CN112417023A - 处理ifc文件的方法、装置、电子设备、存储介质和程序产品 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及一种处理工业基础类IFC文件的方法、装置、电子设备、存储介质和程序产品。该方法可以包括借助第一数据库，确定IFC文件中具有相同几何结构的多个构件。此外，该方法还可以包括借助第二数据库，获取多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，该不同的放置信息包括相应构件的位置信息和朝向信息。该方法可以进一步包括至少基于多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，生成IFC文件的轻量化文件。通过实施本公开，可以有效的降低轻量化文件的大小以及轻量化处理过程的时间。

Description

处理IFC文件的方法、装置、电子设备、存储介质和程序产品

技术领域

本公开的实施例主要涉及建筑信息模型(BIM)领域。并且更具体地，涉及处理工业基础类(IFC)文件的方法、装置、电子设备、存储介质和程序产品。

背景技术

随着建筑行业信息化、数字化的发展，越来越多的建筑行业所需功能需要在Web端展现及使用，其中包括BIM模型的轻量化展示，而BIM模型的轻量化展示依托于轻量化数据的产生。

IFC格式是BIM领域的一种通用的标准格式。IFC标准是由国际协作联盟(IAI，International Alliance for Interoperability)于1997年发布的针对建筑工程领域的产品模型标准。IFC标准采用EXPRESS语言定义了建筑信息中的各种实体以及实体间的关联关系，为建立面向建筑生命期的BIM提供了建筑产品数据表达与交换的标准，是当前主导BIM构建的技术标准。然而，IFC格式设计详尽却不免繁杂，为其轻量化展示带来了很多不便。在实际项目中，针对大模型、超大模型的IFC文件，处理过程存在处理过程缓慢、结果文件较大或结果文件不精确的情况。

发明内容

根据本公开的示例实施例，提供了一种处理工业基础类IFC文件的方案。

在本公开的第一方面中，提供了一种处理工业基础类IFC文件的方法。该方法可以包括借助第一数据库，确定IFC文件中具有相同几何结构的多个构件。此外，该方法还可以包括借助第二数据库，获取多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，该不同的放置信息包括相应构件的位置信息和朝向信息。该方法可以进一步包括至少基于多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，生成IFC文件的轻量化文件。

在本公开的第二方面中，提供了一种处理工业基础类IFC文件的装置，包括：构件确定模块，被配置为借助第一数据库确定IFC文件中具有相同几何结构的多个构件；信息获取模块，被配置为借助第二数据库获取多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，不同的放置信息包括相应构件的位置信息和朝向信息；以及文件生成模块，被配置为至少基于多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，生成IFC文件的轻量化文件。

在本公开的第三方面中，提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器；以及存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现根据本公开的第一方面的方法。

在本公开的第四方面中，提供了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根据本公开的第一方面的方法。

在本公开的第五方面中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，该计算机程序指令被处理器实现根据本公开的第一方面的方法。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标注表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了本公开的多个实施例能够在其中实现的示例环境的示意图；

图2示出了根据本公开的实施例的文件被处理的状态的示意图；

图3示出了根据本公开的实施例的处理IFC文件的过程的流程图；

图4示出了根据本公开的实施例的确定具有相同几何结构的构件的过程的示意图；

图5示出了根据本公开的实施例的生成轻量化文件的过程的示意图；

图6示出了根据本公开的实施例的处理IFC文件的装置的框图；以及

图7示出了能够实施本公开的多个实施例的计算设备的框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

IFC格式设计详尽却不免繁杂，行业已有多款开源或商业库来解析IFC格式，如IFCEngine、IFC Openshell、openifctools等。各个库都有各自的优点和缺点。例如，IFCEngine是一款商业库，可以比较精确的解析IFC文件并对构件进行剖分以获取三角化几何信息。然而，IFC Engine不能获取IFC文件中的共享几何信息。也就是说，对于实际几何结构相同但位置不同的构件，IFC Engine会将其解析成两个完全不同的构件。因此，对于较大的IFC文件而言，对文件的处理过程会需要较长的时间且结果文件较大。与此不同地，IFCOpenshell是一款开源库，可以解析IFC文件并进行剖分处理，其明显的优点是开源且可以获取共享几何信息，但目前并未支持IFC标准中的所有数据格式的解析和处理。

