CN111695182B - Bim模型按需加载切换方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种BIM模型按需加载切换方法及系统，其中方法包括：对待加载的BIM模型进行模型分离，以使所述BIM模型内的各部件之间解关联；对分离后的所述BIM模型进行轻量化处理；根据现实场景中相机的位置和观测范围，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围；选取相应的视点作为首次加载视点，并根据所述首次加载视点的可视范围加载所述BIM模型的展示部件；选取相应的视点作为切换视点，并根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件。本发明提供的技术方案能解决现有的大型BIM模型的传输、加载、渲染使用原有的技术手段无法达到要求的问题。

Description

BIM模型按需加载切换方法及系统

技术领域

本发明涉及模型加载技术领域，尤其涉及一种BIM模型按需加载切换方法及系统。

背景技术

BIM(Building Information Modeling)是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确地理解和高效地应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

随着互联网及移动互联网的飞速发展，BIM模型在网页端及手机端的展示、操作需求日益旺盛。大型BIM模型的传输、加载、渲染使用原有的技术手段无法达到要求。浏览器除自身的限制外，还要受CPU计算能力、内存限制、显卡和显存限制等方面的影响，传输、加载和渲染的模型必须进行更科学和深度的处理才能满足需求。

例如，在满足正常使用下谷歌浏览器的运行内存最多不能超过1G，其中考虑到平台系统的占用、视频加载等应用的占用，留给模型数据的内存只有几百兆，还要考虑到模型加载后渲染灯光阴影漫游等操作，而大型BIM模型大小远超这个标准，而不管是人眼的视野范围还是屏幕的大小，都不足以加载全部的模型显示操控，所以BIM模型的科学组织、按需加载以及动态切换则显得至关重要。

因此，基于以上技术问题，亟需一种能够在网页端显著提高BIM模型加载效率的方法。

发明内容

本发明提供一种BIM模型按需加载切换方法及系统，其主要目的在于解决现有的大型BIM模型的传输、加载、渲染使用原有的技术手段无法达到要求的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种BIM模型按需加载切换方法，该方法包括如下步骤：

对待加载的BIM模型进行模型分离，以使所述BIM模型内的各部件之间解关联；

对分离后的所述BIM模型进行轻量化处理，以减小所述BIM模型加载时的占用空间；

根据现实场景中相机的位置和观测范围，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围；

选取相应的视点作为首次加载视点，并根据所述首次加载视点的可视范围加载所述BIM模型的展示部件；

选取相应的视点作为切换视点，并根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件。

另一方面，本发明还提供一种BIM模型按需加载切换系统，所述BIM模型按需加载切换系统包括：

模型分离单元，用于对待加载的BIM模型进行模型分离，以使所述BIM模型内的各部件之间解关联；

轻量化单元，用于对分离后的所述BIM模型进行轻量化处理，以减小所述BIM模型加载时的占用空间；

视点配置单元，用于根据现实场景中相机的位置和观测范围，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围；

加载单元，用于选取相应的视点作为首次加载视点，并根据所述首次加载视点的可视范围加载所述BIM模型的展示部件；

切换单元，用于选取相应的视点作为切换视点，并根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件。

本发明提出的BIM模型按需加载切换方法及系统，通过对待加载的BIM模型进行分离和轻量化能够显著减少网络请求时传输的模型数据量，减少模型构建时占用的CPU和内存，以及减少模型渲染时占用的GPU和显存，从而提高网页端的加载效率；此外，通过为BIM模型设置相应的视点和可视范围能够实现BIM模型加载的按需加载，每次只展示可视范围内的模型部件，不仅能够提高网页端的加载效率，还能给观看者一种身临其境的感觉，提高观看者的视觉效果；最后，通过切换视点的方式对加载的BIM模型进行切换，既能够避免出现多数据加载的问题，确保加载效率，又能够提高BIM模型切换的流畅度，进一步提高观看者的视觉效果。

附图说明

图1为根据本发明实施例的BIM模型按需加载切换方法的较佳实施例流程图；

图2为根据本发明实施例的BIM模型按需加载切换系统的逻辑关系图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

