CN111476910B - 智能建筑bim的3d模型显示方法、系统、介质及显示终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能建筑BIM的3D模型显示方法、系统、介质及显示终端，所述智能建筑BIM的3D模型显示方法包括：根据获取的目标场景确定待显示的3D模型；确定所述3D模型对应的散列对象，并显示与所述散列对象对应的模型框架；根据所述散列对象查找预加载的、与所述模型框架对应的三维数据信息；将所述三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置，以实现特定目标场景的3D模型显示。本发明提供了一种基于BIM的3D模型引擎显示的方法，可以依据用户对场景的需求，通过对内存进行操作处理，对模型的动态生成添加与动态释放删除，实现内存的优化。

Description

智能建筑BIM的3D模型显示方法、系统、介质及显示终端

技术领域

本发明属于智能建筑3D模型显示的技术领域，涉及一种智能建筑BIM的3D模型显示方法，特别是涉及一种智能建筑BIM的3D模型显示方法、系统、介质及显示终端。

背景技术

目前，现有技术中常见的几种显示引擎分为两种：一种是根据要加载的场景，从内存中获取模型信息，进行编译加载，然后在屏幕上显示，在场景切换的时候，释放内存，获取新的模型信息再进行编译加载，模型切换显示需要的时间较长；另一种是根据需要把场景中所需要的模型全部编译加载到内存中，根据场景的不同来获取不同的模型信息来显示，结束后才释放内存，因此占用的系统内存较大。

因此，如何提供一种智能建筑BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)的3D模型显示方法，以解决现有技术无法在优化内存的同时保证3D模型动态显示的流畅性，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种智能建筑BIM的3D模型显示方法、系统、介质及显示终端，用于解决在优化内存的同时保证3D模型动态显示的流畅性的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种智能建筑BIM的3D模型显示方法，所述智能建筑BIM的3D模型显示方法包括：根据获取的目标场景确定待显示的3D模型；确定所述3D模型对应的散列对象，并显示与所述散列对象对应的模型框架；根据所述散列对象查找预加载的、与所述模型框架对应的三维数据信息；将所述三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置，以实现特定目标场景的3D模型显示。

于本发明的一实施例中，在根据获取的目标场景确定待显示的3D模型的步骤之前，所述智能建筑BIM的3D模型显示方法还包括：针对预设格式的3D模型文件进行预加载，生成所述模型框架；将每一个所述模型框架作为一个模型对象，建立内容管理器，通过所述3D模型文件的文件名散列表对所述模型框架进行存储；在所述内容管理器中，对所述模型框架相关的三维数据信息进行分析加载，生成所述3D模型文件的Mesh集合名称散列表；以所述Mesh集合名称散列表中的Mesh为基础，释放所述三维数据信息；根据所述文件名散列表与Mesh集合名称散列表生成组合名称，并将所述组合名称作为散列对象进行散列存储。

于本发明的一实施例中，根据所述散列对象查找预加载的、与所述模型框架对应的三维数据信息的步骤包括：根据所述散列对象确定所述组合名称；根据所述组合名称确定所述Mesh集合名称散列表；查找与所确定的Mesh集合名称散列表中Mesh网格单体对应的三维数据信息。

于本发明的一实施例中，将所述三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置的步骤包括：在所述三维数据信息的显示过程中，根据所述三维数据信息对应的时间戳进行时间判断；若未超出预设时间，继续保留已显示的三维数据信息；若已超出预设时间，释放已显示的三维数据信息，以实现3D模型的动态释放；将新增的待显示的三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置。

于本发明的一实施例中，在根据获取的目标场景确定待显示的3D模型的步骤之前，在将所述组合名称作为散列对象进行散列存储的步骤之后，所述智能建筑BIM的3D模型显示方法还包括：通过摄像机的参数、灯光视角和/或场景视口的设置对所述目标场景进行预定义；所述目标场景包括：大楼的整体显示、单层楼层的显示、设备设施的显示及管线桥架的显示。

