CN112989482B - Bim模型数据的生成方法及装置和构建方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种BIM模型数据的生成方法及装置和构建方法及装置，其中生成方法包括：基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；对模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，目标语义描述数据用于表征模型数据的几何特征和坐标特征；针对坐标特征，基于模型数据之间的几何拓扑关系，得到模型数据的空间树关系特征；存储目标语义描述数据和空间树关系特征；构建方法包括：使用目标动态几何重构规则库，对目标语义描述数据和空间树关系特征进行几何重构，得到目标BIM模型。本发明通过将装配式数据基于属性分类并进行语义描述，构建属性信息与几何信息之间的关联关系，提高了数据的压缩率，有助于提高渲染效率及数据传输效率。

Description

BIM模型数据的生成方法及装置和构建方法及装置

技术领域

本发明涉及BIM技术领域，尤其涉及一种BIM模型数据的生成方法及装置和构建方法及装置。

背景技术

基于BIM的装配式深化设计较于之前的BIM正向设计，在单个构件内增加了很多具体工厂深化实现所需的工艺细节，比如钢筋排布，埋件布置，洞口预留等，因而导致在一个场景下需要展示的几何信息量成指数增加。现有技术中，通过列举的方式将实例存储于BIM模型库中，存在冗余几何信息过多、数据渲染难度大、数据传输困难以及纯几何和属性分离的问题。

发明内容

本发明提供一种BIM模型数据的生成方法及装置和构建方法及装置，用以解决现有技术中BIM装配式模型渲染难度大的缺陷，实现高效率渲染。

本发明提供一种BIM模型数据的生成方法，包括：

基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；

对所述模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，所述目标语义描述数据用于表征所述模型数据的几何特征和坐标特征；

针对所述坐标特征，基于所述模型数据之间的几何拓扑关系，得到所述模型数据的空间树关系特征；

存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征。

根据本发明提供的一种BIM模型数据的生成方法，所述对所述模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，包括：

对所述模型数据进行语义描述，得到第一语义描述信息，所述第一语义描述信息包括几何特征和坐标特征；

对所述几何特征相同的所述第一语义描述信息进行去重，得到第二语义描述信息；

将所述第二语义描述信息转换为具体语义数据和元数据，得到目标语义描述数据。

根据本发明提供的一种BIM模型数据的生成方法，所述模型数据包括第一纹理图，所述方法还包括：

对所述第一纹理图进行压缩，得到目标纹理图；

存储所述目标纹理图。

根据本发明提供的一种BIM模型数据的生成方法，所述方法还包括：将所述目标语义描述数据、所述空间树关系特征和所述目标纹理图存储于服务器缓存区域上。

根据本发明提供的一种BIM模型数据的生成方法，在所述存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征之后，该方法还包括：

建立所述目标语义描述数据和所述属性类型之间的关系索引，并存储所述关系索引。

本发明还提供一种BIM模型的构建方法，包括：

基于建模需求信息，从使用如上任一项所述的BIM模型数据的生成方法得到的所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征中，确定与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征。

根据本发明提供的BIM模型的构建方法，还包括：使用目标动态几何重构规则库，对与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征，进行几何重构，得到几何构件。

根据本发明提供的BIM模型的构建方法，还包括将所述几何构件转换为目标格式。

根据本发明提供的BIM模型的构建方法，所述使用目标动态几何重构规则库，对与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征，进行几何重构，得到几何构件，包括：

基于与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据，得到几何描述信息；

匹配所述目标动态几何重构规则库，几何重构得到第一模型；

对所述第一模型，基于与所述建模需求信息对应的空间树关系特征，得到不同空间树关系及不同模型精度层次下的第一模型组合；

基于目标纹理图，更新所述第一模型组合，得到第二模型，其中所述目标纹理图通过对模型数据中的第一纹理图进行压缩得到；

定义所述第二模型的法线数据，基于所述几何描述信息、所述第二模型和所述法线数据，得到所述几何构件。

本发明还提供一种BIM模型数据的生成装置，包括：

第一处理模块，用于基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；

第二处理模块，用于对所述模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，所述目标语义描述数据用于表征所述模型数据的几何特征和坐标特征；

