[發明專利]基于IFC標準的BIM模型渲染優化系統及方法

無效

• 申請號: 201310205695.2
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103324475A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 丁金聽;王小偉;張會兵;胡俊霞;王作飛;楊飛;劉瑩;馮衛闖
• 申請（專利權）人: 機械工業第六設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;G06T15/00
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

1.基于IFC標準的BIM模型渲染優化系統，該渲染優化系統基于IFC標準建立IFC實體庫，以IFC實體庫為基礎，通過定義的數據映射關系，實現非IFC格式轉化為IFC標準格式以及對IFC標準格式文件的壓縮，再讀取壓縮后的IFC標準格式文件進行解析，并在內存中以IFC實體庫定義的格式重建BIM模型，對重建的BIM模型進行渲染，其特征在于，包括以下組件：

IFC實體庫：根據國家標準工業基礎類平臺規范，應用面向對象的程序語言對規范中定義的各類實體定義出對應的實體類及其屬性，并對各類實體分別建立一個容器存放BIM模型中的各類實體的實例；

IFC文件壓縮器：與所述的IFC實體庫連接，實現對IFC標準格式文件的壓縮；

IFC文件解析器：與所述的IFC實體庫連接，采用面向對象的編程語言開發了一個Activex控件，讀取和分析IFC文件，把IFC文件中的數據轉換為IFC實體庫定義的格式，并在內存中重建Direct3D能夠渲染的模型；實現對IFC標準格式文件的讀取與解析；

IFC文件渲染器：建立一個基于多核PC機集群的并行繪制系統來對重建的BIM模型進行實時渲染。

2.如權利要求1所述的基于IFC標準的BIM模型渲染優化系統，其特征在于：IFC文件渲染器包括交換控制節點和數個渲染節點，每個渲染節點由具有多核PC機組成。

3.基于IFC標準的BIM模型渲染方法，該方法可實現非IFC格式轉化為IFC標準格式以及對IFC標準格式文件的壓縮，再讀取壓縮后的IFC標準格式文件進行解析，并在內存中以IFC實體庫定義的格式重建BIM模型，對重建的BIM模型進行渲染，其特征在于：渲染方法包括以下步驟：

步驟1：利用IFC文件壓縮器，將IFC標準格式的文件進行壓縮，剔除冗余數據；

步驟2：利用IFC文件解析器，把IFC文件中的數據轉換為IFC實體庫定義的格式，并在內存中重建Direct3D能夠渲染的模型；

步驟3：利用多核PC機集群組成的客戶端的交換控制節點和服務器端的數個渲染節點建立一個IFC文件渲染器，對步驟2中重建的模型進行渲染。

4.如權利要求3所述的基于IFC標準的BIM模型渲染方法，其特征在于：渲染方法的步驟1包括以下步驟：

步驟11：對IFC標準格式文件的點數據進行冗余剔除，將相同的數據點采用唯一的標示，在需要使用的地方采用對唯一標示的行索引；

步驟12：應用基于點的三維模型壓縮算法對BIM模型進行壓縮優化，具體的壓縮流程如下：

首先對頂點及屬性數據采用層次性的結構組織點云進行量化，然后將量化后的點云數據用預測或變換等方式進行幾何編碼，經過幾何編碼的數據采用熵編碼算法進行壓縮。

5.如權利要求3所述的基于IFC標準的BIM模型渲染方法，其特征在于：每個渲染節點由一個PC機組成；數個渲染節點之間采用分布式的渲染方法，在渲染節點的內部采用多線程并行的優化方法。

6.如權利要求5所述的基于IFC標準的BIM模型渲染方法，其特征在于：渲染節點之間的分布式渲染包括以下步驟如下：

步驟61：對每個渲染節點分別建立節點編號，用于區分不同的渲染節點；

步驟62：根據BIM模型建立場景模型，根據場景模型建立場景圖，將場景圖分割成多個場景區域；

步驟63：加載場景模型，根據節點編號獲取該編號所對應的渲染節點信息，計算出該渲染節點所需要渲染的場景區域；對場景區域的基本圖元的歸屬進行判斷，剔除該場景區域所對應的視景體外的基本圖元；

步驟64：渲染節點初始化設置，設置渲染節點的顯示狀態、屏幕的寬度和高度等信息，使得渲染后輸出的結果寬高比為4：3；

步驟65：根據交互控制節點發送到渲染節點的交換信息，渲染節點對場景進行渲染；

步驟66：在渲染結束后，對不同渲染節點的渲染區域的重疊部分進行無縫拼接和邊緣融合處理；待邊緣融合處理完成，把最終的渲染結果送到顯示設備。