于本发明的一实施例中，对所述目标场景进行预定义的步骤包括：根据用户需求，构建视角位置信息、目标点信息、方向信息、近距点远距点信息及距离信息，并以此设置场景位置之间操作的摄像机体系；根据模型的真实化、现实性，通过对方向光形式的改变和灯光显示的改变构建可供用户动态调节的灯光体系；通过对所述3D模型文件中Mesh网格单体的材质透明度调节，以像素点覆盖的形式构成层次分明的实时材质系统。

于本发明的一实施例中，对所述目标场景进行预定义的步骤还包括：针对所述3D模型文件中的Mesh网格单体，根据位移动画参数、旋转动画参数和/或颜色动画参数生成动画图表窗，以供用户根据所述动画图表窗进行动画的动态添加、修改及删除。

本发明另一方面提供一种智能建筑BIM的3D模型显示系统，所述智能建筑BIM的3D模型显示系统包括：场景获取模块，用于根据获取的目标场景确定待显示的3D模型；框架显示模块，用于确定所述3D模型对应的散列对象，并显示与所述散列对象对应的模型框架；三维数据模块，用于根据所述散列对象查找预加载的、与所述模型框架对应的三维数据信息；模型显示模块，用于将所述三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置，以实现特定目标场景的3D模型显示。

本发明又一方面提供一种介质，其上存储有计算机程序该计算机程序被处理器执行时实现所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法。

本发明最后一方面提供一种显示终端，包括：处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述显示终端执行所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法。

如上所述，本发明的一种智能建筑BIM的3D模型显示方法、系统、介质及显示终端，具有以下有益效果：

本发明提供了一种基于BIM的3D模型引擎的方法，依据用户对场景的需求，通过对内存进行操作处理，对模型的动态生成添加与动态的释放删除，实现内存的优化；通过对模型拥有的材质、透明度动态控制，实现可视化调节；通过对模型点击、移动、旋转等多功能显示，实现操作可视化。

附图说明

图1显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示方法于一实施例中的原理流程图。

图2显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示方法于一实施例中的三维数据显示流程图。

图3显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示方法于一实施例中的散列存储流程图。

图4显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示系统于一实施例中的结构连接示意图。

图5显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示终端于一实施例中的结构示意图。

元件标号说明

4 智能建筑BIM的3D模型显示系统

41 场景获取模块

42 框架显示模块

43 三维数据模块

44 模型显示模块

5 显示终端

51 处理器

52 存储器

53 通信接口

54 系统总线

S11～S14 步骤

S141～S143 步骤

S31～S34 步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例的目的在于提供一种3D引擎显示方法，该引擎根据模型文件，先编译加载，生成Mesh集合，通过散列把模型以模型框架的形式存储下来，然后释放三维内存信息，减少内存的使用，达到内存优化的效果，依次把每一个模型文件都以对象框架的形式存储下来，然后在场景显示的时候，通过Hash散列对象，快速的加载需要的模型三维数据信息，显示在屏幕上，实现了合理的内存使用，解决了场景切换时间长的问题。其中，Hash是指一种能散列保存方便快速使用的函数方法。内存是指对象的动态内存，具体为模型对象在程序运行时不断加载使用和释放的内存空间。

三维图形引擎或3D引擎用于向应用程序开发人员提供一个封装了硬件操作和图形算法、简单易用、功能丰富的三维图形开发环境。最能体现三维图形引擎各方面技术的为游戏引擎，游戏引擎决定着游戏的速度、真实感、吸引力等，玩家所体验到的剧情、关卡、美工、音乐、操作等内容都是由游戏的引擎直接控制的。三维游戏引擎是各种最新图形技术的尝试者和表现者，总是站在图形学技术的最高峰，并不断通过更高的速度、更逼真的效果推动三维技术的发展。