以下将结合附图对本申请的具体实施例进行详细描述。

实施例1

为了说明本发明提供的BIM模型按需加载切换方法，图1示出了根据本发明提供的BIM模型按需加载切换方法的流程。

由图1所示，本发明提供的BIM模型按需加载切换方法，包括：

步骤S110：对待加载的BIM模型进行模型分离，以使所述BIM模型内的各部件之间解关联。

需要说明的是，现有的BIM模型在建立完毕后，BIM模型内部的各部件是关联在一起的，因此，整个BIM模型为一个整体，当需要在网页端加载该BIM模型时，通常是整个BIM模型一起加载，当需要去除模型时，也是整个模型整体去除。

然而，随着物联网的飞速发展，BIM模型内部的部件也越来越多，此时，若依然使用传统的加载方法，不仅加载时间长效率低，甚至经常会出现加载卡顿和加载失败的问题，严重影响工作效率。此外，在通常情况下，同一工作时间内，不需要展示整个BIM模型，仅仅只需要展示BIM模型所需的部分部件即可，甚至有些时候，如果将整个BIM模型全部展示出来，往往会干扰工作人员的观测，降低工作效率。

为实现BIM模型的按需加载，本发明先对待加载的BIM模型进行了模型分离处理，通过模型分离的方法将模型内部的各部件的关联关系解除，以便后续可以根据实际需要加载模型内部的相应部件。此处需要说明的是，部件即为BIM模型的组成部分，从宽泛的角度讲，户外园区、楼体、楼层、房间等，均属于BIM模型的大型部件；桌子、电脑、椅子等，均属于小型部件，一般来讲，一个小型部件类型对应BIM模型的一个族类。

具体地，对待加载的BIM模型进行模型分离的过程包括：对所述BIM模型进行建筑模型分离，以使所述BIM模型内的各建筑模型之间解关联。需要说明的是，一个BIM模型一般包括多个建筑模型，比如户外园区、不同的楼体、不同的楼层甚至不同的房间，均分别对应不同的建筑模型，在后期加载时，可根据需要只加载相应的建筑模型。

此外，为提高BIM模型的分离效果，可以对于BIM模型对所述BIM模型进行按族分离，以使各建筑模型内的不同族之间解关联。在后期加载时，可根据实际情况取舍加载(如某些情况可以不加载管道，某些情况可以不加载机电设备等)，具体地可以将分离的族顺序加载或并行加载，或顺序和并行混合执行(如一次同时加载5个族，整体顺序加载)，加载一部分渲染一部分的随加载随渲染的无感加载，从而进一步减小模型的加载时占用空间，提高模型的加载效率。

进一步地，还可以对所述BIM模型进行网格分离，以使所属同一族的不同位置的网格部件之间解关联。在后期加载时，可以实现网格部件复用，进一步减少模型大小和模型构建渲染的占用空间(如门，玻璃，桌椅板凳等在一个建筑模型内可能有很多个，但是每一个其实只是位置和旋转角度方向不同，那么我们可以只网络请求只请求一个网格部件的模型数据，和所有不同实例的位置和旋转矩阵数据，其他的都可以利用相应的位置参数和旋转矩阵数据(旋转参数)作为不同实例克隆出来，从而显著减少网络请求数量和模型数据大小，提高模型的加载效率。

步骤S120：对分离后的所述BIM模型进行轻量化处理，以减小所述BIM模型加载时的占用空间。

模型轻量化处理就是对模型进行数据压缩以减小模型占用空间的一种处理方法，本发明采用模型轻量化处理方法的过程具体包括：

对于步骤S110中得到的所属同一族的网格部件，任意选取一个网格部件作为基准部件；需要说明的是，所属同一族的网格部件通常情况下其几何形状和材质是相同的，只是位置和旋转角度不同，比如，一间教室内的所有课桌。

根据同族内的其他网格部件与所述基准部件之间的位置关系和旋转角度计算相应的转换矩阵；具体地，在BIM模型中，每个网格部件都有其相应的位置坐标和旋转角度，通过坐标位置可以计算出同族内的其他网格部件与基准部件之间的转换矩阵，然后将旋转角度添加进转换矩阵中，此时，同族内的其他部件均可通过相应的转换矩阵表达出。

