CN104679954A - 将bim模型轻量化的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种将BIM模型轻量化的方法和系统,包括:将第一BIM模型导出为第二BIM模型,并保存第一BIM模型中构件的构件颜色材质信息;运行及显示第二BIM模型的配置要求低于运行及显示第一BIM模型的配置要求;对第二BIM模型的实体网格进行简化,并处理边界表示,得到第三BIM模型;对第三BIM模型根据点线面信息和所述构件颜色材质信息进行渲染。本发明使得BIM模型轻量化后能在移动端上流畅运行,大大提高了经济效益,节约了社会资源,不仅在建筑工程中得以完美运用,其他BIM工作平台上也是同样受用,对未来行业发展有指导和引领作用。
Description
技术领域
本发明涉及计算机图形学、计算机辅助设计及交互技术,具体地,涉及将BIM模型轻量化的方法和系统。
背景技术
BIM是建筑信息模型(Bui lding Information Model ing)的简称,是一种建筑全生命周期信息化管理技术,可以将建筑信息进行数字化,并以这个数字信息模型作为基础,进行各个阶段的模拟建造,具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等五大基本特点。
BIM是一种全新的建筑设计、施工、管理方法,以三维数字信息技术为基础,将规划、设计、建造、运营等各阶段的数据资料全部包含在3D模型之中,让建筑物整个生命周期中任何阶段的工作人员在使用该模型时,都能根据精确完整的数据做出有效、正确的决策。
由于BIM技术能够集成工程项目各类信息(规划、设计、施工、建材设备、运维管理等)进行建模,它具有三维仿真、模拟测试、信息集成、共享协作等功能、可有效应用于建设项目全寿命周期的项目规划、协同设计、碰撞检查、性能分析、施工模拟、成本和进度控制等方面,能够有效控制设计变更,减少返工浪费和工期损失,以及完整留存建筑物设备材料管线信息,对提高项目精细化管理水平以及增强后期物业管理维护的针对性等,都具有重要意义。
综上所述BIM究其根本是一个集大数据的大平台模型。BIM的最终表现形式为可视化的多维度、多功能、多用途的计算机图形模型。所以模型最终是以多维度、多功能、多用途的模型计算机图形的形式展现在显示设备上。这将对计算机图形处理能力提出严峻的考验。再反观如今的建筑工程往往体量巨大,超高层、超大基坑、大跨度桥梁隧道等比比皆是。庞大冗余的海量建筑信息加上巨大的建筑体量使得BIM模型非常巨大,即使在最高端的民用计算机设备上运行起来也是未免显得捉襟见肘。
目前为解决此现象,行业内的通用做法是配置超高端的订制计算机,成本在人民币5万元左右一台。外加每台计算机设备需要专门配置运行模型的软件程序成本在5万每台。安装如此巨大的项目工程来说需要几十台此类软硬件设备。这无形中增加了使用者的经济成本。
同时又考虑到建筑工程的实际使用情况需要在工地现场,这样对移动办公就提出了更高的要求。台式计算机是无法满足这一要求的。而BIM模型若需在PAD端口显示,受限于PAD的性能,必须将BIM模型轻量化处理。在图形里,网格模型的点面数越少,就越可以保证较高的实时渲染性能。这也是轻量化所必须要做的工作。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种将BIM模型轻量化的方法和系统。本发明要解决的技术问题体现在以下几点:
1)将包含完整信息的BIM模型轻量化到可以在手持智能设备上运行并操作。
2)将轻量化的BIM模型高度渲染在PAD端口运行;
3)运用图形算法使得BIM模型自动导出为可用的表现形式。
根据本发明提供的一种将BIM模型轻量化的方法,包括如下步骤:
步骤1:将第一BIM模型导出为第二BIM模型,并保存第一BIM模型中构件的构件颜色材质信息;其中,运行及显示第二BIM模型的配置要求低于运行及显示第一BIM模型的配置要求;
步骤2:对第二BIM模型的实体网格进行简化,并处理边界表示,得到第三BIM模型;
步骤3:对第三BIM模型根据点线面信息和所述构件颜色材质信息进行渲染。
优选地,所述第一BIM模型为Revit版本格式,所述移动端操作系统为手机操作系统TOS。
优选地,所述步骤2包括如下步骤:
步骤2.1:增加第二BIM模型中每对相邻多边形面的最大允许角度A,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度的相邻多边形面合并为一个多边形面;增加第二BIM模型中每对相邻线段的最大允许角度B,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度B的相邻线段合并为一条线段;
步骤2.2:对第二BIM模型调整网格和实体几何体之间的最大允许绝对误差,使得第一BIM模型中的构件在第二BIM模型中不会缺失。
优选地,在步骤3中,对合并的多边形面以及合并的线条对应的多个构件,分别根据各自的构件颜色材质信息分别进行渲染。
优选地,第二BIM模型的格式是符合移动端操作系统的运行及显示要求的3D格式。
