CN109978978A - SketchUp模型轻量化处理方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种SketchUp模型轻量化处理方法和系统，包括以下步骤：将SketchUp模型进行整理；根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理。本发明有益效果：模型轻量化之后软件运行流畅；为云服务器储存节省空间；从云端加载和下载时，因体积变小，从而下载时间变短。
Description
技术领域
本发明涉及三维建筑建模领域，具体来说，涉及一种SketchUp模型轻量化处理方法和系统。
背景技术
SketchUp是一套面向建筑师、城市规划专家、制片人、游戏开发者以及相关专业人员的3D建模程序，而ArchiCAD是一个理想的3D建筑设计软件，它同时具备了成熟的2D绘图与布图功能，自ArchiCAD问世就以3D建模和设计为特色，并提出虚拟建筑的概念，ArchiCAD支持导入SketchUp的文件格式。
目前，SketchUp模型面数比较多，ArchiCAD导入SketchUp的模型后，会导致文件较大，软件运行卡顿。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种SketchUp模型轻量化处理方法和系统，使模型轻量化之后软件运行流畅，不再出现卡顿问题；为云服务器储存节省空间；从云端加载和下载时，因体积变小，从而下载时间变短。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种SketchUp模型轻量化处理方法，包括以下步骤：
将SketchUp模型进行整理；
根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理。
进一步地，将SketchUp模型进行整理包括：
删除所述SketchUp模型中不需要的图元；
删除所述SketchUp模型中不合理的所述图元；
利用模型清理插件清理所述SketchUp模型中的共面线段，同时合并所述共面线段的面；
遍历所述SketchUp模型中正在使用的材质，得到材质的数组，对所述数组中所有的贴图进行压缩。
进一步地，删除所述SketchUp模型中不合理的所述图元包括：
将当前SketchUp模型中每个组和组件执行递归操作，获取到所有线段的当前坐标；
对两个端点的世界坐标取中点坐标，组成数组；
遍历所述数组，将距离过远的所述数组加入无效数组中，将所述无效数组中的图元执行删除操作。
进一步地，对所述数组中所有的贴图进行压缩包括：
针对每个所述材质执行判断，判断是否有贴图，当有所述贴图，则获取贴图路径，得到贴图路径后，存储于数组；
利用Ruby语言的脚本，调用ImageMagick开源程序对数组中所有的所述贴图路径执行最高压缩比的压缩。
进一步地，根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理包括：
利用3dmax模型导入Polygon Cruncher插件中对所述3dmax模型进行减面；
针对每个组内的面进行赋予渲染材质，并调整模型的贴图坐标；
将模型减面和材质调整后产生多余的材质执行清理操作。
进一步地，将减面后不合格的SketchUp模型根据原有的模型重新建模。
进一步地，将减面后不合格的SketchUp模型根据原有的模型重新建模还包括：
将若干图片置于不同图层，将其组成一个组；
对照若干方向的投影建立初步模型进行布线操作；
利用细分插件调整布线，布线调整后对照原来模型材质，逐一赋予材质；
利用细分插件细分到合适的阶数完成建模。
本发明的另一方面，提供一种SketchUp模型轻量化处理系统，包括：
整理模块，用于将SketchUp模型进行整理；
减面处理模块，用于根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理。
进一步地，所述整理模块包括：
第一删除模块，用于删除所述SketchUp模型中不需要的图元；
第二删除模块，用于删除所述SketchUp模型中不合理的所述图元；
清理模块，用于利用模型清理插件清理所述SketchUp模型中的共面线段，同时合并共面线段的面；
