CN106296575A - 基于bim的模型和图片合并和分离方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于BIM的模型和图片合并和分离方法及系统，包括：在BIM模型建模中，按照图片中的轴网等比建立BIM模型中的轴网；将模型轴网中的模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，进行保存；在三维场景中加载模型轴网，并显示模型轴网中的模型轴线；在所述三维场景中，记载并通过载体显示图片；在三维场景中，对作为图片的载体的四边形进行操作，将图片轴网与模型轴网对齐。本发明能够在三维世界中显示2D的JPG图纸，并可对2D的JPG图纸进行操作，提供了三维世界中BIM模型与JPG图纸的校对基准。
Description
技术领域
本发明涉及BIM应用，具体地，涉及基于BIM的模型和图片合并和分离方法及系统。
背景技术
BIM是Building Information Modeling的缩写，国内通常将其翻译为建筑信息模型。是一种建筑全生命周期信息化管理技术，具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图五大特点。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。
在目前的BIM应用行业，并没有将2D图纸(JPG图纸)与BIM模型在三维世界中同步、精准的合并查看和分离独立查看的技术。
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基于BIM的模型和图片合并和分离方法及系统。
根据本发明提供的一种基于BIM的模型和图片合并和分离方法，包括：
轴网建模步骤：在BIM模型建模中，按照图片中的轴网等比建立BIM模型中的轴网，其中，将图片中的轴网记为图片轴网，将BIM模型中的轴网记为模型轴网；
轴网保存步骤：将模型轴网中的模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，进行保存；
轴网展示步骤：在三维场景中加载模型轴网，并显示模型轴网中的模型轴线；
图片加载步骤：在所述三维场景中，记载并通过载体显示图片；
轴网对齐步骤：在三维场景中，对作为图片的载体的四边形进行操作，将图片轴网与模型轴网对齐。
优选地，在轴网保存步骤中，将三维坐标信息，以三维向量形式保存在数据库中。
优选地，所述轴网展示步骤，包括：
步骤A：在三维场景中，创建一个正交相机，根据模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，计算模型轴网的边界框，调整正交相机的位置，以使正交相机正对模型轴网的中心点；
步骤B：在三维场景中，计算模型轴网的边界框在屏幕上表现出来的横向长度与纵向长度之间的长度比例P1，计算屏幕中用于进行校对操作区域的横向长度与纵向长度之间的长度比例P2，根据长度比例P1、长度比例P2、轴网边界值调整正交相机的视口大小，以确保模型轴网能够完整显示在屏幕中；所述轴网边界值包括轴网边界框的长度和宽度；
步骤C：在三维场景中，根据模型轴网中所有模型轴线的起始点的坐标信息，使用线渲染器将所有模型轴线绘制出来。
优选地，所述图片加载步骤，包括：
步骤a：在所述三维场景中，创建一个四边形，将图片作为该四边形的材质贴图显示在所述三维场景中；
步骤b：调整四边形的旋转角度与正交相机一致，使四边形能被正交相机观察到；
步骤c：根据图片实际的宽高比调整四边形的缩放比例，以使图片显示的宽高比例是图片实际的宽高比。
优选地，还包括：
数据保存步骤：将四边形的变换组件的位置三维向量、欧拉角三维向量或者缩放三维向量进行保存。
根据本发明提供的一种基于BIM的模型和图片合并和分离系统，其特征在于，包括：
轴网建模装置：在BIM模型建模中，按照图片中的轴网等比建立BIM模型中的轴网，其中，将图片中的轴网记为图片轴网，将BIM模型中的轴网记为模型轴网；
轴网保存装置：将模型轴网中的模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，进行保存；
轴网展示装置：在三维场景中加载模型轴网，并显示模型轴网中的模型轴线；
图片加载装置：在所述三维场景中，记载并通过载体显示图片；
轴网对齐装置：在三维场景中，对作为图片的载体的四边形进行操作，将图片轴网与模型轴网对齐。
优选地，在轴网保存装置中，将三维坐标信息，以三维向量形式保存在数据库中。
优选地，所述轴网展示装置，包括：