具体地，通过所述基准部件和所述转换矩阵表示同族内的其他网格部件的过程为：使用基准部件的位置坐标左乘相应的转换矩阵，即可得到同族内其他网格部件的位置坐标。需要说明的是，在后期模型加载完毕后，可以删除工程配置外的所有网络请求数据，包括模型数据，实例数据，运行数据等，最大限度释放系统资源，从而减小所述BIM模型加载时的占用空间。

例如，一个房间内有10台电脑属于同一族，那么一台电脑就是一个网格部件，构建出一个电脑三维模型后，其余9个就不再重复请求模型数据或构建三维模型，而是直接将已经构建好的电脑三维模型(基准部件)clone一份，然后应用自己的位置坐标和旋转参数，即可得到相应的其他电脑三维模型。

此外，还可以通过图元合并的方式对BIM模型进行轻量化处理，图元合并主要应用于结构比较复杂的大模型，该模型的顶点、面的数据占用空间比较大，可以通过算法根据权重剔除相应的顶点、面，从而到达轻量化模型效果。

具体地，计算顶点与其所在的各面之间的曲率，取顶点的曲率最小的进行删除，并重建相邻顶点的三角形边，例如，4边形可以形成2个三角形，如果在4边形中间加一个点，则可以画出4个三角形，这时去除中间那个点就需要重建边，形成两上三角形。通过这种去顶点或面的方式可以进一步提高模型轻量化效果，减小模型的占用空间。

步骤S130：根据现实场景中相机的位置和观测范围，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围。

需要说明的是，一个BIM模型对应现实场景中的一套建筑，本发明的目的在于将BIM模型加载至网页端，从而将该BIM模型对应的模型建筑从网页端展示出来，为了更好的展示BIM模型，本发明预先采集了BIM模型对应现实场景中的建筑内的所有的相机(或者摄像头)以及各相机的观测范围，需要说明的是，通常情况下，为了保证建筑内物件和人员的安全，该建筑内的大部分甚至全部区域均被摄像头的观测范围覆盖，然后，根据现实场景中相机的位置和观测范围，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围，通过这种方式即可通过视点及其可视范围将BIM模型的大部分甚至所有区域覆盖。在后期加载时，可以根据需要选取相应的视点，然后加载视点可视范围内的部件，以实现模型的按需加载，显著提高模型的加载效率。

具体地，根据所述首次加载视点的可视范围加载所述展示部件的过程是一个模型配置文件的过程，包括：获取所述BIM模型内各部件的范围包围盒，并确定所述范围包围盒内的排除区域；其中，包围盒(boundingBox)是一种求解离散点集最优包围空间的算法，基本思想是用体积稍大且特性简单的几何体(称为包围盒)来近似地代替复杂的几何对象。可以选用AABB包围盒(Axis-aligned bounding box)，AABB包围盒被定义为包含该部件对象，且边平行于坐标轴的最小六面体。故描述一个AABB包围盒，仅需六个标量，即最小和最大的xyz坐标值；在为各部件生成包围盒后，需要排除包围盒内的一些不规则区域，如凹形回型L形建筑等等，中间有一部分是不在部件模型范围内的，即认定为排除区域。

然后，默认视点(这里指的是默认现实场景中相机位置作为视点的位置，以便在定位/跳转模型时能够确保在正确的位置看向正确的方向，如业务需要直接跳转到某个楼层，那么初始位置即相机位置和相机看向)。最后根据现实场景中相机的位置、观测范围以及各部件的范围包围盒，为所述BIM模型的各视点确定可视范围，需要说明的是，通过设定包围盒以及确定排除区域的方式，可以更加精准地确定各视点的可视范围，以在网页端展示更加精准的画面，提高观看者的视觉效果。

步骤S140：选取相应的视点作为首次加载视点，并根据所述首次加载视点的可视范围加载所述BIM模型的展示部件。

具体地，可以先确定所述首次加载视点的可视范围内的所有建筑模型，并加载所述建筑模型，然后确定所述建筑模型内的展示部件，并加载所述展示部件。在加载该展示部件的过程中，按模型、按族获取模型实例(instance)和网格(mesh)，如目前在餐厅一楼，那么只需请求户外园区、餐厅楼体和餐厅一楼的数据，其他如宿舍楼教学楼体育馆等建筑模型则无需请求。