根据本发明提供的一种将BIM模型轻量化的系统,包括如下装置:
第一处理装置:用于将第一BIM模型导出为第二BIM模型,并保存第一BIM模型中构件的构件颜色材质信息;其中,运行及显示第二BIM模型的配置要求低于运行及显示第一BIM模型的配置要求;
第二处理装置:用于对第二BIM模型的实体网格进行简化,并处理边界表示,得到第三BIM模型;
第三处理装置:用于对第三BIM模型根据点线面信息和所述构件颜色材质信息进行渲染。
优选地,所述第一BIM模型为Revit版本格式,所述移动端操作系统为手机操作系统TOS。
优选地,所述第二处理装置包括如下装置:
第四处理装置:用于增加第二BIM模型中每对相邻多边形面的最大允许角度A,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度的相邻多边形面合并为一个多边形面;增加第二BIM模型中每对相邻线段的最大允许角度B,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度B的相邻线段合并为一条线段;
第五处理装置:用于对第二BIM模型调整网格和实体几何体之间的最大允许绝对误差,使得第一BIM模型中的构件在第二BIM模型中不会缺失。
优选地,通过第三处理装置,对合并的多边形面以及合并的线条对应的多个构件,分别根据各自的构件颜色材质信息分别进行渲染。
优选地,第二BIM模型的格式是符合移动端操作系统的运行及显示要求的3D格式。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1)使得巨大的必须在超高端订制的台式计算机才能运行的BIM模型轻量化后能在智能手持设备(如PAD)上完美运行。大大提高了经济效益,节约了社会资源。
2)通过自动的轻量化方法使得BIM模型进行轻量化的处理,这样不仅在建筑工程中得以完美运用,其他BIM工作平台上也是同样受用,如此一来将对经济和社会效益起到更大的促进作用。
3)由计算机自动对BIM模型图形进行轻量化处理,这无论是在国内还是国际上的BIM领域都是首开先河,更是大胆的创新。对未来行业发展有指导和引领作用。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种将BIM模型轻量化的方法,包括如下步骤:
步骤1:将第一BIM模型导出为第二BIM模型,并保存第一BIM模型中构件的构件颜色材质信息;其中,运行及显示第二BIM模型的配置要求低于运行及显示第一BIM模型的配置要求;例如,将Revit版本的第一BIM模型导出成符合手机操作系统(TOS)运行及显示要求的3D格式的第二BIM模型,并保存每个构件相应的颜色材质信息,这样轻量化后的模型也很好的继承了原BIM模型的颜色材质信息。Revit是Autodesk公司开发的用于建筑信息模型(BIM)构建的软件。
步骤2:对第二BIM模型的实体网格进行简化,并处理精确几何边界表示(BREP,Boundary Representation)数据,得到第三BIM模型;
步骤3:对第三BIM模型根据点线面信息和所述构件颜色材质信息进行渲染。例如,在TOS中对第二BIM模型根据点线面信息及构件颜色材质进行渲染。
具体地,所述步骤2包括如下步骤:
步骤2.1:增加第二BIM模型中每对相邻多边形面的最大允许角度A,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度的相邻多边形面合并为一个多边形面;增加第二BIM模型中每对相邻线段的最大允许角度B,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度B的相邻线段合并为一条线段;这样在减少点线面的同时还能尽可能保留原构件的外形。其中,对多边形面以及线段的合并跟颜色没有关系,经合并后,与多边形面以及线段对应的构件并不进行合并,进而在得到第三BIM模型后可以对构件赋予颜色。
步骤2.2:对第二BIM模型调整网格和实体(实际精确)几何体之间的最大允许绝对误差,使得第一BIM模型中的构件在第二BIM模型中不会缺失。最大允许绝对误差,是根据网格点数和实际实体的比较,网格点尽量对应上实际实体,控制的是网格点与实际实体对应的误差。
优选地,在步骤3中,对合并的多边形面以及合并的线条对应的多个构件,分别根据各自的构件颜色材质信息分别进行渲染。
优选地,第二BIM模型的格式是符合移动端操作系统的运行及显示要求的3D格式。
与所述将BIM模型轻量化的方法相应的,根据本发明提供的一种将BIM模型轻量化的系统,包括如下装置:
第一处理装置:用于将第一BIM模型导出为第二BIM模型,并保存第一BIM模型中构件的构件颜色材质信息;其中,运行及显示第二BIM模型的配置要求低于运行及显示第一BIM模型的配置要求;
第二处理装置:用于对第二BIM模型的实体网格进行简化,并处理边界表示,得到第三BIM模型;
第三处理装置:用于对第三BIM模型根据点线面信息和所述构件颜色材质信息进行渲染。
优选地,所述第一BIM模型为Revit版本格式,所述移动端操作系统为手机操作系统TOS。