装置A：在三维场景中，创建一个正交相机，根据模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，计算模型轴网的边界框，调整正交相机的位置，以使正交相机正对模型轴网的中心点；
装置B：在三维场景中，计算模型轴网的边界框在屏幕上表现出来的横向长度与纵向长度之间的长度比例P1，计算屏幕中用于进行校对操作区域的横向长度与纵向长度之间的长度比例P2，根据长度比例P1、长度比例P2、轴网边界值调整正交相机的视口大小，以确保模型轴网能够完整显示在屏幕中；
装置C：在三维场景中，根据模型轴网中所有模型轴线的起始点的坐标信息，使用线渲染器将所有模型轴线绘制出来。
优选地，所述图片加载装置，包括：
装置a：在所述三维场景中，创建一个四边形，将图片作为该四边形的材质贴图显示在所述三维场景中；
装置b：调整四边形的旋转角度与正交相机一致，使四边形能被正交相机观察到；
装置c：根据图片实际的宽高比调整四边形的缩放比例，以使图片显示的宽高比例是图片实际的宽高比。
优选地，还包括：
数据保存装置：将四边形的变换组件的位置三维向量、欧拉角三维向量或者缩放三维向量进行保存。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明能够在三维世界中显示2D的JPG图纸，并可对2D的JPG图纸进行操作，提供了三维世界中BIM模型与JPG图纸的校对基准。
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为本发明提供的基于BIM的模型和图片合并和分离方法的步骤流程图。
图2为本发明提供的基于BIM的模型和图片合并和分离系统的结构示意图。
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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
在BIM模型和图片(例如JPG格式的图纸)两者中，所有轴线(轴线构成轴网)的位置是统一的，只要将两者在三维世界中使用正交相机进行校对，将校对完成后JPG图纸在三维世界中载体的位置(Position)、旋转角度(Rotation)以及缩放比例(Scale)信息保存，使用上述信息将BIM模型与JPG图纸在三维世界中通过轴网的对齐显示实现准确的合并查看和分离独立查看。
根据本发明提供的一种基于BIM的模型和图片合并和分离方法，包括：
轴网建模步骤：在BIM模型建模中，按照图片中的轴网等比建立BIM模型中的轴网，其中，将图片中的轴网记为图片轴网，将BIM模型中的轴网记为模型轴网；
轴网保存步骤：将模型轴网中的模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，进行保存；
轴网展示步骤：在三维场景中加载模型轴网，并显示模型轴网中的模型轴线；
图片加载步骤：在所述三维场景中，记载并通过载体显示图片；
轴网对齐步骤：在三维场景中，对作为图片的载体的四边形进行操作，将图片轴网与模型轴网对齐。
进一步地，在轴网保存步骤中，将三维坐标信息，以三维向量形式保存在数据库中。
进一步地，所述轴网展示步骤，包括：
步骤A：在三维场景中，创建一个正交相机，根据模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，计算模型轴网的边界框，调整正交相机的位置，以使正交相机正对模型轴网的中心点；
步骤B：在三维场景中，计算模型轴网的边界框在屏幕上表现出来的横向长度与纵向长度之间的长度比例P1，计算屏幕中用于进行校对操作区域的横向长度与纵向长度之间的长度比例P2，根据长度比例P1、长度比例P2、轴网边界值调整正交相机的视口大小，以确保模型轴网能够完整显示在屏幕中；所述轴网边界值包括轴网边界框的长度和宽度；
步骤C：在三维场景中，根据模型轴网中所有模型轴线的起始点的坐标信息，使用线渲染器将所有模型轴线绘制出来。
进一步地，所述图片加载步骤，包括：
步骤a：在所述三维场景中，创建一个四边形，将图片作为该四边形的材质贴图显示在所述三维场景中；
步骤b：调整四边形的旋转角度与正交相机一致，使四边形能被正交相机观察到；
步骤c：根据图片实际的宽高比调整四边形的缩放比例，以使图片显示的宽高比例是图片实际的宽高比。
进一步地，还包括：
数据保存步骤：将四边形的变换组件的位置三维向量、欧拉角三维向量或者缩放三维向量进行保存。
具体地，所述图片可以是图纸的图片，进一步地为图纸的等比例图片。在一个优选的具体实施方式中，本发明提供的基于BIM的模型和图片合并和分离方法包括如下步骤：