由此可见，如何将不同特点的解析库结合在一起来处理IFC。

如上文提及的，亟需一种模型训练方法，来快速高效且低成本地完成对搜索模型、尤其是图像搜索模型的训练，进而利用该模型确定与用户查询信息较为相关的一个或多个图像。

根据本公开的实施例，提出了一种模型训练方案。在该方案中，可以通过对用户查询信息进行自动的领域图谱构建，在只有正例的情况下高精度细分图片，同时使用逆序对学习方式加快了检索方案的收敛速度和预测精度。具体地，本公开的搜索模型训练方法可以包括：基于用户输入的用户查询信息确定用于训练模型的正样本数据集；并且基于预先确定的知识图谱确定该查询项的关联项，进而基于该关联项确定用于训练模型的负样本数据集。在此基础上，可以使用该正样本数据集和该负样本数据集作为搜索模型的训练数据集。此外，本公开的实施例还包括利用基于上述方法训练的搜索模型来搜索对象(如图像等)。

以下将参照附图来具体描述本公开的实施例。图1示出了本公开的多个实施例能够在其中实现的示例环境100的示意图。如图1所示，示例环境100中包含IFC文件110、计算设备120和经计算设备120处理的轻量化文件130。在本公开的实施例中，需要进行轻量化处理的IFC文件110可以被输入到计算设备120中。在一些实施例中，计算设备120可以位于云端，其用于根据本公开提出的文件处理方法将IFC文件110处理为轻量化文件130。

应理解，本文所描述的“轻量化文件”是指与传统的IFC文件处理方式解析得到的文件相比具有更低的数据量的文件。在一些实施列中，计算设备120可以包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型设备、移动设备(诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、媒体播放器等)、多处理器系统、消费电子产品、小型计算机、大型计算机、包括上述系统或设备中的任意一个的分布式计算环境等。

下文将以包含具有相同几何形状的三个构件的IFC文件的解析过程为例参考图2对计算设备120中的文件处理过程进行描述。

图2示出了根据本公开的实施例的文件被处理的状态200的示意图。如图2所示，在计算设备120中，IFC文件210被解析为包含多个构件的解析数据220。在解析数据220中，每个构件的解析数据均包含几何信息和放置信息，该放置信息通常可以包括相应构件的位置信息和朝向信息。

例如，在图2中，第一构件的解析数据包含几何信息A和放置信息B，第二构件的解析数据包含几何信息A和放置信息C，并且第三构件的解析数据包含几何信息A和放置信息D。本公开通过确定这三个构件的几何信息相同，就可以去除掉冗余的几何信息。因此，解析数据220将被处理为轻量化文件230。如图2所示，轻量化文件中仅包含一份几何信息A以及放置信息B、C、D，因此相比于解析数据220实现了轻量化。

应理解，以上实施例均是示例性的，并不用于限制本公开的保护范围。下文将更为详细的描述IFC文件的处理过程。

图3示出了根据本公开的实施例的处理IFC文件的过程300的流程图。在某些实施例中，过程300可以在图1的计算设备120中实现。现参照图3描述根据本公开实施例的处理IFC文件的过程300。为了便于理解，在下文描述中提及的具体实例均是示例性的，并不用于限定本公开的保护范围。

在302，计算设备120可以借助第一数据库确定IFC文件110中具有相同几何结构的多个构件。在某些实施例中，计算设备120可以借助IFC Openshell库解析IFC文件110，以确定具有相同几何结构的多个构件。IFC Openshell库通常可以下载自如下网站：

https://github.com/IfcOpenShell/IfcOpenShell；或者

http://www.ifcopenshell.org/

在某些实施例中，为了确定IFC文件110中的具有相同几何结构的构件，可以提取各构件的几何结构并进行比较，从而将具有相同几何结构的构件分在相同组中。图4示出了根据本公开的实施例的确定具有相同几何结构的构件的过程的示意图。为了便于理解，在下文描述中提及的具体实例均是示例性的，并不用于限定本公开的保护范围。

如图4所示，在402，计算设备120可以从IFC文件110中获取多个构件的几何结构，以确定与多个构件的几何结构相对应的多个特征数据。作为示例，计算设备120可以从IFC文件110中获取用于表达这些构件的几何结构的多个字符串。

作为示例，IFC文件110中的表达一个梁构件的几何形状表示的部分文本内容如下：

#61＝IFCSHAPEREPRESENTATION(#12,'Body','SweptSolid',(#60))；

其中“#12”用于表示该构件的精度以及视图归属，“Body”用于表示该构件为实体，“SweptSolid”用于表示该构件为扫掠实体或扫描实体，以及“(#60)”用于引用其他函数。通过将上述几个参数拼接起来，可形成表示梁构件的几何结构的字符串“#12'Body”SweptSolid'(#60)”。进而，计算设备120可以分别基于字符串确定这些构件的几何结构的哈希值，作为上述多个特征数据。此外，对于由若干简单构件组成的构件，则可以对各简单构件进行排序，从而得到经排序的字符串，进而可以确定特征数据。