贴图压缩模块，用于遍历所述SketchUp模型中正在使用的材质，得到材质的数组，对所述数组中所有的贴图进行压缩。
进一步地，第二删除模块包括：
第一获取模块，用于将当前SketchUp模型中每个组和组件执行递归操作，获取到所有线段的当前坐标；
第二获取模块，用于对两个端点的世界坐标取中点坐标，组成数组；
第三删除模块，用于遍历所述数组，将距离过远的所述数组加入无效数组中，将所述无效数组中的图元执行删除操作。
本发明的有益效果：
模型轻量化之后软件运行流畅；
为云服务器储存节省空间；
从云端加载和下载时，因体积变小，从而下载时间变短。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的SketchUp模型轻量化处理方法的流程图之一；
图2是根据本发明实施例所述的SketchUp模型轻量化处理方法的流程图之二；
图3是根据本发明实施例所述的减面处理的示意图；
图4是根据本发明实施例所述的SketchUp模型轻量化处理系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，根据本发明实施例所述的一种SketchUp模型轻量化处理方法，包括以下步骤：
将SketchUp模型进行整理；
根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理。
在本发明的一个具体实施例中，将SketchUp模型进行整理包括：
删除所述SketchUp模型中不需要的图元；
使用SketchUp软件打开skp格式的模型后，查看模型中有无多余的组件和图元等等，手动删除掉，以减小文件体积。
删除所述SketchUp模型中不合理的所述图元；
利用模型清理插件清理所述SketchUp模型中的共面线段，同时合并所述共面线段的面；
具体的，使用tt cleanup插件，把模型中的共面线段清理掉，同时合并共面的面，以减少面数；清理未使用的组件，合并相同的材质，清理孤立边线，清理边线材质，按角度平滑边线。
使用SketchUp的统计功能，清理未使用的图层、材质、辅助线和组件定义等等，以减少文件体积。
遍历所述SketchUp模型中正在使用的材质，得到材质的数组，对所述数组中所有的贴图进行压缩。
在本发明的一个具体实施例中，删除所述SketchUp模型中不合理的所述图元包括：
将当前SketchUp模型中每个组和组件执行递归操作，获取到所有线段的当前坐标；
对两个端点的世界坐标取中点坐标，组成数组；
遍历所述数组，将距离过远的所述数组加入无效数组中，将所述无效数组中的图元执行删除操作。
具体的，如果有某个图元，距离其他图元非常远，可认为是无效图元，应该用程序自动剔除。
对当前模型中，每一个组和组件执行递归操作，获取到所有线段的当前坐标，根据超组件的变换值，依次相乘，直到超组件为当前模型时停止，此时的坐标即为世界坐标。对两个端点的世界坐标取其中点坐标，组成数组。
遍历数组，针对每个坐标p，在数组上限的范围内，生成至多100个随机数，以这些随机数作为数组下标，获取数组在此下标的值即坐标，组成以坐标组成的数组random_position，使用坐标p与random_position里的所有坐标执行距离运算，距离运算公式为：√[(x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2]，并把距离保存为distances，对distances进行排序，排序后排除最小的20个值和最大的20个值，取剩下值的平均值，如果最大值大于平均值的10倍（根据情况而定，室内装饰领域的模型10倍左右，室外建筑或景观的模型100倍左右），可视为距离过远，不合理，加入到无效数组中；遍历完成后，对无效数组中的图元执行删除操作。
在本发明的一个具体实施例中，对所述数组中所有的贴图进行压缩包括：
针对每个所述材质执行判断，判断是否有贴图，当有所述贴图，则获取贴图路径，得到贴图路径后，存储于数组；
利用Ruby语言的脚本，调用ImageMagick开源程序对数组中所有的所述贴图路径执行最高压缩比的压缩。
具体的，遍历模型中正在使用的材质，得到材质的数组；对每一个材质执行判断，判断是否有贴图，如果有贴图，则获取贴图路径，得到贴图路径后，保存在数组中；使用Ruby语言的系统脚本功能，调用ImageMagick开源程序对数组中所有的贴图路径执行最高压缩比的压缩。
