Modified Swiss Dwellings (MSD)

Modified Swiss Dwellings (MSD) 是由代尔夫特理工大学开发的一个大型建筑平面图数据集，专门用于多公寓住宅的平面图生成。该数据集包含5,372个注释的平面图图像，涵盖从中等到大型的单户到多户建筑综合体，包括精确的几何和拓扑属性。MSD通过从瑞士住宅数据集中精心筛选和清理，移除了非住宅相关的几何细节和近似重复的平面图，确保了数据集的高质量和复杂性。该数据集主要用于评估和推动建筑平面图生成的机器学习方法，特别是在处理复杂和现实世界中的建筑设计问题方面。Modified Swiss Dwellings (MSD) is a large-scale floor plan dataset developed by Delft University of Technology, specifically tailored for floor plan generation of multi-apartment residential buildings. This dataset comprises 5,372 annotated floor plan images, spanning medium-to-large-scale single-family to multi-family building complexes and featuring precise geometric and topological properties. MSD is carefully curated and cleaned from the Swiss Residential Dataset, removing non-residential-related geometric details and near-duplicate floor plans, thus ensuring the high quality and complexity of the dataset. This dataset is primarily utilized to evaluate and advance machine learning methods for architectural floor plan generation, particularly in addressing complex, real-world architectural design challenges.

搜集汇总

数据集介绍

构建方式

Modified Swiss Dwellings (MSD) 数据集的构建过程涉及从原始的 Swiss Dwellings (SD) 数据集中筛选和清理数据。首先，移除了所有非楼层平面图几何形状，如浴缸和楼梯等。其次，过滤掉了包含非住宅类几何细节的楼层平面图，如候诊室和专用医疗室等。然后，移除了来自同一建筑但具有相同布局的楼层平面图的近似副本。此外，还筛选掉了面积少于15个或“Zone 2”类别区域少于两个的楼层平面图。最终，MSD 数据集包含了 5,372 个注释的楼层平面图图像，涵盖了 18,900 个不同的公寓单元。为了确保楼层平面图的准确性和完整性，MSD 还包含了精确的面积标注、图属性和建筑物的基本结构组件。这些数据是通过算法提取和手动标注相结合的方式获得的，从而确保了数据的质量和可靠性。

使用方法

MSD 数据集的使用方法取决于具体的研究目标和任务。对于楼层平面图生成任务，研究人员可以将其作为训练和评估生成模型的基础数据集。MSD 数据集提供了楼层平面图、房间和区域图以及必要结构组件的二值图像等多种数据格式，这使得它能够满足不同研究领域的需求。对于楼层平面图理解任务，研究人员可以使用 MSD 数据集来训练和评估楼层平面图识别、分类和分割等模型。此外，MSD 数据集还可以用于研究楼层平面图的布局规律、空间功能优化等课题。在使用 MSD 数据集时，研究人员需要关注其复杂性和多样性，并选择合适的模型和算法来处理这些数据。此外，由于 MSD 数据集包含了大量的楼层平面图，因此研究人员需要采取有效的数据预处理和增强方法来提高模型的性能和泛化能力。

背景与挑战

背景概述

建筑设计的计算机辅助方法的发展，需要多样化的、真实的地板平面图数据。现有的地板平面图数据集大多仅包含简单的平面布局，通常只代表单套公寓的平面图。为了弥补当前数据集与真实世界之间的差距，Delft University of Technology的研究团队开发了Modified Swiss Dwellings (MSD)数据集。MSD是首个包含大量多套公寓平面布局的大型地板平面图数据集，它包含了超过5.3K个中等至大型建筑群的地板平面图，覆盖了超过18.9K个不同的公寓。该数据集提供了精确的区域标注、图属性和建筑的基本结构，旨在推动地板平面图生成领域的研究。MSD数据集的发布对建筑设计领域产生了重要影响，它为研究人员提供了更复杂、更真实的地板平面图数据，有助于开发更先进的计算机辅助设计方法。

当前挑战

MSD数据集带来的挑战主要包括：1) 所解决的领域问题：MSD数据集包含了大量多套公寓的平面图，这为地板平面图生成领域带来了新的挑战，即如何在生成平面图时考虑到不同公寓之间的连接性以及建筑结构的限制。2) 构建过程中所遇到的挑战：为了构建MSD数据集，研究人员需要对原始的Swiss Dwellings数据集进行清洗和筛选，以确保数据的质量和多样性。这包括移除非平面图几何图形、过滤非住宅平面图、移除近似重复的平面图以及筛选出中等至大型规模的平面图。这些步骤需要耗费大量时间和精力，且需要确保不会对数据的真实性和多样性造成影响。

常用场景

经典使用场景

在建筑设计与规划领域，MSD数据集的经典使用场景是用于训练和评估自动化生成建筑平面图的算法。该数据集提供了大量复杂的中到大型建筑群平面图，包括单到多单元公寓，为研究者提供了丰富的训练数据。通过使用MSD数据集，研究者可以开发出能够生成具有高度现实性和复杂性的平面图的模型，这对于建筑设计和规划自动化工具的开发具有重要意义。

解决学术问题

MSD数据集解决了当前平面图生成算法在处理多单元建筑群平面图时的不足。现有的算法在处理简单平面图时表现出色，但在面对MSD中的复杂平面图时，性能显著下降。MSD数据集的提出促使研究者重新评估现有的平面图生成方法，并推动新的研究，以应对多单元建筑群平面图生成中的挑战。此外，MSD数据集还为研究者提供了更准确的区域注释、图属性和建筑基本结构组件，有助于更精确地训练和评估平面图生成模型。

实际应用

在实际应用中，MSD数据集可用于开发计算机辅助设计工具，帮助建筑师和设计师更高效地创建和修改建筑平面图。此外，MSD数据集还可以用于生成建筑虚拟现实模型，为用户提供沉浸式的建筑体验。此外，MSD数据集还可以用于评估建筑设计的可行性，帮助建筑师在设计和施工过程中避免潜在的问题。

数据集最近研究

最新研究方向

在建筑设计和计算机辅助设计领域，平面图生成是核心任务之一。传统的平面图数据集通常只包含简单的布局，主要代表单户住宅。然而，现实世界中的住宅更为复杂，特别是那些由多个公寓组成的建筑。为了弥补现有数据集与真实世界之间的差距，研究者们开发了Modified Swiss Dwellings (MSD)数据集，这是一个包含大量多户住宅布局的大型平面图数据集。MSD的数据集特征包括超过5,300个中等至大型建筑群的平面图，涵盖了超过18,900个独特的公寓。研究表明，现有的平面图生成方法在简单场景中有效，但尚未能够无缝应对MSD带来的挑战。因此，MSD的数据集为平面图机器理解领域的研究提出了新的研究方向，旨在开发出能够处理更复杂、更真实世界场景的平面图生成模型。

相关研究论文

• MSD: A Benchmark Dataset for Floor Plan Generation of Building Complexes

  代尔夫特理工大学 · 2024年