需要说明的是，关于首次加载视点的选取，通常是根据实际需求确定的，比如，若是需要以自户外至室内的方式展示模型，则首次加载视点可以选取户外园区内距离主建筑最远的视点作为首次加载视点，首次加载视点的可视范围计算当前场景应加载的模型，如在户外则加载园区模型，园区设施，以及楼体模型。

步骤S150：选取相应的视点作为切换视点，并根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件，然后依次循环，实现BIM模型的分步式循环展示。

具体地，根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件的过程包括：确定所述BIM模型中存在于所述切换视点的可视范围内而不存在于所述首次加载视点的可视范围内的部件，记为预切换部件；并在所述预切换部件中选取最终的切换部件进行加载，根据相机位置计算当前场景应加载的模型。如首次加载视点在户外，加载的是园区模型，园区设施，以及楼体模型；而切换视点在室内，此时，则将本楼的内楼体模型和对应所有室内部件记为预切换部件，然后根据实际需要在这些预切换部件中所需的部件作为最终的切换部件，比如，在展示一间教室内部的部件时，可以删除该教室楼顶上的管道、电线等部件，以防止在工作人员观看模型时干扰其观察。

在后期依次循环实现BIM模型的分步式循环展示的过程中，为减小模型加载时的占用空间，可以删除所述展示部件中存在于所述首次加载视点的可视范围内而不存在于所述切换视点的可视范围内的部件，例如，进入不同的楼层则删除其他楼层模型加载当前楼层模型。

此外，为了实现BIM模型的自动化加载，可以根据实际需求设定多种加载模式，比如，根据行为人从外部进入模型建筑时所经过的摄像头，确定各视点的加载顺序，然后依次展示各视点的可视范围内的部件。再例如，可以根据模型建筑内的房间号，确定各视点的加载顺序，然后依次展示各视点的可视范围内的部件。

当然，也可以监控系统所处的相机位置确定视点的加载顺序，具体地，首先根据相机位置计算当前场景应加载的模型，并进行加载；然后，根据当前加载模型判断是否需要切换模型，比如上步判断出来的应加载模型与当前场景已加载模型不同，则切换模型，如相同，则无需切换模型；然后，取消未加载完毕的不需要的模型，由于网络加载是一个异步的过程，且网络请求与模型构建都是需要一定时间的，而且是分步异步加载，在漫游操作导致切换模型或是网页按钮或链接进行模型跳转时，有可能前面的模型已经加载完毕但是已经进入新的模型，或是前面还有在请求中的模型未完成全部操作，这时就需要取消操作，释放网络资源和cpu计算资源，显卡渲染资源，以提高效率，取消请求中的已无效网络请求，删除已加载完毕的无效模型部件；最后，删除当前场景已存在的不需要模型部件。

此外，在模型切换过程中，还需要加载应加载而未加载的模型，在漫游操作或网络不稳定或极限操作下，如最快速的直接穿墙上下楼，在楼体边缘或两个楼层中间擦边行走反复触发切换模型操作，会导致请求序列和运行序列中有大量请求和渲染反复，会出现的一种特殊情况，如在餐厅一楼应加载餐厅内楼体和一楼模型，在二楼应加载餐厅内楼体和二楼，从一楼到二楼理论上只需要删除一楼模型加载二楼模型，由于其他模型已经在一楼时加载过了，但是因为在一楼时的模型还未加载完毕就被取消了，在二楼时内楼体模型还没有，就需要加载本应已经加载完毕但是还未加载的内楼体模型，而在添加模型进入场景时要判断模型是否已经存在，不要重复加载。

需要说明的是，在模型加载之前，需要预先为模型设定相应的加载方式，如采用常规加载/webworker模式加载，本机模型/网络模型，是否需要状态数据，顺序加载/并发加载等，不同的项目可能有不同的具体要求和实际情况，此处可以自由指定，例外，webworker模式必须网络加载，本机模型只能用于本机测试。