在404，计算设备120可以对这些特征数据进行比较，如果这些特征数据相同，则进入406。在406，计算设备120可以确定上述多个构件具有相同的几何结构。此外，如果这些特征数据不同，则说明文件没有冗余，无需进行轻量化处理。应理解，在IFC文件110中的所有构件中，如果确定部分构件的诸如哈希值的特征数据相同，则可以将构件的身份信息(即，Guid)与该特征数据相关联，例如，形成映射关系。以此方式，计算设备120可以借助IFCOpenshell库确定具有相同几何结构的构件。应理解，从IFC文件中确定相同几何结构的构件本身是个相对繁杂的过程，本公开通过引入诸如哈希值的特征数据的比较和判定，简化了寻找相同几何结构的构件的过程，从而可以快速、准确的确定IFC文件中有哪些构件具有相同的几何结构。

回到图3，在304，计算设备120可以借助第二数据库获取多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息。这里，不同的放置信息包括相应构件的位置信息和朝向信息，并且几何信息可以是三角面片信息。三角面片信息是全部由三角形组成的网格，在本领域中，将构件表面轮廓剖分为三角面片形式可以方便图形引擎渲染。在某些实施例中，计算设备120可以借助IFC Engine库解析所述IFC文件，以获取所述共同的几何信息和所述不同的放置信息。IFC Engine库通常可以下载自如下网站：

http://rdf.bg/downloads-all/ifc-engine-downloads/

在306，至少基于上述多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，生成IFC文件110的轻量化文件130。在某些实施例中，为了生成轻量化文件130，可以在存储共同的几何信息之外还存储各构件的放置信息。图5示出了根据本公开的实施例的生成轻量化文件的过程500的示意图。在某些实施例中，过程500可以在图1的计算设备120中实现。为了便于理解，在下文描述中提及的具体实例均是示例性的，并不用于限定本公开的保护范围。

如图5所示，在502，计算设备120可以基于不同的放置信息确定相应构件的向量表示。

在504，计算设备120可以确定相应构件的向量表示相对于基准向量表示的变换矩阵。该变换矩阵可以表征某个物体变换到其它位置和形态的过程，本公开中涉及的变换矩阵主要是指空间位置的变换。

在506，计算设备120可以至少基于多个构件的共同的几何信息和相应构件的变换矩阵，生成IFC文件110的轻量化文件130。作为示例，当依次对IFC文件110中的各个构件进行处理时，计算设备120可以查询诸如哈希值的特征数据被引用的次数。如果次数为1，则说明该几何结构没有被其他构件共享，故可以按照常规数据进行解析处理。如果次数大于1，则说明存在两个或更多个构件共享该几何结构，故可以按照本公开的方式进行数据处理。以此方式，本公开可以自动计算各构件的放置信息，并且通过在世界坐标系中定义基准向量来计算各个构件的向量表示相对于基准向量表示的变换矩阵，从而确定各构件的唯一的放置信息。

通过以上实施例，本公开通过从IFC文件中提取到共享几何信息，将几何结构相同的不同构件的共享几何信息只保存为一份，同时保存各构件的放置信息，从而可以有效的减少几何数据量。尤其对于大模型的IFC文件而言，可有效的降低轻量化文件的大小以及轻量化处理过程的时间，从而为后续的轻量化展示提供便捷可靠的数据支撑。

图6示出了根据本公开的实施例的处理IFC文件的装置600的框图。如图6所示，装置600可以包括：构件确定模块602，被配置为借助第一数据库确定IFC文件中具有相同几何结构的多个构件；信息获取模块604，被配置为借助第二数据库获取多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，不同的放置信息包括相应构件的位置信息和朝向信息；以及文件生成模块606，被配置为至少基于多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，生成IFC文件的轻量化文件。

在某些实施例中，构件确定模块602可以进一步被配置为：从IFC文件中获取多个构件的几何结构，以确定与多个构件的几何结构相对应的多个特征数据；以及响应于多个特征数据相同，确定多个构件具有相同几何结构。

在某些实施例中，文件生成模块606可以进一步被配置为：基于不同的放置信息确定相应构件的向量表示；确定相应构件的向量表示相对于基准向量表示的变换矩阵；以及至少基于多个构件的共同的几何信息和相应构件的变换矩阵，生成IFC文件的轻量化文件。

在某些实施例中，构件确定模块602可以进一步被配置为：借助IFC Openshell库解析IFC文件，以确定具有相同几何结构的多个构件。

在某些实施例中，信息获取模块604可以进一步被配置为：借助IFC Engine库解析IFC文件，以获取共同的几何信息和不同的放置信息。

在某些实施例中，从IFC文件中获取多个构件的几何结构以确定多个特征数据可以包括：从IFC文件中获取用于表达多个构件的几何结构的多个字符串；以及分别基于多个字符串确定多个构件的几何结构的哈希值作为多个特征数据。