3D引擎最基本的功能包括：数据管理、渲染器和交互能力。其中，数据管理包括：场景管理，对象系统，序列化，数据与外部工具的交互，底层3维数据的组织和表示。交互能力是指开发工具。所述的开发工具包括文件转换器，场景编辑器，脚本编辑器以及粒子编辑器等。

XNA游戏开发套件中的X表示能够在WindowsXbox和合作伙伴之间达到跨平台的强大的软件工具。N表示“下一代(Next-generation)”，A表示“架构(Architecture)”。本发明利用XNA游戏开发套件提供的3D引擎开发框架进行增强性应用，开发出能满足3D模型显示需求的模型管理软件。该模型管理软件生成XNB模型文件，XNB模型文件用于实现本发明所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法。本发明实现了将游戏引擎移植到建筑领域，使3D模型显示的可视化效果大大提高。

其中，XNB模型文件可以是通过Revit软件导出的FBX模型为基础，进行文件转换获取的。XNB模型文件是一种二进制数据文件，包含点、线、面、法向量等信息的三维模型文件。

以下将结合图1至图5详细阐述本实施例的一种智能建筑BIM的3D模型显示方法、系统、介质及显示终端的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的一种智能建筑BIM的3D模型显示方法、系统、介质及显示终端。

请参阅图1，显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示方法于一实施例中的原理流程图。如图1所示，所述智能建筑BIM的3D模型显示方法具体包括以下步骤：

S11，根据获取的目标场景确定待显示的3D模型。

具体地，若目标场景为显示智能建筑第一层的3D模型，则生成智能建筑第一楼层的模型框架，该模型框架包括第一楼层建筑模型的框架、机电模型的框架、弱电模型的框架以及强电模型的框架。其中，建筑模型的框架包括建筑模型的墙、结构柱、楼板、门窗及楼梯；机电模型的框架包括机电模型的外壳形状；弱电模型的框架包括弱电模型的弱电桥架、弱电管线及弱电设备；强电模型的框架包括强电模型的强电桥架、强电管线及强电设备。

S12，确定所述3D模型对应的散列对象，并显示与所述散列对象对应的模型框架。

具体地，散列对象为第一楼层，则显示First Floor对应的模型框架。

S13，根据所述散列对象查找预加载的、与所述模型框架对应的三维数据信息。

在本实施例中，根据所述散列对象确定所述组合名称；根据所述组合名称确定所述Mesh集合名称散列表；查找与所确定的Mesh集合名称散列表中Mesh网格单体对应的三维数据信息。其中，Mesh是由点、线、面组成的三角面组合集，彼此相连形成的网格体。

具体地，若要显示第一楼层中建筑模型的墙的三维数据信息，则组合名称为FirstFloor.WALL，可从中对应查找到WALL(墙)这一Mesh网格单体对应的三维数据信息。

S14，将所述三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置，以实现特定目标场景的3D模型显示。

请参阅图2，显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示方法于一实施例中的三维数据显示流程图。如图2所示，S14包括：

S141，在所述三维数据信息的显示过程中，根据所述三维数据信息对应的时间戳进行时间判断。

S142，若未超出预设时间，继续保留已显示的三维数据信息；若已超出预设时间，释放已显示的三维数据信息，以实现3D模型的动态释放。

S143，将新增的待显示的三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置。

具体地，3D模型的动态生成与释放是一个采用多线程方法，达到可以实时的加载需要的Model模型体，在Mesh不使用后进行自动的释放，对系统内存优化的模块，在模型过大或者过多的时候依然可以逐步显示，以达到使用者需求，并在完成需求的同时，更合理地解决系统内存容易溢出的问题，是一种优化内存的方法，提高了计算机的工作效率。

进一步地，通过对Mesh网格单体名称挑选添加到普通材质、特殊材质、选择材质、报警材质、线性材质的组合名称字典中，再依据以上的名称字典集合，用一个队列的形式加载到一个Load线程中，并通过另一个Reset线程，依据线程休眠的时间间隔，把加载队列的内容持续地加入到一个人List数组中，根据List数组的内容大小和系统所占内存的大小，通过控制内容管理器中生成Model模型体的系统内存占用量，来对可用内存的使用情况进行控制，达到持续、动态、合理的生成Model的效果。