在本发明的一个优选的实施方式中，还可将物联网技术运用至BIM模型加载中，以提高BIM模型的实用性，具体地，可以先为所述BIM模型内的设备部件初始化运行状态，如灯(开关状态)、门(开关状态)、风机、车库(车位上是否有汽车，车的属性信息颜色车牌等)等，在模型中体现真实的设备状态，如灯是开的(有开灯效果)或关的，车位上是否有车，以及车的信息(颜色车牌等都是真实效果)；当所述设备部件加载后，为所述设备部件添加初始化运行状态；然后根据现实场景中相机获取的设备部件的实际运行状态，对所述设备部件的运行状态进行切换。

具体地，可以根据配置设定是否需要请求设备运行状态还是只需模型的默认状态，如设置要获得运行状态，则发送网络请求获取状态数据，并初始化需要运行状态的模型。如灯光是否打开，车位是否有车，风机是否正在运行旋转等为设备真实状态。

通过将模型部件的运行状态与现实场景中设备的实时运行状态相关性，能够在网页端展示BIM模型的同时，实时展示相关部件的运行状态，显著提高BIM模型的实用性。

实施例2

与上述方法相对应，本申请还提供一种BIM模型按需加载切换系统，并且，图2示出了根据本发明实施例的BIM模型按需加载切换系统的逻辑关系，如图2所示，该系统包括：

模型分离单元，用于对待加载的BIM模型进行模型分离，以使所述BIM模型内的各部件之间解关联；

轻量化单元，用于对分离后的所述BIM模型进行轻量化处理，以减小所述BIM模型加载时的占用空间；

视点配置单元，用于根据现实场景中相机的位置和观测范围，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围；

加载单元，用于选取相应的视点作为首次加载视点，并根据所述首次加载视点的可视范围加载所述BIM模型的展示部件；

切换单元，用于选取相应的视点作为切换视点，并根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件。

在本发明的另一具体实施方式中，所述模型分离单元进一步包括：

建筑分离单元，用于对所述BIM模型进行建筑模型分离，以使所述BIM模型内的各建筑模型之间解关联；

族分离单元，用于对所述BIM模型进行族分离，以使各建筑模型内的不同族之间解关联；

网格分离单元，用于对所述BIM模型进行网格分离，以使所属同一族的不同位置的网格部件之间解关联。

在本发明的另一具体实施方式中，所述轻量化单元进一步包括：

基准选取单元，用于对于所属同一族的网格部件，任意选取一个网格部件作为基准部件；

转换矩阵计算单元，用于根据同族内的其他网格部件与所述基准部件之间的位置关系和旋转角度计算相应的转换矩阵；

表示单元，用于通过所述基准部件和所述转换矩阵表示同族内的其他网格部件。

此外，在本发明的一个优选的实施方式中，所述视点配置单元进一步包括包围盒确定单元和视点确定单元；其中，

包围盒确定单元，用于获取所述BIM模型内各部件的范围包围盒，并确定所述范围包围盒内的排除区域；

视点确定单元，用于根据现实场景中相机的位置、观测范围以及各部件的范围包围盒，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围。

此外，在本发明的另一具体实施方式中，所述切换单元进一步包括切换加载单元和切换删除单元；其中，

切换加载单元，用于确定所述BIM模型中存在于所述切换视点的可视范围内而不存在于所述首次加载视点的可视范围内的部件，记为预切换部件；并在所述预切换部件中选取最终的切换部件进行加载；

切换删除单元，用于根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件的过程还包括：删除所述展示部件中存在于所述首次加载视点的可视范围内而不存在于所述切换视点的可视范围内的部件。

对于上述BIM模型按需加载切换系统，还有与前述BIM模型按需加载切换方法相对应的其他具体实施方式，其实现方式均类似于前述BIM模型按需加载切换方法的实现方式，在此不再一一赘述。

通过上述实施方式可知，本发明提供的BIM模型按需加载切换方法及系统，至少具备以下优点：

1、通过对待加载的BIM模型进行分离和轻量化能够显著降低BIM模型加载的占用空间，从而提高网页端的加载效率；

2、通过为BIM模型设置相应的视点和可视范围能够实现BIM模型加载的按需加载，每次只展示可视范围内的模型部件，不仅能够提高网页端的加载效率，还能给观看者一种身临其境的感觉，提高观看者的视觉效果；