在某些实施例中，几何信息可以是三角面片信息。

图7示出了能够实施本公开的多个实施例的计算设备700的框图。设备700可以用于实现图1的计算设备120或者图2中的计算设备120。如图所示，设备700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的计算机程序指令或者从存储单元708加载到随机访问存储器(RAM)703中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还可存储设备700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

设备700中的多个部件连接至I/O接口705，包括：输入单元706，例如键盘、鼠标等；输出单元707，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元708，例如磁盘、光盘等；以及通信单元709，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元709允许设备700通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元701执行上文所描述的各个方法和处理，例如过程300、400、500。例如，在一些实施例中，过程300、400、500可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元708。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 702和/或通信单元709而被载入和/或安装到设备700上。当计算机程序加载到RAM 703并由CPU701执行时，可以执行上文描述的过程300、400、500的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，CPU 701可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行过程300、400、500。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)等等。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (17)

1.一种处理工业基础类IFC文件的方法，包括：

借助第一数据库，确定所述IFC文件中具有相同几何结构的多个构件；

借助第二数据库，获取所述多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，所述不同的放置信息包括相应构件的位置信息和朝向信息；以及

至少基于所述多个构件的所述共同的几何信息和所述不同的放置信息，生成所述IFC文件的轻量化文件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述IFC文件中的所述多个构件包括：

从所述IFC文件中获取所述多个构件的几何结构，以确定与所述多个构件的几何结构相对应的多个特征数据；以及

响应于所述多个特征数据相同，确定所述多个构件具有相同几何结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述IFC文件的轻量化文件包括：

基于所述不同的放置信息确定所述相应构件的向量表示；

确定所述相应构件的向量表示相对于基准向量表示的变换矩阵；以及

至少基于所述多个构件的所述共同的几何信息和所述相应构件的所述变换矩阵，生成所述IFC文件的轻量化文件。

4.根据权利要求1所述的方法，其中借助所述第一数据库确定所述多个构件包括：

借助IFC Openshell库解析所述IFC文件，以确定具有相同几何结构的所述多个构件。

5.根据权利要求1所述的方法，其中借助所述第二数据库获取所述共同的几何信息和所述不同的放置信息包括：

借助IFC Engine库解析所述IFC文件，以获取所述共同的几何信息和所述不同的放置信息。

6.根据权利要求2所述的方法，其中从所述IFC文件中获取所述多个构件的几何结构以确定所述多个特征数据包括：

从所述IFC文件中获取用于表达所述多个构件的几何结构的多个字符串；以及

分别基于所述多个字符串确定所述多个构件的几何结构的哈希值作为所述多个特征数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述几何信息是三角面片信息。

8.一种处理工业基础类IFC文件的装置，包括：

构件确定模块，被配置为借助第一数据库确定所述IFC文件中具有相同几何结构的多个构件；

信息获取模块，被配置为借助第二数据库获取所述多个构件的共同的几何信息和不同的放置信息，所述不同的放置信息包括相应构件的位置信息和朝向信息；以及

文件生成模块，被配置为至少基于所述多个构件的所述共同的几何信息和所述不同的放置信息，生成所述IFC文件的轻量化文件。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述构件确定模块进一步被配置为：

从所述IFC文件中获取所述多个构件的几何结构，以确定与所述多个构件的几何结构相对应的多个特征数据；以及

响应于所述多个特征数据相同，确定所述多个构件具有相同几何结构。

10.根据权利要求8所述的装置，其中所述文件生成模块进一步被配置为：

基于所述不同的放置信息确定所述相应构件的向量表示；

确定所述相应构件的向量表示相对于基准向量表示的变换矩阵；以及

至少基于所述多个构件的所述共同的几何信息和所述相应构件的所述变换矩阵，生成所述IFC文件的轻量化文件。

11.根据权利要求8所述的装置，其中所述构件确定模块进一步被配置为：

借助IFC Openshell库解析所述IFC文件，以确定具有相同几何结构的所述多个构件。

12.根据权利要求8所述的装置，其中所述信息获取模块进一步被配置为：

借助IFC Engine库解析所述IFC文件，以获取所述共同的几何信息和所述不同的放置信息。

13.根据权利要求9所述的装置，其中从所述IFC文件中获取所述多个构件的几何结构以确定所述多个特征数据包括：

从所述IFC文件中获取用于表达所述多个构件的几何结构的多个字符串；以及

分别基于所述多个字符串确定所述多个构件的几何结构的哈希值作为所述多个特征数据。

14.根据权利要求8所述的装置，其中所述几何信息是三角面片信息。

15.一种电子设备，所述电子设备包括：

一个或多个处理器；以及

存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

17.一种计算机程序产品，包括计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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