[發(fā)明專利]一種大體量BIM模型數(shù)據(jù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010388530.3
• 申請日: 2020-05-09
• 公開（公告）號(hào): CN111754617A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張格梅;柳曉華;宋彬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京飛渡科技有限公司
• 主分類號(hào): G06T17/00
• 分類號(hào): G06T17/00;G06T15/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

本發(fā)明公開了一種大體量BIM模型數(shù)據(jù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，方法包括：計(jì)算大體量BIM模型的軸對齊包圍盒；對大體量BIM模型數(shù)據(jù)構(gòu)建LOD金字塔森林，根據(jù)預(yù)設(shè)的LOD金字塔森林根節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)按對包圍盒進(jìn)行分片處理得到多個(gè)三維瓦片，三維瓦片均滿足預(yù)設(shè)約束條件；將多個(gè)三維瓦片作為初始層的節(jié)點(diǎn)按預(yù)設(shè)優(yōu)化處理規(guī)則對各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分層處理，當(dāng)分層處理后的節(jié)點(diǎn)數(shù)量小于預(yù)設(shè)值時(shí)得到優(yōu)化后的BIM模型數(shù)據(jù)。通過實(shí)施本發(fā)明使得經(jīng)過處理后的大體量復(fù)雜BIM模型數(shù)據(jù)，完全保留了輸入BIM模型數(shù)據(jù)的原始語義信息，將大體量復(fù)雜BIM模型數(shù)據(jù)從桌面端實(shí)時(shí)渲染變成基于無插件的web頁面三維實(shí)時(shí)交互渲染。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及BIM模型優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大體量BIM模型數(shù)據(jù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

大體量復(fù)雜的BIM模型(Building Information Modeling，建筑信息模型)數(shù)據(jù)采用離散化的三角網(wǎng)格加頂點(diǎn)屬性或者面片屬性來表達(dá)模型表面和內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)。常用的BIM模型數(shù)據(jù)量部件數(shù)量多，圖元數(shù)量大，文件體量大，在傳統(tǒng)桌面渲染軟件上的實(shí)時(shí)渲染幀率不高；同時(shí)，大的數(shù)據(jù)量要在web頁面上進(jìn)行三維渲染，首先要進(jìn)行下載，當(dāng)前的帶寬，包括將來5G帶寬也不會(huì)太輕松；其次，就算下載到web端，也沒有足夠的瀏覽器內(nèi)存和GPU顯存來容納這些數(shù)據(jù)；最后，web頁面調(diào)用GPU來渲染這些數(shù)據(jù)也不會(huì)高于桌面端渲染的幀率。使得大體量復(fù)雜BIM模型數(shù)據(jù)不可能在web頁面上進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互式三維渲染。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的大體量復(fù)雜BIM模型數(shù)據(jù)不能在web頁面上進(jìn)行實(shí)時(shí)的交互式三維渲染的缺陷，從而提供一種大體量BIM模型數(shù)據(jù)的優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種大體量BIM模型數(shù)據(jù)的優(yōu)化方法，包括如下步驟：計(jì)算大體量BIM模型的軸對齊包圍盒；對大體量BIM模型數(shù)據(jù)構(gòu)建LOD金字塔森林，根據(jù)預(yù)設(shè)的LOD金字塔森林根節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)按對所述包圍盒進(jìn)行分片處理，得到多個(gè)三維瓦片，所述三維瓦片均滿足預(yù)設(shè)約束條件；將多個(gè)三維瓦片作為初始層的節(jié)點(diǎn)，按預(yù)設(shè)優(yōu)化處理規(guī)則對各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分層處理，當(dāng)分層處理后的節(jié)點(diǎn)數(shù)量小于預(yù)設(shè)值時(shí)，得到優(yōu)化后的BIM模型數(shù)據(jù)。

在一實(shí)施例中，預(yù)設(shè)約束條件包括：每個(gè)三維瓦片中三角網(wǎng)格的頂點(diǎn)數(shù)量小于預(yù)設(shè)閾值。

在一實(shí)施例中，預(yù)設(shè)約束條件包括：每個(gè)三維瓦片中三角網(wǎng)格的頂點(diǎn)數(shù)量小于預(yù)設(shè)閾值。

在一實(shí)施例中，根據(jù)預(yù)設(shè)的LOD金字塔森林根節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)按對所述包圍盒進(jìn)行分片處理，得到多個(gè)三維瓦片，所述三維瓦片均滿足預(yù)設(shè)約束條件的步驟，包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的LOD金字塔森林根節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)及軸對齊包圍盒的尺寸，計(jì)算初始三維瓦片的尺寸；

利用初始三維瓦片的包圍盒切割整個(gè)BIM模型的軸對齊包圍盒，得到每個(gè)次級(jí)三維瓦片，判斷次級(jí)次級(jí)三維瓦片是否滿足所述預(yù)設(shè)約束條件；

當(dāng)不滿足預(yù)設(shè)約束條件時(shí)，對每個(gè)次級(jí)三維瓦片進(jìn)行預(yù)設(shè)數(shù)量的等分，用等分后的三維瓦片的包圍盒去切割整個(gè)BIM模型的軸對齊包圍盒，以此類推，直至切割得到的所有三維瓦片都滿足所述預(yù)設(shè)約束條件。

在一實(shí)施例中，計(jì)算初始三維瓦片的尺寸sz的計(jì)算公式為：

sz＝[(aabb.dx*aabb.dy*aabb.dz)/tt]^1/3，

其中，aabb.dx*aabb.dy*aabb.dz表示軸對齊包圍盒的尺寸，tt表示預(yù)設(shè)的LOD金字塔森林根節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)。

在一實(shí)施例中，對每個(gè)次級(jí)三維瓦片進(jìn)行四叉或者八叉規(guī)則等分。