更进一步地，通过用哈希的方对Model模型进行快速读取、快速操作，从而快速的获取需要显示的Mesh网格单体，达到屏幕显示的动态初始化，又通过对数组的对比，批量的对Mesh网格单体的透明度进行操作，达到三维模型的渐隐渐显效果。而对满足需求之后不使用的Model，则是通过一个Unload线程持续对加载时间调用，依据Model模型体未使用时间，不断的获取超出了时间间隔值时间的Mesh网格单体名称，根据这些Mesh网格单体名称用队列的形式加入到一个Unload线程中，并通过Mesh网格单体名称在内容管理器中进行回收Model模型体，从而起到优化内存、释放内存、更合理的利用系统内存的效果。

请参阅图3，显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示方法于一实施例中的散列存储流程图。如图3所示，散列存储在S11之前，具体包括：

S31，针对预设格式的3D模型文件进行预加载，生成所述模型框架。

具体地，针对XNB格式的3D模型文件进行预加载，生成该3D模型文件中建筑模型的框架、机电模型的框架、弱电模型的框架以及强电模型的框架。

S32，将每一个所述模型框架作为一个模型对象，建立内容管理器，通过所述3D模型文件的文件名散列表对所述模型框架进行存储。

具体地，若对智能建筑第一楼层的模型框架建立内容管理器，其文件名散列表以First Floor命名。

S33，在所述内容管理器中，对所述模型框架相关的三维数据信息进行分析加载，生成所述3D模型文件的Mesh集合名称散列表；以所述Mesh集合名称散列表中的Mesh为基础，释放所述三维数据信息。

具体地，若对智能建筑第一楼层的墙进行三维数据信息的分析加载，则Mesh集合名称散列表以WALL命名。

S34，根据所述文件名散列表与Mesh集合名称散列表生成组合名称，并将所述组合名称作为散列对象进行散列存储。

具体地，将文件名散列表的名称First Floor与Mesh集合名称散列表的名称WALL进行组合，生成组合名称First Floor.WALL。

在本实施例中，在S11之前，在S34之后，所述智能建筑BIM的3D模型显示方法还包括：通过摄像机的参数、灯光视角和/或场景视口的设置对所述目标场景进行预定义；所述目标场景包括：大楼的整体显示、单层楼层的显示、设备设施的显示及管线桥架的显示。

具体地，场景是一个通过摄像机的视口，来显示模型的三维空间环境。场景的构建主要包括以下几点：

(1)在场景初始化的时候，建立世界矩阵world、视体窗口view、投影projection完成显示窗口的环境初始化。

(2)在场景中设置摄像机，根据三维坐标方向，摄像机位置、目标点、摄像机视角，以及摄像机视角大小等安排场景初始化。

(3)在场景中添加光源，通过对环境光、漫反射、自发光、镜面反射、方向光的设定，增加之后模型显示的层次性和真实性。

在本实施例中，对所述目标场景进行预定义时，根据用户需求，构建视角位置信息、目标点信息、方向信息、近距点远距点信息及距离信息，并以此设置场景位置之间操作的摄像机体系；根据模型的真实化、现实性，通过对方向光形式的改变和灯光显示的改变构建可供用户动态调节的灯光体系；通过对所述3D模型文件中Mesh网格单体的材质透明度调节，以像素点覆盖的形式构成层次分明的实时材质系统。

具体地，实时材质是一种可以根据使用者的使用爱好和习惯，在模型已经显示的情况下，能对模型每帧的显示执行，实时控制，能对显示的场景进行材质色彩的调节机制，实时的对材质的透明度进行调节，达到满足场景高画质、多材质的层次性效果。