优选地,所述第二处理装置包括如下装置:
第四处理装置:用于增加第二BIM模型中每对相邻多边形面的最大允许角度A,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度的相邻多边形面合并为一个多边形面;增加第二BIM模型中每对相邻线段的最大允许角度B,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度B的相邻线段合并为一条线段;
第五处理装置:用于对第二BIM模型调整网格和实体几何体之间的最大允许绝对误差,使得第一BIM模型中的构件在第二BIM模型中不会缺失。
优选地,通过第三处理装置,对合并的多边形面以及合并的线条对应的多个构件,分别根据各自的构件颜色材质信息分别进行渲染。
优选地,第二BIM模型的格式是符合移动端操作系统的运行及显示要求的3D格式。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (10)
1.一种将BIM模型轻量化的方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:将第一BIM模型导出为第二BIM模型,并保存第一BIM模型中构件的构件颜色材质信息;其中,运行及显示第二BIM模型的配置要求低于运行及显示第一BIM模型的配置要求;
步骤2:对第二BIM模型的实体网格进行简化,并处理边界表示,得到第三BIM模型;
步骤3:对第三BIM模型根据点线面信息和所述构件颜色材质信息进行渲染。
2.根据权利要求1所述的将BIM模型轻量化的方法,其特征在于,所述第一BIM模型为Revit版本格式,所述移动端操作系统为手机操作系统TOS。
3.根据权利要求1所述的将BIM模型轻量化的方法,其特征在于,所述步骤2包括如下步骤:
步骤2.1:增加第二BIM模型中每对相邻多边形面的最大允许角度A,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度的相邻多边形面合并为一个多边形面;增加第二BIM模型中每对相邻线段的最大允许角度B,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度B的相邻线段合并为一条线段;
步骤2.2:对第二BIM模型调整网格和实体几何体之间的最大允许绝对误差,使得第一BIM模型中的构件在第二BIM模型中不会缺失。
4.根据权利要求3所述的将BIM模型轻量化的方法,其特征在于,在步骤3中,对合并的多边形面以及合并的线条对应的多个构件,分别根据各自的构件颜色材质信息分别进行渲染。
5.根据权利要求1所述的将BIM模型轻量化的方法,其特征在于,第二BIM模型的格式是符合移动端操作系统的运行及显示要求的3D格式。
6.一种将BIM模型轻量化的系统,其特征在于,包括如下装置:
第一处理装置:用于将第一BIM模型导出为第二BIM模型,并保存第一BIM模型中构件的构件颜色材质信息;其中,运行及显示第二BIM模型的配置要求低于运行及显示第一BIM模型的配置要求;
第二处理装置:用于对第二BIM模型的实体网格进行简化,并处理边界表示,得到第三BIM模型;
第三处理装置:用于对第三BIM模型根据点线面信息和所述构件颜色材质信息进行渲染。
7.根据权利要求6所述的将BIM模型轻量化的系统,其特征在于,所述第一BIM模型为Revit版本格式,所述移动端操作系统为手机操作系统TOS。
8.根据权利要求6所述的将BIM模型轻量化的系统,其特征在于,所述第二处理装置包括如下装置:
第四处理装置:用于增加第二BIM模型中每对相邻多边形面的最大允许角度A,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度的相邻多边形面合并为一个多边形面;增加第二BIM模型中每对相邻线段的最大允许角度B,将第二BIM模型中相互之间的角度小于所述最大允许角度B的相邻线段合并为一条线段;
第五处理装置:用于对第二BIM模型调整网格和实体几何体之间的最大允许绝对误差,使得第一BIM模型中的构件在第二BIM模型中不会缺失。
9.根据权利要求8所述的将BIM模型轻量化的系统,其特征在于,通过第三处理装置,对合并的多边形面以及合并的线条对应的多个构件,分别根据各自的构件颜色材质信息分别进行渲染。
10.根据权利要求6所述的将BIM模型轻量化的系统,根据其特征在于,第二BIM模型的格式是符合移动端操作系统的运行及显示要求的3D格式。
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Legal Events
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---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150603 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |