CN110310361B

CN110310361B - 建筑模型实时传输方法、存储介质、设备及系统

Info

Publication number: CN110310361B
Application number: CN201910277417.5A
Authority: CN
Inventors: 杨铭杰; 陈宏磊
Original assignee: Wuhan Daliang Construction Technology Development Co ltd
Current assignee: Wuhan Daliang Construction Technology Development Co ltd
Priority date: 2019-04-08
Filing date: 2019-04-08
Publication date: 2022-11-11
Anticipated expiration: 2039-04-08
Also published as: CN110310361A

Abstract

本发明公开了建筑模型实时传输方法、存储介质、设备及系统，该方法包括提取建筑模型中的图形数据进行反序列化，并转化为三角网格格式文件，三角网格格式文件经过LZMA算法压缩后得到图形文件，将图形文件线性平级存储于服务器中。提取建筑模型中的属性数据，通过将属性数据转化为数据传输格式的属性文件进行压缩，并存储于分布式的非关系型数据库中。获取客户端的指令：若指令为图形显示指令，则根据图形显示指令，在服务器中查找对应的图形文件，并发送至客户端；若指令为属性调用指令，则根据属性调用指令，在分布式的非关系型数据库中查找数据传输格式的属性数据，并发送至客户端。本发明能够实现建筑模型的快速传输、显示以及计算。

Description

建筑模型实时传输方法、存储介质、设备及系统

技术领域

本发明涉及建筑三维建模领域，具体涉及建筑模型实时传输方法、存储介质、设备及系统。

背景技术

在建筑领域中，常常需要通过计算机对其设计的建筑物进行建模，以方便建筑相关人员通过这些建筑建模，直观的查看其设计的建筑，并通过计算机代替人来进行大部分关于建筑的计算工作。

然而，随着人们生活水平的提高，人们对建筑物的美观程度均有提高，最终导致，建筑物越来越复杂。对建筑进行建模工作后，存储这些建模的图形以及属性的图形文件，由于建筑的复杂化，其数据大小达到了GB级别，在现有的网络传输速度下，建筑相关人员通过网络获得服务器上的数据并显示，将消耗较长的时间，不利于建筑的显示以及计算。

同时，由于建筑物的复杂程度越来越高，其建筑类别、同一个建筑类别下的分支、子建筑也越来越多，当计算机在需要显示、计算一个建筑的部件时，可能需要从建筑类别开始查找，深入到分支、子建筑才能够找到需要的数据。这样进一步导致计算机难以快速的将建筑模型显示出来或者评估相关结果。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供建筑模型实时传输方法、存储介质、设备及系统，能够以较高的速率存储、传输、计算建筑模型，使得其能够实时显示、高效计算。

为达到以上目的，第一方面，本发明实施例提供一种建筑模型实时传输的方法，其包括：

提取建筑模型中的图形数据进行反序列化，并转化为三角网格格式文件，所述三角网格格式文件经过LZMA算法压缩后得到图形文件，将所述图形文件线性平级存储于服务器中；

提取建筑模型中的属性数据，通过将属性数据转化为数据传输格式的属性文件进行压缩，并存储于分布式的非关系型数据库中，所述属性文件与图形文件相对独立；

获取客户端的指令：

-若所述指令为图形显示指令，则根据所述图形显示指令，在所述服务器中查找对应的图形文件，并发送至客户端；

-若所述指令为属性调用指令，则根据所述属性调用指令，在分布式的非关系型数据库中查找数据传输格式的属性数据，并发送至客户端。

作为一个可选的实施方案，所述客户端接收到图形文件后，通过偏移的方式定位图形文件对应的构件，并加载所述图形文件。

作为一个可选的实施方案，所述图形文件以及属性文件通过预设的加密算法进行加密存储以及传输。

作为一个可选的实施方案，优先传输显示界面显示的图形文件。

作为一个可选的实施方案，所述数据传输格式为JSON格式，所述非关系型数据库为NoSql数据库。

第二方面，本发明实施例提供一种建筑模型实时传输的系统，其包括：

图形模块，用于提取建筑模型中的图形数据进行反序列化，并转化为三角网格格式文件，所述三角网格格式文件经过预设的压缩算法压缩后得到图形文件，将所述图形文件线性平级存储于服务器中；

属性模块，用于提取建筑模型中的属性数据，通过转化为数据传输格式的属性文件进行压缩，并存储于分布式的非关系型数据库中，所述属性文件与图形文件相对独立；

获取客户端的指令：

作为一个可选的实施方案，其还包括加载模块，用于在所述客户端接收到图形文件后，通过偏移的方式定位图形文件对应的构件，并加载所述图形文件。

第三方面，本发明实施例还提供一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面实施例中的方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面实施例中的方法。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明建筑模型实时传输方法、存储介质、设备及系统中通过对建筑模型的各个部件进行了拆分，对拆分后的文件进行预设算法的压缩，逐个文件的进行数据压缩，使得其生成的图形文件、属性文件的数据大小较小，通常仅仅达到MB级别。在进行传输时候，MB级别的数据能够较快达到从网络传输到计算机从而完成显示已经计算。此外，本发明重构了图形文件的以及属性文件的数据结构，不再是树形结构的查找结构，而是平级存储的线性结构，当计算机需要对建筑模型进行大数据量的显示和计算时候，能够更快的查找到相关的文件。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对实施例对应的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明建筑模型实时传输方法的步骤流程图；

图2为本发明建筑模型实时传输系统的结构示意图。

图中：1-图形模块，2-属性模块，3-传输模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例提供建筑模型实时传输方法、存储介质、设备及系统，其通过拆分建筑建模中图形数据、属性数据，并进行压缩和存储，能够实现网络上建筑建模的快速传输，并在计算机上实时显示以及计算建筑模型。

为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：

获取客户端的指令：

综上所述，本发明通过两次提取步骤，将建筑模型中的图形数据、属性数据进行提取，并分别存储在图形文件、属性文件中。当计算机需要对文件进行显示时，其在显示初期并不需要关于建筑模型的属性描述，因此，只需要获取图形文件即可以完成。同样，当计算机需要针对建筑模型进行相应的计算时候，则获取属性文件即可。

同时，本发明对建筑模型相应算法的压缩、转化，极大的缩小了文件的数据大小，保证计算机哪怕通过网络传输获取相应的图形文件或者属性文件也能够很快的完成显示、计算。

进一步的，本发明通过线性平级的方式将图形文件存储于服务器中，其属性文件存储于分布式的非关系型数据库，保证了服务器、计算机能够更加迅速的查找到相应的文件。

需要说明的是，属性文件与图形文件相对独立指的是，客户端可以分开单独使用属性文件或图形文件，当客户端只需要属性文件时，可以只获取属性文件，而不需要请求图形文件，同理只需要进行图形文件的显示时候，只需要获取图形文件即可。

为了更好的理解上述技术方案，下面结合具体实施方式进行详细的说明。

实施例一

本发明实施例提供一种建筑模型实时传输的方法，其包括：

S1：提取建筑模型中的图形数据进行反序列化，并转化为三角网格格式文件，所述三角网格格式文件经过LZMA算法压缩后得到图形文件，将所述图形文件线性平级存储于服务器中。

序列化是将对象的状态信息转换为可以存储或传输的形式的过程。在序列化期间，对象将其当前状态写入到临时或持久性存储区。以后，可以通过从存储区中读取或反序列化对象的状态，重新创建该对象。对应的，反序列化从序列化的表示形式中提取数据，并直接设置对象状态。因此，通过对建筑建模的反序列化能够对其显示的部件进行相应的数据提取。

通过三角网格格式文件，能够更好的显示建筑模型。计算机图形学是基于表面的，其表面上凸多边形是指多边形任何两个顶点连接总是在多边形内。最简单的情形是多边形网格是一个多边形列表，三角网格就是全部由三角形组成的多边形网格。通过将任意多边形网络转换为三角网格，能够更加容易操作、计算以及显示。即将建筑建模中的图形数据通过三角网格格式文件表达出来，能够更加方便计算机进行对应的显示、计算。

进一步的，LZMA算法对三角网格格式文件进行压缩，缩小了图形文件的数据大小，并提高了计算机读取图形文件的速度。现有的技术获取/传输整个部件，并进行解析后，进行显示，其部件解析前是进行过压缩的，但其本身压缩率并不高。相对的，LZMA使用了区间编码支持的LZ77改进压缩算法以及特殊的用于二进制的预处理程序，其能够对数据流、重复序列大小以及重续序列位置单独进行了压缩。通过使用LZMA算法，除了对数据大小进行压缩外，还能够提供数据的快速索引，使得计算机在显示部分部件时候，能够快速的提取对应构件的图形数据。

更进一步的，以图形文件线性平级的方式存储于服务器中，计算机能够更快的查找其所需的图形文件。树形的方式存储是以层级的方式存储的，当需要做多个文件时候，需要分别在不同的层级，不同的路径中进行查找，这种查找方式是需要一步一步、一层一层进行的，而建筑模型在计算机中进行显示时，常常需要大量的图形文件，这种查找方式将会耗费较长的方式。而将图形文件已平级线性存储在服务器中后，图形文件不再分层，只需要根据对应的名称在服务器中进行查找即可，能够更加迅速的查找到该图形文件，进而加快计算机上显示建筑模型的速度。

S2：提取建筑模型中的属性数据，通过将属性数据转化为数据传输格式的属性文件进行压缩，并存储于分布式的非关系型数据库中，所述属性文件与图形文件相对独立。

单独提取建筑模型中的属性数据，能够辅助计算机进行更快地的计算。一般而言，计算机需要进行计算时，会下载或者获取GB级别数据大小的模型文件，然后对GB级别数据大小的模型文件进行解析。找到需求的属性数据，然后再进行计算，这种对GB级别模型文件进行下载/获取、解析的方式，降低了计算机的使用效率，同时占用大量的计算资源。本发明将建筑模型中国的属性数据提取出来，单独供计算机使用：当计算机需要对部分模型进行计算时，不再需要下载/获取、解析大量的数据，其只需要找到对应的属性文件，得到其需求的数据并进行相应的计算，需求使用的计算机资源小、计算更加迅速。

以数据传输的格式对属性文件进行压缩，能够简化服务器对属性数据的抽取工作，其不再需要进行格式转化，而是可以直接将获得的数据传输格式的属性文件发送出去。

通过非关系型数据库能够存储数据传输格式的属性文件，简化服务器对属性文件的抽取工作。而非关系型数据库描述的是大量结构化数据存储方法的集合，根据结构化方法以及应用场合的不同，主要可以将非关系型数据库分为(1)Column-Oriented(2)Key-Value，(3)Document-Oriented，三种类型。

作为一个优选的实施方案，数据传输格式为JSON格式，所述非关系型数据库为NoSql数据库。

JSON是一种轻量级的数据交换格式。它基于ECMAScript(欧洲计算机协会制定的js规范)的一个子集，采用完全独立于编程语言的文本格式来存储和表示数据。简洁和清晰的层次结构使得JSON成为理想的数据交换语言。易于人阅读和编写，同时也易于机器解析和生成，并有效地提升网络传输效率。

获取客户端的指令：

需要说明的是，本发明中的客户端即可以是计算机，也可以是手机、平板等等能够显示、计算或者命令其他设备计算的终端。而将客户端的指令分为两个种类，能够减少客户端需要获取数据大小，即当图形显示时候，只需要获取图形文件，当需要属性调用指令，只需要属性数据，大大减少资源的损耗，节省了时间。

作为一个优选的实施例，客户端接收到图形文件后，通过偏移的方式定位图形文件对应的构件，并加载所述图形文件。通过偏移的方式定位构件，能够迅速定位并逐段显示图形文件，更加有条理，进而提高显示效率。

进一步的，当客户端需要显示图形文件时，优先传输显示界面显示的图形文件。

当客户端向建筑相关人员展示建筑模型时候，部分模型是位与其他模型“后方”的，显示的时候是无法也不应该显示出来，造成透视现象。此时，优先传输显示界面显示的图形文件，能够组织透视的情况，同时，优先传输图形文件，而不是部分看不见的图形文件，能够进一步加快显示完成的速度。

基于同一发明构思，本申请提供实施例二，其具体实施方式如下。

实施例二

如图2所示，本发明实施例还提供一种建筑模型实时传输的系统，其包括：

图形模块1，用于提取建筑模型中的图形数据进行反序列化，并转化为三角网格格式文件，所述三角网格格式文件经过预设的压缩算法压缩后得到图形文件，将所述图形文件线性平级存储于服务器中；

属性模块2，用于提取建筑模型中的属性数据，通过转化为数据传输格式的属性文件进行压缩，并存储于分布式的非关系型数据库中，所述属性文件与图形文件相对独立；

传输模块3，用于获取客户端的指令：

作为一个优选的实施方案，建筑模型实时传输的系统还包括加载模块，用于在所述客户端接收到图形文件后，通过偏移的方式定位图形文件对应的构件，并加载所述图形文件。通过偏移的方式定位构件，能够迅速定位并逐段显示图形文件，更加有条理，进而提高显示效率。

进一步的，图形文件以及属性文件通过预设的加密算法进行加密存储以及传输。

前述方法实施例中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的系统，通过前述方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中系统的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。

基于同一发明构思，本申请提供实施例三。

实施例三

本发明第三实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的一种建筑模型实时传输的方法，该方法包括：

获取客户端的指令：

-若所述指令为属性调用指令，则根据所述属性调用指令，在分布式的非关系型数据库中查找数据传输格式的属性文件，并发送至客户端。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于：电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

基于同一发明构思，本申请提供实施例四。

实施例四

本发明第四实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一实施例中的所有方法步骤或部分方法步骤。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述计算机装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图形播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、视频数据等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

总体来说，本发明实施例提供的建筑模型实时传输方法、存储介质、设备及系统，通过拆分建筑建模中图形数据、属性数据，并进行压缩和存储，相较于传统的技术等等，能够实现网络上建筑建模的快速传输，并在计算机上实时显示以及计算建筑模型。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种建筑模型实时传输的方法，其特征在于，其包括：

获取客户端的指令：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述客户端接收到图形文件后，通过偏移的方式定位图形文件对应的构件，并加载所述图形文件。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述图形文件以及属性文件通过预设的加密算法进行加密存储以及传输。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

优先传输显示界面显示的图形文件。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述数据传输格式为JSON格式，所述非关系型数据库为NoSql数据库。

6.一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法。

7.一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5任一项所述的方法。

8.一种建筑模型实时传输的系统，其特征在于，其包括：

获取客户端的指令：

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：其还包括加载模块，用于在所述客户端接收到图形文件后，通过偏移的方式定位图形文件对应的构件，并加载所述图形文件。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于：

所述图形文件以及属性文件通过预设的加密算法进行加密存储以及传输。