[發明專利]一種BIM模型幾何圖形化簡方法

有效

• 申請號: 201910852523.1
• 申請日: 2019-09-10
• 公開（公告）號: CN110675508B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 謝明霞;楊愛明;張力;馬能武;馬瑞
• 申請（專利權）人: 長江勘測規劃設計研究有限責任公司;長江空間信息技術工程有限公司（武漢）
• 主分類號: G06T19/20
• 分類號: G06T19/20
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;項青

本發明公開了一種BIM模型幾何圖形化簡方法。它包括如下步驟，步驟一：獲取BIM模型體的表面幾何數據；步驟二：判斷BIM模型某一格網面是否為三角面；根據BIM模型某一格網的頂點個數判斷其是否為三角面片；當多邊形為三角面時，則對其進行三角面片合并化簡，然后對合并后的多邊形采用三點法進行邊界線化簡；步驟三：根據短邊原則，對多邊形邊界線化簡后刪除的點，將其移至相鄰邊中短邊的另一頂點處；步驟四：根據獲取的材質信息，對化簡后的模型根據格網劃分賦予對應的材質屬性。本發明具有能夠快速實現對BIM模型幾何數據的三角面片和邊界的化簡；通過對合并后面形狀的判斷，能夠保留BIM模型原有幾何圖形特征的優點。

技術領域

本發明涉及建筑工程技術領域，更具體地說它是一種BIM模型幾何圖形化簡方法。更具體地說它是一種基于相鄰三點法和三角面片合并，同時考慮邊界線化簡和三角網格面合并化簡，并對三角面和其它多邊形面進行區別化簡的BIM模型幾何圖形化簡方法。

背景技術

建筑信息化模型(BIM)的英文全稱是Building?Information?Modeling，它是一個完備的信息模型，能夠將工程項目在全生命周期中各個不同階段的工程信息、過程和資源集成在一個模型中，方便的被工程各參與方使用。通過三維數字技術模擬建筑物所具有的真實信息，為工程設計和施工提供相互協調、內部一致的信息模型，使該模型達到設計施工的一體化，各專業協同工作，從而降低了工程生產成本，保障工程按時按質完成。

BIM模型一般較為精細、體量大、構件多，在可視化和集成管理過程中存在模型加載和渲染時間長、體驗差等問題，因此，需要對BIM模型數據進行輕量化預處理。

目前針對BIM模型的輕量化，主要從兩個方面進行著手考慮：一是BIM模型冗余屬性信息的提出；二是BIM模型幾何圖形的化簡。在幾何圖形的化簡過程中，一般采用多個細節層次LOD(Levels?of?Details，層次細節模型)分級壓縮，現有大多數方法隨著化簡層級的加深，易造成破面和無法保持原有幾何圖形特征的問題。

因此，現亟需開發一種能實現在保留BIM模型幾何特征與必要的屬性信息的同時，能夠順暢瀏覽和管理大體量模型數據的BIM模型幾何圖形化簡方法。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種BIM模型幾何圖形化簡方法，能實現在保留BIM模型幾何特征與必要的屬性信息的同時，能夠順暢瀏覽和管理大體量模型數據，且快速有效。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：一種BIM模型幾何圖形化簡方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一：獲取BIM模型體的表面幾何數據；

利用BIM軟件的數據導出功能，將BIM模型數據導出為IFC格式數據，獲取BIM模型的材質信息和表面幾何數據；

步驟二：判斷BIM模型某一格網面是否為三角面；

根據BIM模型某一格網的頂點個數判斷其是否為三角面片；當頂點個數為3時，則為三角面片；反之，則不是；

當多邊形為三角面時，則對其進行三角面片合并化簡，然后對合并后的多邊形采用三點法進行邊界線化簡；當多邊形不是三角面時，則直接對多邊形表面采用三點法進行邊界線化簡；

步驟三：根據短邊原則，對多邊形邊界線化簡后刪除的點，將其移至相鄰邊中短邊的另一頂點處；

步驟四：根據獲取的材質信息，對化簡后的模型根據格網劃分賦予對應的材質屬性。

在上述技術方案中，步驟二中，當多邊形為三角面時，對其進行三角面片合并化簡，三角面片的合并化簡具體實施步驟為：

步驟21：將所有三角面片標記為0；

步驟22：統計標記為0的三角面片個數為N₀；