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系，并建立建筑体表面空间的各顶点的空间坐标与该建筑体表面所对应的纹理坐标的对应关系，然后用线性插值的方法计算出所述建筑体表面上其他空间点对应的纹理坐标。

[0070] 在本实施例中，上述建立建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系的具体步骤如下：

[0071] 第一步，对目标建筑体进行编号，必须保证每幢建筑都有其唯一的编号。

[0072] 如表2所示，建筑体编号规则是：依次对各建筑体进行编号，建筑体编号的形式是一个三位数，如：001、002、003、004、……、010、……。

[0073] 表2实施例中建筑体属性信息数据表

[0074]建筑体编号 建筑高度h(m) 建筑基底面积s(m2) 建筑层数f(层)
001 33 420 11
002 51 420 17
003 51 420 17
004 33 420 11
005 33 420 11
006 33 420 11
007 33 420 11
008 33 420 11
009 48 420 16
010 48 420 16

[0075] 第二步，对建筑体表面进行编号，必须保证每幢建筑中每个面都有唯一的编号。建筑体表面编号的规则是：1)如图3所示，以建筑体立面的法向量 与X轴按照逆时针方向的夹角a为依据，对建筑体立面进行区分。当0°≤a＜45°或315°≤a＜360°时，建筑体立面称为东立面；当45°≤a＜135°时，建筑体立面称为北立面；当135°≤a＜225°时，建筑体立面称为西立面；当225°≤a＜315°时，建筑体立面称为南立面；2)如图3所示，以建筑体屋顶面的法向量 投影到YZ平面后产生的向量 与Y轴的夹角β为依据，对建筑体屋顶面进行区分。当β＝90°时，建筑体为平屋顶建筑，建筑体屋顶面称为平屋顶面；当β≠90°时，建筑体为坡屋顶建筑，其中，当0°＜β＜90°时，建筑体屋顶面称为北屋顶坡面，当90°＜β＜180°时，建筑屋顶面称为南屋顶坡面；

[0076] 3)根据对建筑体立面和屋顶面区分的结果，先对建筑体立面进行编号，按照东立面、北立面、西立面、南立面的顺序，编号分别为1、2、3、4；再对建筑体屋顶面进行编号，若建筑体为平屋顶建筑，则平屋顶面的编号为5，若建筑体为坡屋顶建筑，则南屋顶坡面、北屋顶坡面的编号分别为6、7。建筑体表面编号的形式：每幢建筑每个面的编号为一个四位数，前面三个数是代表建筑体的编号，最后一位数是代表建筑体表面的编号，如0032代表的是第3号建筑体的第2个面，即3号建筑体的北墙面；这样就形成如表3所示的以建筑体编号、建筑体表面编号作为索引的建筑体——建筑体表面之间的对应关系。本发明这种利用建筑面方向判定方法建立建筑体编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系，简化了传统复杂体的面编号过程，从而提高了建筑体表面材质属性参数批量赋值及提取的效率。

[0077] 表3实施例中建筑体表面编号数据表

[0078]

[0079]

[0080] 在一个建筑体的一个表面中含有多种纹理对象时，必须对各纹理对象进行编号。所述纹理对象是指建筑体表面的墙面、窗等。同一表面的纹理对象的编号方法具体如下：从建筑体表面的左下角点开始，从左到右，再从下往上依次对进行编号。墙面编号与建筑体表面编号一致，不必对墙面另外做编号，窗的编号形式由一个大写字母W和一个两位数组成，如W11表示第11号门。

[0081] 在本实施例中，建立建筑体表面的各顶点的空间坐标与该建筑体表面所对应的纹理坐标的对应关系的具体步骤如下：

[0082] 对构成建筑体表面的各顶点逐一建立空间坐标与纹理坐标的空间对应关系，然后用线性插值的方法计算出所述建筑体表面上其他空间点对应的纹理坐标。如图4所示，建筑体表面的各点的空间坐标用(X，Y，Z)表示，纹理坐标用(u，v)表示，它们之间存在一一对应的关系，它们之间的关系可以表示为：(u，v)＝f(X，Y，Z)，f(*)是指空间坐标与纹理坐标之间的映射关系，是个可逆的变换。建筑体表面的纹理坐标的原点(0，0)位置设在建筑体表面的左下角。所述纹理坐标是一个二维数组，每一个纹理像素在纹理中都有一个唯一的地址。这个地址可以被认为是一个列和行的值，它们分别由u和v来表示。这样就形成以建筑体表面空间坐标与该建筑体表面所对应的纹理坐标的映射关系f(*)为联系的建筑体表面——建筑体表面像元之间的对应关系。利用所建立的建筑体表面纹理坐标可以获得建筑体表面材质的纹理信息，如图4所示，实现从纹理坐标到空间坐标再到材质空间的变换过程。

[0083] (4)从所述材质数据库中选取与所述目标建筑体相同的材质的纹理图像，将该纹理图像贴到所述三维空间模型矢量图中的建筑体的表面上。

[0084] 在本实施例，对三维空间模型矢量图中的建筑体的表面贴图的具体步骤如下：

[0085] 第一步，利用表3所示的建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系选定所需的建筑体表面，再利用建筑体表面空间的空间坐标与该建筑体表面所对应的纹理坐标的对应关系选定所需的建筑体表面像元。

[0086] 第二步，从表1所示的材质数据库中选取与所述目标建筑体相同的材质的纹理图像，将所选取的纹理图像贴到所述三维空间模型矢量图中的建筑体的表面像元上。当将一种纹理图像贴到建筑体表面像元上，它的纹理坐标必须要映射到空间坐标系中。

[0087] (5)利用表3所示的建筑体的编号与该建筑体表面的编号之间的对应关系选定所需的建筑体表面，再利用建筑体表面空间坐标与该建筑体表面所对应的纹理坐标的对应关系选定所需的建筑体表面的纹理图像，对所选定的建筑体表面上的纹理图像赋予相应的材质属性参数。例如，在本实施例中对建筑体编号为003-005的建筑体的西立面(即，编号为0033、0043、0053的建筑体表面)、南立面(即，编号为0034、0044、0054的建筑体表面)和平屋顶面(即编号为0035、0045、0055的建筑体表面)进行批量地建筑体表面纹理图像的属性参数赋值。其中建筑体西立面的材质设为水泥砂浆(编号为211)、南立面的材质设为大理石(编号为622)、平屋顶面的材质设为水泥砂浆(编号为211)，南立面上的窗的材质设为平板玻璃(编号为641)，由此，由表1可知，赋予编号为0033、0043、0053的建筑体表
2
面纹理图像的材质属性参数分别为干密度1800kg/m3、导热系数0.93W/(m·K)、蓄热系数-4
11.26W/(m·K)、比热1.05kJ/(kg·K)、蒸汽渗透系数0.21×10 g/(m·h·Pa)。

[0088] (6)从已完成材质属性参数赋值的建筑体表面中提取所需的材质属性参数，将所提取的材质属性参数以表文件的形式导出。例如，如果所需的是建筑体编号为003和004的建筑体的南立面(即，编号为0034、0044的建筑体表面)和平屋顶面(即，编号为0035、0045的建筑体表面)的表面材质干密度ρ0属性参数值，则将提取该表面材质干密度ρ0属性参数值并将其以表文件的形式导出，结果如表4、表5所示。表5中，纹理空间范围是指纹理对象在建筑体表面占据的空间范围，即占据了几个纹理单元，用纹理单元的左下角和右上角纹理坐标来表示。例如，图5是编号为003号建筑体的南立面(即，编号为0034的建筑体表面)纹理对象的纹理空间范围与纹理坐标(u，v)的对应关系图。图5中，W1-W68表示该003号建筑体的南立面上的68扇窗，其中编号为W16的窗体的纹理空间范围为[(308，
99)，(324，117)]。

[0089] 选择表5中的材质属性参数，输入到计算流体力学软件(例如fluent软件)中作为模拟的边界条件，即可用于实现进行建筑体室外物理环境模拟。

[0090] 综上，本发明通过先对建筑体表面进行材质纹理图像的贴图，再对建筑体表面材质纹理图像进行属性参数赋值，最后根据实际需要对建筑体表面材质属性参数的选择性提取，从而实现了建筑体表面材质纹理的可视化和材质属性参数的快速批量提取，极大地提高了建筑体室外空间所构成的物理环境如热环境的模拟效率，为室外物理环境模拟和分析提供了一个新的分析方法和思路。

[0091] 表4：3号楼与4号楼建筑体特征限定提取结果示例

[0092]建筑体编号 建筑高度h(m) 建筑基底面积s(m2) 建筑层数f(层)
003 51 420 17
004 33 420 11

[0093] 表5：3号楼与4号楼南立面和平屋顶面纹理对象及其相应属性信息限定提取结果示例

[0094]

[0095]

[0096]

[0097]