随着“互联网+”概念的不断推进以及面向互联网的3D技术的快速发展,室内场景的三维模型应用到越来越多的领域,如室内设计、三维游戏场景等。传统的人工室内设计,操作重复繁琐、耗费较多时间,相比而言,家居自动布局可以减轻室内设计的工作量、提高操作效率。现阶段还没有令人满意的全自动化的室内家居布局系统,探索家居自动布局问题的解决方法具有重要的研究价值与现实意义。布局问题属于交叉学科前沿课题的应用基础研究。本文结合交叉学科的研究思想和研究方法,对室内家居自动布局问题进行探讨研究。本文的研究内容主要有:一是家居自动布局建模与规则文本化,主要是对室内地面进行离散化建模,基于距离场的思想建立初始放置能量场,并且利用文本描述家具规则,加入家居自动布局流程中。二是在第一部分的工作基础上,基于分治策略算法并结合面关系相关性,提出了家居自动布局算法。在保证计算的轻量化基础上,实现家居自动布局。该算法首先用面关系的相关性解决组合家具间的布局问题,然后将组合家具合并为放置单元,解决放置单元间的自动布局问题,进而得到房间的家居自动布局方案。为了进一步优化家居自动布局方案的合理性,本文给出了算法中的人工干预设计。此外,本文使用基于WebGL图形库的开源Three.js3D图形引擎,实现了在线的三维室内家居自动布局系统。借助于WebGL良好的跨平台性,本系统可以在不同浏览器环境中编辑和展示家居自动布局方案。系统后端以及算法实现采用C#语言开发。通过一系列实验,验证该算法在不同室内场景、不同家具组合的情况下,都能快速地实现室内家居自动布局方案。