进一步地，通过对Mesh网格单体名称再进行分类，用帧率间隔的方式，对模型的各部分材质进行实时化管理、真实化管理。通过对材质的透明度调节，以像素点覆盖的形式构成层次分明的实时材质系统，为便于操作监控模型的实时信息，在模型场景各处以标识球的形式，生成监控点，通过单击选中、双击跳转定义各标识球的使用，以实现对模型的点击、移动、旋转的操作。

在本实施例中，对所述目标场景进行预定义时，通过操作模型Mesh名称的方式，针对所述3D模型文件中的Mesh网格单体，根据可视化的位移动画参数、旋转动画参数和/或颜色动画参数生成动画图表窗，以供用户根据所述动画图表窗进行动画的动态添加、修改及删除。然后根据显示的需要，依照时间戳，对动画图表窗以屏幕的每帧显示为基础进行参数调节，来实现3D引擎中的动画效果。

具体地，场景动画是一种对显示Mesh以三维的形式进行可视化操作，以矩阵运算的方式进行，使得可在程序运行前和运行中，根据想要达到的效果，对显示Mesh以三维的处理的形式进行场景运用的操作系统。通过时间以及计算机像素点帧率的显示输出，根据Mesh网格单体名称来操作，实现各系统之间的相互配合，共同构建所需要的场景供以使用的基于BIM的3D模型引擎显示的方法实现。

于本发明的一具体实施例中，所述智能建筑BIM的3D模型显示方法的具体实施包括以下步骤：

(1)针对每一个三维XNB模型文件，通过预加载生成一个模型框架，对应每一个XNB模型文件的模型加载对象。

(2)对每一个模型加载对象，建立一个内容管理器，统一用XNB模型文件名称的形式生成Hash名称表，实现对模型加载对象管理器的存储。

(3)然后在模型加载对象的内容管理器中，通过对模型点线等三维数据内存信息的分析加载，生成对象的Mesh集合名称，建立Hash表记录Mesh的集合名称。

(4)根据文件名Hash表的记录和Mesh集合名称Hash表的记录，以模型名称.Mesh集合名称组合起来(例如First Floor.WALL)，用Hash散列的方式保存下来。

(5)以Mesh为基础，释放模型点线等三维数据信息，通过对数据内存的及时释放，减少对象动态内存的使用空间大小，实现内存的优化。

(6)由组合的Hash散列为基础，通过摄像机的参数、灯光视角、场景视口的设置，来对要显示的场景做好预定义。

(7)根据需要定义多个要显示的场景，如大楼的整体显示，单层楼层的显示，设备设施的显示，管线桥架的显示等。

(8)依据场景设置的需求需要，通过位移、旋转来实现场景动画，如动态的报警显示，设备的运行运转等。

(9)根据目标场景，对应Hash散列对象，快速加载三维数据信息，把需要的模型显示在屏幕上。

(10)对于场景中显示模型的三维数据信息，会根据显示时间的时间戳来进行判断，超出设定的时间的，会进行三维信息数据的删除，释放内存，实现内存的再次优化。

(11)在各个场景要逐个显示的时候，需要场景之间相互切换，通过动画的形式，实现场景互换平滑显示各场景的效果。

本实施例还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所述智能建筑BIM的3D模型显示方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过计算机程序相关的硬件来完成。前述的计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。

以下将结合图示对本实施例所提供的智能建筑BIM的3D模型显示系统进行详细描述。需要说明的是，应理解以下系统的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现，也可以全部以硬件的形式实现，还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如：某一模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在下述系统的某一个芯片中实现。此外，某一模块也可以以程序代码的形式存储于下述系统的存储器中，由下述系统的某一个处理元件调用并执行以下某一模块的功能。其它模块的实现与之类似。这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以下各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

以下这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，一个或多个数字信号处理器(Digital Singnal Processor，简称DSP)，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。当以下某个模块通过处理元件调用程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。这些模块可以集成在一起，以片上系统(System-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

请参阅图4，显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示系统于一实施例中的结构连接示意图。如图4所示，所述智能建筑BIM的3D模型显示系统4包括：场景获取模块41、框架显示模块42、三维数据模块43和模型显示模块44。