3、通过切换视点的方式对加载的BIM模型进行切换，既能够避免出现多数据加载的问题，确保加载效率，又能够提高BIM模型切换的流畅度，进一步提高观看者的视觉效果；

4、能够实现漫游时动态分步式加载和切换，随加载随渲染，避免出现长时间等待或网页卡死、崩溃等情况；

5、通过将物联网技术运用至BIM模型加载中，可以在模型展示过程中，实现部件运行状态的展示，显著提高BIM模型的实用性。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种BIM模型按需加载切换方法，其特征在于，所述方法包括：

对待加载的BIM模型进行模型分离，以使所述BIM模型内的各部件之间解关联；包括：对所述BIM模型进行建筑模型分离，以使所述BIM模型内的各建筑模型之间解关联；对所述BIM模型进行族分离，以使各建筑模型内的不同族之间解关联；对所述BIM模型进行网格分离，以使所属同一族的不同位置的网格部件之间解关联；

对分离后的所述BIM模型进行轻量化处理，以减小所述BIM模型加载时的占用空间；包括：对于所属同一族的网格部件，任意选取一个网格部件作为基准部件；根据同族内的其他网格部件与所述基准部件之间的位置关系和旋转角度计算相应的转换矩阵；通过所述基准部件和所述转换矩阵表示同族内的其他网格部件；

根据现实场景中相机的位置和观测范围，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围；

选取相应的视点作为首次加载视点，并根据所述首次加载视点的可视范围加载所述BIM模型的展示部件；

选取相应的视点作为切换视点，并根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件。

2.根据权利要求1所述的BIM模型按需加载切换方法，其特征在于，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围的过程包括：

获取所述BIM模型内各部件的范围包围盒，并确定所述范围包围盒内的排除区域；

根据现实场景中相机的位置、观测范围以及各部件的范围包围盒，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围。

3.根据权利要求2所述的BIM模型按需加载切换方法，其特征在于，根据所述首次加载视点的可视范围加载所述展示部件的过程包括：

确定所述首次加载视点的可视范围内的所有建筑模型，并加载所述建筑模型；

确定所述建筑模型内的展示部件，并加载所述展示部件。

4.根据权利要求3所述的BIM模型按需加载切换方法，其特征在于，根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件的过程包括：

确定所述BIM模型中存在于所述切换视点的可视范围内而不存在于所述首次加载视点的可视范围内的部件，记为预切换部件；并在所述预切换部件中选取最终的切换部件进行加载。

5.根据权利要求4所述的BIM模型按需加载切换方法，其特征在于，

根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件的过程还包括：删除所述展示部件中存在于所述首次加载视点的可视范围内而不存在于所述切换视点的可视范围内的部件。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的BIM模型按需加载切换方法，其特征在于，

还包括，为所述BIM模型内的设备部件初始化运行状态；

当所述设备部件加载后，为所述设备部件添加初始化运行状态；

根据现实场景中相机获取的设备部件的实际运行状态，对所述设备部件的运行状态进行切换。

7.一种BIM模型按需加载切换系统，其特征在于，所述系统包括，

模型分离单元，用于对待加载的BIM模型进行模型分离，以使所述BIM模型内的各部件之间解关联；包括：建筑分离单元，用于对所述BIM模型进行建筑模型分离，以使所述BIM模型内的各建筑模型之间解关联；族分离单元，用于对所述BIM模型进行族分离，以使各建筑模型内的不同族之间解关联；网格分离单元，用于对所述BIM模型进行网格分离，以使所属同一族的不同位置的网格部件之间解关联；

轻量化单元，用于对分离后的所述BIM模型进行轻量化处理，以减小所述BIM模型加载时的占用空间；包括：基准选取单元，用于对于所属同一族的网格部件，任意选取一个网格部件作为基准部件；转换矩阵计算单元，用于根据同族内的其他网格部件与所述基准部件之间的位置关系和旋转角度计算相应的转换矩阵；表示单元，用于通过所述基准部件和所述转换矩阵表示同族内的其他网格部件

视点配置单元，用于根据现实场景中相机的位置和观测范围，为所述BIM模型设置相应的视点和各视点的可视范围；

加载单元，用于选取相应的视点作为首次加载视点，并根据所述首次加载视点的可视范围加载所述BIM模型的展示部件；

切换单元，用于选取相应的视点作为切换视点，并根据所述切换视点的可视范围切换所述BIM模型的展示部件。

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