步骤1：在Revit建模时，将图纸上的图片轴网等比在Revit模型建立，将模型轴网所有轴线起始点在Revit模型中的三维世界的坐标信息以三维向量形式保存在数据库中；
步骤2：Unity场景中轴网的加载和显示；
步骤3：同一Unity场景中JPG图纸的加载和显示；
步骤4：最后在Unity场景中对JPG图纸的载体四边形进行上下左右移动、比例缩放和角度旋转等操作，将建筑的JPG图纸上的图片轴网与Revit模型的模型轴网精准的对齐，将四边形的变换组件(Transform)的位置三维向量、欧拉角三维向量和缩放三维向量保存至数据库。
其中，步骤2包括如下步骤：
步骤2.1：在Unity场景中，创建一个正交相机，从数据库中读取轴网所有轴线的起始点坐标信息，并根据这些信息计算轴网的边界框(Bounds)，调整该相机的位置，以使正交相机正对轴网的中心点；
步骤2.2：在Unity场景中，计算轴网边界框在屏幕上表现出来的横向和纵向的长度比例P1，计算屏幕中用于进行校对操作区域的横向和纵向的长度比例P2，根据P1、P2、轴网边界值计算正交相机的视口大小，以确保轴网能够完整显示在屏幕中；
步骤2.3：在Unity场景中，根据轴网中所有轴线起始点坐标信息，使用线渲染器(LineRenderer)将所有轴线绘制出来。
步骤3包括如下步骤：
步骤3.1：在Unity场景中，创建一个四边形(Quad)将JPG图纸作为该四边形材质的贴图显示在三维世界中；
步骤3.2：调整四边形的Rotation与正交相机一致，使四边形能被正交相机观察到；
步骤3.3：根据图纸实际的宽高比调整四边形Quad的Scale值，以使JPG图纸显示的宽高比例是图纸实际的宽高比。
根据本发明提供的一种基于BIM的模型和图片合并和分离系统，其特征在于，包括：
轴网建模装置：在BIM模型建模中，按照图片中的轴网等比建立BIM模型中的轴网，其中，将图片中的轴网记为图片轴网，将BIM模型中的轴网记为模型轴网；
轴网保存装置：将模型轴网中的模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，进行保存；
轴网展示装置：在三维场景中加载模型轴网，并显示模型轴网中的模型轴线；
图片加载装置：在所述三维场景中，记载并通过载体显示图片；
轴网对齐装置：在三维场景中，对作为图片的载体的四边形进行操作，将图片轴网与模型轴网对齐。
进一步地，在轴网保存装置中，将三维坐标信息，以三维向量形式保存在数据库中。
进一步地，所述轴网展示装置，包括：
装置A：在三维场景中，创建一个正交相机，根据模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，计算模型轴网的边界框，调整正交相机的位置，以使正交相机正对模型轴网的中心点；
装置B：在三维场景中，计算模型轴网的边界框在屏幕上表现出来的横向长度与纵向长度之间的长度比例P1，计算屏幕中用于进行校对操作区域的横向长度与纵向长度之间的长度比例P2，根据长度比例P1、长度比例P2、轴网边界值调整正交相机的视口大小，以确保模型轴网能够完整显示在屏幕中；
装置C：在三维场景中，根据模型轴网中所有模型轴线的起始点的坐标信息，使用线渲染器将所有模型轴线绘制出来。
进一步地，所述图片加载装置，包括：
装置a：在所述三维场景中，创建一个四边形，将图片作为该四边形的材质贴图显示在所述三维场景中；
装置b：调整四边形的旋转角度与正交相机一致，使四边形能被正交相机观察到；
装置c：根据图片实际的宽高比调整四边形的缩放比例，以使图片显示的宽高比例是图片实际的宽高比。
进一步地，还包括：
数据保存装置：将四边形的变换组件的位置三维向量、欧拉角三维向量或者缩放三维向量进行保存。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
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化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种基于BIM的模型和图片合并和分离方法，其特征在于，包括：
轴网建模步骤：在BIM模型建模中，按照图片中的轴网等比建立BIM模型中的轴网，其中，将图片中的轴网记为图片轴网，将BIM模型中的轴网记为模型轴网；
轴网保存步骤：将模型轴网中的模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，进行保存；
轴网展示步骤：在三维场景中加载模型轴网，并显示模型轴网中的模型轴线；