所述场景获取模块41用于根据获取的目标场景确定待显示的3D模型。

所述框架显示模块42用于确定所述3D模型对应的散列对象，并显示与所述散列对象对应的模型框架。

所述三维数据模块43用于根据所述散列对象查找预加载的、与所述模型框架对应的三维数据信息。

在本实施例中，所述三维数据模块43具体用于根据所述散列对象确定所述组合名称；根据所述组合名称确定所述Mesh集合名称散列表；查找与所确定的Mesh集合名称散列表中Mesh网格单体对应的三维数据信息。

所述模型显示模块44用于将所述三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置，以实现特定目标场景的3D模型显示。

在本实施例中，所述模型显示模块44具体用于在所述三维数据信息的显示过程中，根据所述三维数据信息对应的时间戳进行时间判断；若未超出预设时间，继续保留已显示的三维数据信息；若已超出预设时间，释放已显示的三维数据信息，以实现3D模型的动态释放；将新增的待显示的三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置。

在本实施例中，所述智能建筑BIM的3D模型显示系统还包括散列存储模块，所述散列存储模块用于针对预设格式的3D模型文件进行预加载，生成所述模型框架；将每一个所述模型框架作为一个模型对象，建立内容管理器，通过所述3D模型文件的文件名散列表对所述模型框架进行存储；在所述内容管理器中，对所述模型框架相关的三维数据信息进行分析加载，生成所述3D模型文件的Mesh集合名称散列表；以所述Mesh集合名称散列表中的Mesh为基础，释放所述三维数据信息；根据所述文件名散列表与Mesh集合名称散列表生成组合名称，并将所述组合名称作为散列对象进行散列存储。

本发明所述的智能建筑BIM的3D模型显示系统可以实现本发明所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法，但本发明所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的智能建筑BIM的3D模型显示系统的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。

请参阅图5，显示为本发明的智能建筑BIM的3D模型显示终端于一实施例中的结构示意图。显示终端为含有显示器的电子终端，所述电子终端可以例如固定终端，例如服务器、台式机等；也可以是移动终端，例如笔记型电脑、智能手机或平板电脑等。优选的，显示终端是指智能建筑的监控系统，智能建筑的3D模型按照不同场景显示于监控大屏上。如图5所示，本实施例提供一种显示终端5，所述显示终端5包括：处理器51、存储器52、通信接口53或/和系统总线54；存储器52和通信接口53通过系统总线54与处理器51连接并完成相互间的通信，存储器52用于存储计算机程序，通信接口53用于和其他设备进行通信，处理器51用于运行计算机程序，使所述显示终端执行所述智能建筑BIM的3D模型显示方法的各个步骤。

上述提到的系统总线54可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该系统总线54可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。通信接口用于实现数据库访问装置与其他设备(如客户端、读写库和只读库)之间的通信。存储器可能包含随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

上述的处理器51可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Alication SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称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。

综上所述，本发明所述智能建筑BIM的3D模型显示方法、系统、介质及显示终端提供了一种基于BIM的3D模型引擎的方法，依据用户对场景的需求，通过对内存进行操作处理，对模型的动态的生成添加，动态的释放删除，实现内存的优化；通过对模型拥有的材质、透明度动态控制，实现可视化调节；通过对模型点击、移动、旋转等多功能显示，实现操作可视化。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种智能建筑BIM的3D模型显示方法，其特征在于，所述智能建筑BIM的3D模型显示方法包括：

针对预设格式的3D模型文件进行预加载，生成所述模型框架；将每一个所述模型框架作为一个模型对象，建立内容管理器，通过所述3D模型文件的文件名散列表对所述模型框架进行存储；在所述内容管理器中，对所述模型框架相关的三维数据信息进行分析加载，生成所述3D模型文件的Mesh集合名称散列表；以所述Mesh集合名称散列表中的Mesh为基础，释放所述三维数据信息；根据所述文件名散列表与Mesh集合名称散列表生成组合名称，并将所述组合名称作为散列对象进行散列存储；

