I modelli CAD 2D costituiscono la rappresentazione più diffusa delle planimetrie architettoniche, ma la loro trasformazione in 3D, richiede tipicamente un intervento manuale. Questo lavoro di tesi presenta l'implementazione di una pipeline per la generazione automatica di mesh 3D a partire da planimetrie CAD. La principale difficoltà nell'affrontare questo problema risiede nell'assenza di uno standard univoco tra i modelli CAD prodotti da autori e software diversi, il che rende necessario introdurre alcune assunzioni progettuali sulla struttura del modello di input, riguardanti in particolare la geometria dei muri e la denominazione di layer e blocchi. A partire da un file DXF ben formato, la pipeline esegue il parsing delle entità geometriche, la ricostruzione dei varchi di porte e finestre, l'estrazione di un grafo planare tramite struttura dati Half-Edge e la classificazione delle facce risultanti, la triangolazione e l'estrusione verticale differenziata per tipo di elemento, per poi esportare la mesh in formato GLTF, completa di normali e coordinate texture. Il modello viene successivamente importato in Blender, dove viene arricchito con materiali, asset di porte e finestre, posizionati automaticamente sulla base delle informazioni sui varchi esportate dalla pipeline, ed elementi di scena, ai fini della produzione di rendering fotorealistici tramite il motore Cycles. La pipeline è stata validata su tre planimetrie reali di complessità variabile, reperite da fonti pubbliche, ottenendo in tutti i casi una ricostruzione geometrica corretta a fronte di un intervento manuale limitato e circoscritto alla sola fase di preprocessing, con tempi di elaborazione della pipeline dell'ordine di pochi secondi.

Implementazione di una pipeline per la generazione di mesh 3D a partire da modelli CAD 2D di planimetrie architettoniche

VAIASINNI, SIMONE
2025/2026

Abstract

I modelli CAD 2D costituiscono la rappresentazione più diffusa delle planimetrie architettoniche, ma la loro trasformazione in 3D, richiede tipicamente un intervento manuale. Questo lavoro di tesi presenta l'implementazione di una pipeline per la generazione automatica di mesh 3D a partire da planimetrie CAD. La principale difficoltà nell'affrontare questo problema risiede nell'assenza di uno standard univoco tra i modelli CAD prodotti da autori e software diversi, il che rende necessario introdurre alcune assunzioni progettuali sulla struttura del modello di input, riguardanti in particolare la geometria dei muri e la denominazione di layer e blocchi. A partire da un file DXF ben formato, la pipeline esegue il parsing delle entità geometriche, la ricostruzione dei varchi di porte e finestre, l'estrazione di un grafo planare tramite struttura dati Half-Edge e la classificazione delle facce risultanti, la triangolazione e l'estrusione verticale differenziata per tipo di elemento, per poi esportare la mesh in formato GLTF, completa di normali e coordinate texture. Il modello viene successivamente importato in Blender, dove viene arricchito con materiali, asset di porte e finestre, posizionati automaticamente sulla base delle informazioni sui varchi esportate dalla pipeline, ed elementi di scena, ai fini della produzione di rendering fotorealistici tramite il motore Cycles. La pipeline è stata validata su tre planimetrie reali di complessità variabile, reperite da fonti pubbliche, ottenendo in tutti i casi una ricostruzione geometrica corretta a fronte di un intervento manuale limitato e circoscritto alla sola fase di preprocessing, con tempi di elaborazione della pipeline dell'ordine di pochi secondi.
2025
CAD
Geometry
Mesh
Blender
Rendering
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14251/10321