[發(fā)明專利]一種海量數(shù)據(jù)BIM模型的輕量化顯示方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010864586.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112084556B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張社榮;王超;劉婷;于琦;金磊;鞏凱杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13;G06F30/20;G06T17/00;G06Q10/10;G06Q50/08
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

本發(fā)明公開(kāi)了一種海量數(shù)據(jù)BIM模型的輕量化顯示方法，包括以下步驟：根據(jù)待建模的水利引調(diào)水工程建筑物類別創(chuàng)建初始整體BIM模型；將初始整體BIM模型轉(zhuǎn)換成輕量化顯示的gltf格式的BIM模型；獲取與待建模的水利引調(diào)水工程建筑物相關(guān)的海量數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分類存儲(chǔ)和預(yù)處理，并將海量數(shù)據(jù)與各個(gè)gltf格式的BIM子模型建立關(guān)聯(lián)；搭建輕量化平臺(tái)；對(duì)輕量化平臺(tái)的可視區(qū)域內(nèi)的BIM模型進(jìn)行分層次加載，并剔除BIM模型中的不可見(jiàn)BIM構(gòu)件；檢索BIM模型中的相關(guān)BIM構(gòu)件，針對(duì)性顯示與其對(duì)應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠融合海量數(shù)據(jù)，且能避免幾何信息丟失，并能提高BIM模型的顯示速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)是涉及一種海量數(shù)據(jù)BIM模型的輕量化顯示方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)水利事業(yè)的快速發(fā)展和運(yùn)營(yíng)維護(hù)水平的不斷提高，水利工程能夠依托在更為直觀、便捷的信息化云平臺(tái)條件下進(jìn)行運(yùn)營(yíng)維護(hù)。但是由于水利工程涉及的建筑物眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，數(shù)據(jù)信息量龐大，因此在運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中不可避免的會(huì)遇到眾多的信息遺漏、定位困難等問(wèn)題。要使得水利工程能夠更好地開(kāi)展后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作，必然要使得水利工程建筑物與信息可以通過(guò)信息化手段進(jìn)行可視化顯示，同時(shí)要滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性，這些直接關(guān)系到水利工程運(yùn)營(yíng)維護(hù)的質(zhì)量和效率。因此，引入海量數(shù)據(jù)的BIM模型作為依托搭建水利工程運(yùn)營(yíng)維護(hù)的監(jiān)控預(yù)警云平臺(tái)是解決這一問(wèn)題的主要手段，而海量數(shù)據(jù)BIM模型的輕量化顯示又是促使平臺(tái)順暢運(yùn)行的核心保障，因此研究海量數(shù)據(jù)BIM模型的輕量化顯示方法就十分必要。

現(xiàn)如今，從輕量化顯示方法方面考慮，常見(jiàn)的對(duì)于BIM模型輕量化顯示的方法主要有運(yùn)用商業(yè)軟件建立簡(jiǎn)單的幾何模型進(jìn)行可視化顯示、運(yùn)用模型格式轉(zhuǎn)換插件對(duì)模型進(jìn)行壓縮處理、利用自主研發(fā)的輕量化引擎對(duì)模型渲染進(jìn)行優(yōu)化等。在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，現(xiàn)有BIM模型輕量化顯示方法所存在的缺點(diǎn)如下：

第一、模型簡(jiǎn)化法：適用于BIM模型本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在可視化應(yīng)用時(shí)不是十分重要，可繪制簡(jiǎn)單的幾何模型來(lái)代替原本復(fù)雜且文件較大的BIM模型，此方法不能體現(xiàn)BIM模型的幾何細(xì)節(jié)，模型精度很低，沒(méi)有體現(xiàn)BIM模型的價(jià)值，只注重非幾何信息，無(wú)法提供逼真直觀的模型觀感。

第二、模型格式壓縮法：適用于模型體積較大，模型文件格式復(fù)雜，讀取效率低的BIM模型，此方法雖然可以大大減小模型文件大小，但是會(huì)損失很多非幾何信息，使得BIM模型僅代表的幾何形狀，沒(méi)有發(fā)揮BIM模型信息的完善性。

第三、渲染優(yōu)化法：適用于BIM模型不方便進(jìn)一步處理，通過(guò)調(diào)整優(yōu)化GPU的渲染算法，來(lái)對(duì)BIM模型的渲染區(qū)域、數(shù)據(jù)傳輸形式進(jìn)行控制，此方法需要開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行不斷的算法調(diào)優(yōu)，技術(shù)成本較高，且不能保證最終的輕量化顯示效果。

因此，目前BIM模型輕量化顯示的方法不是很多，各種方式也都存在諸如沒(méi)有融合海量數(shù)據(jù)、幾何信息丟失等不同的缺陷，與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合度不高。如何提供一種能夠融合海量數(shù)據(jù)，且避免幾何信息丟失，并提高BIM模型的顯示速度的海量數(shù)據(jù)BIM模型的輕量化顯示方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種海量數(shù)據(jù)BIM模型的輕量化顯示方法，實(shí)施步驟簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)方便、可操作性強(qiáng)，大幅度提高了海量數(shù)據(jù)BIM模型的在Web端平臺(tái)的渲染顯示速度，具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，而且能確保滿足水利工程運(yùn)營(yíng)維護(hù)可視化平臺(tái)的場(chǎng)景仿真與監(jiān)控預(yù)警要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種海量數(shù)據(jù)BIM模型的輕量化顯示方法，包括以下步驟：

步驟S1、根據(jù)待建模的水利引調(diào)水工程建筑物類別創(chuàng)建多個(gè)BIM子模型，并按照實(shí)際建設(shè)次序?qū)⒏鱾€(gè)BIM子模型首尾相接，形成初始整體BIM模型；

步驟S2、將所述初始整體BIM模型轉(zhuǎn)換成輕量化顯示的gltf格式的BIM模型；