根据获取的目标场景确定待显示的3D模型；

确定所述3D模型对应的散列对象，并显示与所述散列对象对应的模型框架；包括：根据所述散列对象确定所述组合名称；根据所述组合名称确定所述Mesh集合名称散列表；查找与所确定的Mesh集合名称散列表中Mesh网格单体对应的三维数据信息；

根据所述散列对象查找预加载的、与所述模型框架对应的三维数据信息；

将所述三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置，以实现特定目标场景的3D模型显示；包括：在所述三维数据信息的显示过程中，根据所述三维数据信息对应的时间戳进行时间判断；若未超出预设时间，继续保留已显示的三维数据信息；若已超出预设时间，释放已显示的三维数据信息，以实现3D模型的动态释放；将新增的待显示的三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置。

2.根据权利要求1所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法，其特征在于，在根据获取的目标场景确定待显示的3D模型的步骤之前，在将所述组合名称作为散列对象进行散列存储的步骤之后，所述智能建筑BIM的3D模型显示方法还包括：

通过摄像机的参数、灯光视角和/或场景视口的设置对所述目标场景进行预定义；所述目标场景包括：大楼的整体显示、单层楼层的显示、设备设施的显示及管线桥架的显示。

3.根据权利要求2所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法，其特征在于，对所述目标场景进行预定义的步骤包括：

根据用户需求，构建视角位置信息、目标点信息、方向信息、近距点远距点信息及距离信息，并以此设置场景位置之间操作的摄像机体系；

根据模型的真实化、现实性，通过对方向光形式的改变和灯光显示的改变构建可供用户动态调节的灯光体系；

通过对所述3D模型文件中Mesh网格单体的材质透明度调节，以像素点覆盖的形式构成层次分明的实时材质系统。

4.根据权利要求2所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法，其特征在于，对所述目标场景进行预定义的步骤还包括：

针对所述3D模型文件中的Mesh网格单体，根据位移动画参数、旋转动画参数和/或颜色动画参数生成动画图表窗，以供用户根据所述动画图表窗进行动画的动态添加、修改及删除。

5.一种智能建筑BIM的3D模型显示系统，其特征在于，所述智能建筑BIM的3D模型显示系统包括：

散列存储模块，用于针对预设格式的3D模型文件进行预加载，生成所述模型框架；将每一个所述模型框架作为一个模型对象，建立内容管理器，通过所述3D模型文件的文件名散列表对所述模型框架进行存储；在所述内容管理器中，对所述模型框架相关的三维数据信息进行分析加载，生成所述3D模型文件的Mesh集合名称散列表；以所述Mesh集合名称散列表中的Mesh为基础，释放所述三维数据信息；根据所述文件名散列表与Mesh集合名称散列表生成组合名称，并将所述组合名称作为散列对象进行散列存储；

场景获取模块，用于根据获取的目标场景确定待显示的3D模型；

框架显示模块，用于确定所述3D模型对应的散列对象，并显示与所述散列对象对应的模型框架；包括：根据所述散列对象确定所述组合名称；根据所述组合名称确定所述Mesh集合名称散列表；查找与所确定的Mesh集合名称散列表中Mesh网格单体对应的三维数据信息；

三维数据模块，用于根据所述散列对象查找预加载的、与所述模型框架对应的三维数据信息；

模型显示模块，用于将所述三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置，以实现特定目标场景的3D模型显示；包括：在所述三维数据信息的显示过程中，根据所述三维数据信息对应的时间戳进行时间判断；若未超出预设时间，继续保留已显示的三维数据信息；若已超出预设时间，释放已显示的三维数据信息，以实现3D模型的动态释放；将新增的待显示的三维数据信息显示于所述模型框架的相应位置。

6.一种介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法。

7.一种显示终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述显示终端执行如权利要求1至4中任一项所述的智能建筑BIM的3D模型显示方法。

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