在本发明的一个具体实施例中，根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理包括：
利用3dmax模型导入Polygon Cruncher插件中对所述3dmax模型进行减面；
具体的，使用3dmax的模型，或SketchUp转成3dmax的模型，导入到Polygon Cruncher插件中，在保证模型结构正常的情况下对模型减面，尽可能的减少面数。
针对每个组内的面进行赋予渲染材质，并调整模型的贴图坐标；
具体的，对于每一个组内的面，全部选中后根据需要赋予渲染材质，并调整模型的贴图uv坐标；将组件彻底炸开，按类别分别成组。
将模型减面和材质调整后产生多余的材质执行清理操作。
具体的，模型减面和材质调整后，可能会产生多余的材质，未使用的组件定义，再次执行清理操作，清除模型中多余的内容。
在本发明的一个具体实施例中，将减面后不合格的SketchUp模型根据原有的模型重新建模。
具体的，如果减面操作后，模型还是达不到轻量化标准，则可以根据原有的模型重新建模，其中，轻量化标准根据不同情形而定，比如面数小于10000，文件体积小于10MB。
在本发明的一个具体实施例中，将减面后不合格的SketchUp模型根据原有的模型重新建模还包括：将若干图片置于不同图层，将其组成一个组；
具体的，使用SketchUp的导入功能导入模型，并放置到[0,0,0]的位置，分别切换到前后视图、左右视图和上下视图，并导出jpg图片文件；打开新的SketchUp项目文件，导入6个视图图片，导入时选项选择为“作为图片”，导入后调整尺寸，让图片大小与真实尺寸相差无异；调整尺寸后使用X-ray（x光）样式，图片呈现半透明状态，调整图片位置，让图片处于将要重建的模型的6个方向的投影处；最后把图片放置到不同的图层里，以方便建模时隐藏遮挡视线的图片；最后把6个图片组成一个组，以放置误操作挪动后造成错位。
对照若干方向的投影建立初步模型进行布线操作；
具体的，调整相机的显示方式为平行相机，分别对照6个方向的投影建立初步的模型，在所有的面保证是四边面的前提下，做好布线操作。
利用细分插件调整布线，布线调整后对照原来模型材质，逐一赋予材质；具体的，使用subd细分插件，对模型执行一次细分操作，分别切换到6个视图，对照图片查看是否准确，如果不准确则返回四边面模式调整，反复此过程直到调整到与图片基本一致，布线调整完成后，对照原来模型的材质，逐一赋予材质。
利用细分插件细分到合适的阶数完成建模。
使用Sudb细分插件，细分到合适的阶数，完成建模，将模型组件另存为独立的模型。
阿拉丁云平台的模型，在上传到平台前，使用上述方面，如图3所示，首先对模型实施减面操作，并调整模型的材质贴图使其完善，如果未达到标准，则重建模型。
如图4所示，本发明的另一方面，提供一种SketchUp模型轻量化处理系统，包括：
整理模块，用于将SketchUp模型进行整理；
减面处理模块，用于根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理。
在本发明的一个具体实施例中，所述整理模块包括：
第一删除模块，用于删除所述SketchUp模型中不需要的图元；
具体的，使用SketchUp软件打开skp格式的模型后，查看模型中有无多余的组件、图元等等，手动删除掉，以减小文件体积。
第二删除模块，用于删除所述SketchUp模型中不合理的所述图元；
清理模块，用于利用模型清理插件清理所述SketchUp模型中的共面线段，同时合并共面线段的面；
具体的，使用ttcleanup插件，把模型中的共面线段清理掉，同时合并共面的面，以减少面数，清理未使用的组件，合并相同的材质，清理孤立边线，清理边线材质，按角度平滑边线。
使用SketchUp的统计功能，清理未使用的图层、材质、辅助线、组件定义等等，以减少文件体积。
贴图压缩模块，用于遍历所述SketchUp模型中正在使用的材质，得到材质的数组，对所述数组中所有的贴图进行压缩。
具体的，遍历模型中正在使用的材质，得到材质的数组；对每一个材质执行判断，判断是否有贴图，如果有贴图，则获取贴图路径，得到贴图路径后，保存在数组中；使用Ruby语言的系统脚本功能，调用ImageMagick开源程序对数组中所有的贴图路径执行最高压缩比的压缩。
在本发明的一个具体实施例中，第二删除模块包括：