图片加载步骤：在所述三维场景中，记载并通过载体显示图片；
轴网对齐步骤：在三维场景中，对作为图片的载体的四边形进行操作，将图片轴网与模型轴网对齐。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的模型和图片合并和分离方法，其特征在于，在轴网保存步骤中，将三维坐标信息，以三维向量形式保存在数据库中。
3.根据权利要求1所述的基于BIM的模型和图片合并和分离方法，其特征在于，所述轴网展示步骤，包括：
步骤A：在三维场景中，创建一个正交相机，根据模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，计算模型轴网的边界框，调整正交相机的位置，以使正交相机正对模型轴网的中心点；
步骤B：在三维场景中，计算模型轴网的边界框在屏幕上表现出来的横向长度与纵向长度之间的长度比例P1，计算屏幕中用于进行校对操作区域的横向长度与纵向长度之间的长度比例P2，根据长度比例P1、长度比例P2、轴网边界值调整正交相机的视口大小，以确保模型轴网能够完整显示在屏幕中；所述轴网边界值包括轴网边界框的长度和宽度；
步骤C：在三维场景中，根据模型轴网中所有模型轴线的起始点的坐标信息，使用线渲染器将所有模型轴线绘制出来。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的模型和图片合并和分离方法，其特征在于，所述图片加载步骤，包括：
步骤a：在所述三维场景中，创建一个四边形，将图片作为该四边形的材质贴图显示在所述三维场景中；
步骤b：调整四边形的旋转角度与正交相机一致，使四边形能被正交相机观察到；
步骤c：根据图片实际的宽高比调整四边形的缩放比例，以使图片显示的宽高比例是图片实际的宽高比。
5.根据权利要求1所述的基于BIM的模型和图片合并和分离方法，其特征在于，还包括：
数据保存步骤：将四边形的变换组件的位置三维向量、欧拉角三维向量或者缩放三维向量进行保存。
6.一种基于BIM的模型和图片合并和分离系统，其特征在于，包括：
轴网建模装置：在BIM模型建模中，按照图片中的轴网等比建立BIM模型中的轴网，其中，将图片中的轴网记为图片轴网，将BIM模型中的轴网记为模型轴网；
轴网保存装置：将模型轴网中的模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，进行保存；
轴网展示装置：在三维场景中加载模型轴网，并显示模型轴网中的模型轴线；
图片加载装置：在所述三维场景中，记载并通过载体显示图片；
轴网对齐装置：在三维场景中，对作为图片的载体的四边形进行操作，将图片轴网与模型轴网对齐。
7.根据权利要求6所述的基于BIM的模型和图片合并和分离系统，其特征在于，在轴网保存装置中，将三维坐标信息，以三维向量形式保存在数据库中。
8.根据权利要求6所述的基于BIM的模型和图片合并和分离系统，其特征在于，所述轴网展示装置，包括：
装置A：在三维场景中，创建一个正交相机，根据模型轴线的起始点在BIM模型中的三维坐标信息，计算模型轴网的边界框，调整正交相机的位置，以使正交相机正对模型轴网的中心点；
装置B：在三维场景中，计算模型轴网的边界框在屏幕上表现出来的横向长度与纵向长度之间的长度比例P1，计算屏幕中用于进行校对操作区域的横向长度与纵向长度之间的长度比例P2，根据长度比例P1、长度比例P2、轴网边界值调整正交相机的视口大小，以确保模型轴网能够完整显示在屏幕中；
装置C：在三维场景中，根据模型轴网中所有模型轴线的起始点的坐标信息，使用线渲染器将所有模型轴线绘制出来。
9.根据权利要求6所述的基于BIM的模型和图片合并和分离系统，其特征在于，所述图片加载装置，包括：
装置a：在所述三维场景中，创建一个四边形，将图片作为该四边形的材质贴图显示在所述三维场景中；
装置b：调整四边形的旋转角度与正交相机一致，使四边形能被正交相机观察到；
装置c：根据图片实际的宽高比调整四边形的缩放比例，以使图片显示的宽高比例是图片实际的宽高比。
10.根据权利要求6所述的基于BIM的模型和图片合并和分离系统，其特征在于，还包括：
数据保存装置：将四边形的变换组件的位置三维向量、欧拉角三维向量或者缩放三维向量进行保存。
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| CN106296575B (zh) | 2019-09-03 |
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