[發(fā)明專利]基于三維mesh曲面和solid實體的BIM模型分層（LOD）方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011525271.0
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112862970A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李伯宇;孫屹
• 申請（專利權(quán)）人: 中設(shè)數(shù)字技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T17/00;G06T15/40
• 代理公司: 北京中理通專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11633
• 代理人: 胡耀成

1.一種基于三維mesh曲面和solid實體的BIM模型分層方法，其特征在于：它包括以下步驟:

S1.對BIM構(gòu)件進行四維數(shù)組編碼,第一維數(shù)組表示該構(gòu)件的圖元編碼,第二到第四維數(shù)組表示構(gòu)件的空間坐標位置順序；

S2.利用IFCengine對BIM模型的幾何信息和數(shù)據(jù)語義進行提取并映射至CityGML，實體幾何信息轉(zhuǎn)換表達為B-rep的表達方式；

S3.采用遮擋剔除技術(shù)進行圖元輕量化，將圖元采用24分子樹進行分割，基于視點計算場景中需要剔除的圖元，只繪制可見圖元；

S4.中低層級LOD僅采用空心三維mesh圖元，高層級LOD采用三維solid實體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述BIM模型分層方法，其特征在于，所述中低層級LOD為LOD1-LOD4，所述高層級LOD為LOD5和LOD6。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述BIM模型分層方法，其特征在于，所述BIM模型中采用圖元的合并技術(shù)，即相同的圖元按照空間坐標連接調(diào)用在先圖元。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述BIM模型分層方法，其特征在于，所述相同的圖元只保留一個，后續(xù)排列位置上相同圖元調(diào)用在先相同圖元。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述BIM模型分層方法，其特征在于，所述S3圖元輕量化后，三維mesh圖元采用四分樹的方法切分并實現(xiàn)緩存，三維Solid實體采用八分樹的方法切分并實現(xiàn)緩存。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述BIM模型分層方法，其特征在于，所述三維mesh圖元和三維solid緩存后GPU基于視點執(zhí)行LOD調(diào)度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述BIM模型分層方法，其特征在于，所述LOD調(diào)度即以構(gòu)件模型上的點BIMsC(x_i，y_j，z_k)作為該構(gòu)件模型的空間位置的信息索引觸發(fā)計算機計算出視點位置與構(gòu)件位置的距離。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述BIM模型分層方法，其特征在于，所述BIM模型的編碼架構(gòu)采用樹形架構(gòu)，使BIM構(gòu)件在離視點從遠到近時依次呈現(xiàn)在視域里的是粗紋理三維mesh模型，較精細紋理三維mesh模型和三維solid實體模型，形成BIM系統(tǒng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述BIM模型分層方法，其特征在于，所述BIM系統(tǒng)利用基站進行通信調(diào)度實現(xiàn)三維mesh、三維solid和數(shù)據(jù)單元之間的通信調(diào)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述BIM模型分層方法，其特征在于，所述將圖元采用24分子樹進行分割是以空間的一點為基準將空間先劃分為8個區(qū)域，再劃分為24個區(qū)域。