第一获取模块，用于将当前SketchUp模型中每个组和组件执行递归操作，获取到所有线段的当前坐标；
第二获取模块，用于对两个端点的世界坐标取中点坐标，组成数组；
第三删除模块，用于遍历所述数组，将距离过远的所述数组加入无效数组中，将所述无效数组中的图元执行删除操作。
具体的，如果有某个图元，距离其他图元非常远，可认为是无效图元，应该用程序自动剔除。
对当前模型中，每一个组和组件执行递归操作，获取到所有线段的当前坐标，根据超组件的变换值，依次相乘，直到超组件为当前模型时停止，此时的坐标即为世界坐标。对两个端点的世界坐标取其中点坐标，组成数组。
遍历数组，针对每个坐标p，在数组上限的范围内，生成至多100个随机数，以这些随机数作为数组下标，获取数组在此下标的值即坐标，组成以坐标组成的数组random_position。使用坐标p与random_position里的所有坐标执行距离运算，距离运算公式为：√[(x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2]，并把距离保存为distances，对distances进行排序，排序后排除最小的20个值和最大的20个值，取剩下值的平均值，如果最大值大于平均值的10倍（根据情况而定，室内装饰领域的模型10倍左右，室外建筑或景观的模型100倍左右），可视为距离过远，不合理，加入到无效数组中。遍历完成后，对无效数组中的图元执行删除操作。
在本发明的一个具体实施例中，该系统还包括重新建模模块，用于将减面后不合格的SketchUp模型根据原有的模型重新建模。
具体的，如果减面操作后，模型还是达不到轻量化标准，则可以根据原有的模型重新建模，其中，轻量化标准根据不同情形而定，比如面数小于10000，文件体积小于10MB。
在本发明的一个具体实施例中，所述重新建模模块还包括：生成模块，用于将若干图片置于不同图层，将其组成一个组；
具体的，使用SketchUp的导入功能导入模型，并放置到[0,0,0]的位置，分别切换到前后视图、左右视图和上下视图，并导出jpg图片文件；打开新的SketchUp项目文件，导入6个视图图片，导入时选项选择为“作为图片”，导入后调整尺寸，让图片大小与真实尺寸相差无异；调整尺寸后使用X-ray（x光）样式，图片呈现半透明状态，调整图片位置，让图片处于将要重建的模型的6个方向的投影处；最后把图片放置到不同的图层里，以方便建模时隐藏遮挡视线的图片；最后把6个图片组成一个组，以放置误操作挪动后造成错位。
构建模块，用于对照若干方向的投影建立初步模型进行布线操作；
具体的，调整相机的显示方式为平行相机，分别对照6个方向的投影建立初步的模型，在所有的面保证是四边面的前提下，做好布线操作。
材质赋予模块，用于利用细分插件调整布线，布线调整后对照原来模型材质，逐一赋予材质；具体的，使用subd细分插件，对模型执行一次细分操作，分别切换到6个视图，对照图片查看是否准确，如果不准确则返回四边面模式调整，反复此过程直到调整到与图片基本一致，布线调整完成后，对照原来模型的材质，逐一赋予材质。
第一细分模块，用于利用细分插件细分到合适的阶数完成建模。
第二细分模块，用于使用Sudb细分插件，细分到合适的阶数，完成建模，将模型组件另存为独立的模型。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，模型轻量化之后软件运行流畅；为云服务器储存节省空间；从云端加载和下载时，因体积变小，从而下载时间变短。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种SketchUp模型轻量化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将SketchUp模型进行整理；
根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理。
2.根据权利要求1所述的SketchUp模型轻量化处理方法，其特征在于，将SketchUp模型进行整理包括：
删除所述SketchUp模型中不需要的图元；
删除所述SketchUp模型中不合理的所述图元；
利用模型清理插件清理所述SketchUp模型中的共面线段，同时合并所述共面线段的面；
遍历所述SketchUp模型中正在使用的材质，得到材质的数组，对所述数组中所有的贴图进行压缩。
3.根据权利要求2所述的SketchUp模型轻量化处理方法，其特征在于，删除所述SketchUp模型中不合理的所述图元包括：
将当前SketchUp模型中每个组和组件执行递归操作，获取到所有线段的当前坐标；
对两个端点的世界坐标取中点坐标，组成数组；
遍历所述数组，将距离过远的所述数组加入无效数组中，将所述无效数组中的图元执行删除操作。
4.根据权利要求1所述的SketchUp模型轻量化处理方法，其特征在于，对所述数组中所有的贴图进行压缩包括：
针对每个所述材质执行判断，判断是否有贴图，当有所述贴图，则获取贴图路径，得到贴图路径后，存储于数组；
利用Ruby语言的脚本，调用ImageMagick开源程序对数组中所有的所述贴图路径执行最高压缩比的压缩。
5.根据权利要求1-4任一项所述的SketchUp模型轻量化处理方法，其特征在于，根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理包括：
利用3dmax模型导入Polygon Cruncher插件中对所述3dmax模型进行减面；
针对每个组内的面进行赋予渲染材质，并调整模型的贴图坐标；
将模型减面和材质调整后产生多余的材质执行清理操作。
6.根据权利要求1所述的SketchUp模型轻量化处理方法，其特征在于，将减面后不合格的SketchUp模型根据原有的模型重新建模。
7.根据权利要求6所述的SketchUp模型轻量化处理方法，其特征在于，减面后不合格的SketchUp模型根据原有的模型重新建模还包括：
将若干图片置于不同图层，将其组成一个组；
对照若干方向的投影建立初步模型进行布线操作；
利用细分插件调整布线，布线调整后对照原来模型材质，逐一赋予材质；
利用细分插件细分到合适的阶数完成建模。
8.一种SketchUp模型轻量化处理系统，其特征在于，包括：
整理模块，用于将SketchUp模型进行整理；
减面处理模块，用于根据整理后的所述SketchUp模型进行减面处理。
9.根据权利要求8所述的SketchUp模型轻量化处理系统，其特征在于，所述整理模块包括：
第一删除模块，用于删除所述SketchUp模型中不需要的图元；
第二删除模块，用于删除所述SketchUp模型中不合理的所述图元；
清理模块，用于利用模型清理插件清理所述SketchUp模型中的共面线段，同时合并共面线段的面；
贴图压缩模块，用于遍历所述SketchUp模型中正在使用的材质，得到材质的数组，对所述数组中所有的贴图进行压缩。
10.根据权利要求9所述的SketchUp模型轻量化处理系统，其特征在于，第二删除模块包括：
第一获取模块，用于将当前SketchUp模型中每个组和组件执行递归操作，获取到所有线段的当前坐标；
第二获取模块，用于对两个端点的世界坐标取中点坐标，组成数组；
第三删除模块，用于遍历所述数组，将距离过远的所述数组加入无效数组中，将所述无效数组中的图元执行删除操作。
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| 余芳强 等: "面向网络化应用的古建筑BIM模型轻量化处理技术", 《建筑施工》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112734930A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 长沙眸瑞网络科技有限公司 | 三维模型轻量化方法、系统、存储介质及图像处理装置 |
| CN112734930B (zh) * | 2020-12-30 | 2024-06-04 | 长沙眸瑞网络科技有限公司 | 三维模型轻量化方法、系统、存储介质及图像处理装置 |
| CN114201793A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-18 | 中煤科工重庆设计研究院(集团)有限公司 | 基于Sketchup的BIM模型轻量化方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109978978B (zh) | 2023-11-21 |
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