第三处理模块，用于针对所述坐标特征，基于所述模型数据之间的几何拓扑关系，得到所述模型数据的空间树关系特征；

存储模块，用于存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征。

根据本发明提供的一种BIM模型数据的生成装置，所述第二处理模块还用于，

对所述模型数据进行语义描述，得到第一语义描述信息，所述第一语义描述信息包括几何特征和坐标特征；

对几何特征相同的所述第一语义描述信息进行去重，得到第二语义描述信息；

将所述第二语义描述信息转换为具体语义数据和元数据，得到所述目标语义描述数据。

根据本发明提供的一种BIM模型数据的生成装置，所述模型数据包括第一纹理图，所述装置还包括：，

第四处理模块，用于对所述第一纹理图进行压缩，得到目标纹理图；

第二存储模块，用于存储所述目标纹理图。

本发明还提供一种BIM模型的构建装置，包括：第六处理模块，用于基于建模需求信息，从使用如上任一项的BIM模型数据的生成方法得到的目标语义描述数据和空间树关系特征中，确定与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述BIM模型数据的生成方法的步骤，或者如上述任一种所述BIM模型的构建方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，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如上述任一种所述BIM模型数据的生成方法的步骤，或者如上述任一种所述BIM模型的构建方法的步骤。

本发明提供的BIM模型数据的生成方法及装置和构建方法及装置，通过将装配式数据基于属性分类并进行语义描述，构建了属性信息与几何信息之间的关联关系，提高了数据的压缩率、方便数据传输，有助于提高渲染效率、缓解硬件渲染压力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明一些实施例提供的BIM模型数据的生成方法的流程示意图；

图2是本发明一些实施例提供的BIM模型数据的生成装置的结构示意图；

图3是本发明一些实施例提供的BIM模型的构建方法的流程示意图之一；

图4是本发明一些实施例提供的BIM模型的构建方法的流程示意图之二；

图5是本发明一些实施提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

研发人员在研发过程中发现，现有技术一般是通过列举的方式将实例存储于BIM模型库中，在需要时进行调取，受存储空间限制，存在冗余几何信息过多缺失、数据渲染难度大、数据传输困难以及纯几何和属性分离的问题。

下面结合图1描述本发明的BIM模型数据的生成方法。

该生成方法的执行主体可以为控制器，或者与该BIM系统通信连接的服务器，或者为终端，终端可以为用户的手机或电脑等。

如图1所示，该方法包括步骤110、步骤120、步骤130和步骤140。

步骤110、基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；

其中，装配式数据是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，将在工厂加工制作好的建筑用构件和配件运输到建筑施工现场，在现场装配安装而成的建筑数据。

在该步骤中，可以基于属性类型对装配式数据进行多次分类，以得到细分后的多类模型数据；

其中，分类次数可以根据实际需求进行设定，例如分类次数可以为1次、2次或者3次等。

属性类型包括：材质或业务属性信息等。在一些实施例中，首先将装配式数据按照构件类型分为梁、板、柱和墙等；

分别对上述分类模型数据进行二次细分，例如可以得到二次细分后的更多类模型数据：钢筋类、埋件类和洞口类等模型数据；

将钢筋类模型数据再次细分为：一般钢筋、箍筋和拉筋等。

通过该步骤得到的模型数据将用于下一步骤中的语义描述，从而提高属性信息与几何信息之间的关联性。

步骤120、对模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，目标语义描述数据用于表征模型数据的几何特征和坐标特征；

在该步骤中，语义即语言的含义，语义描述内包含建筑业务含义，具备一定的可读性；

对模型数据进行语义描述，即，将每类模型数据所对应的含义通过建筑语义描述出来，其中，模型数据包括几何数据。

通过对模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据；

其中，目标语义描述数据包括几何特征数据和坐标特征数据，用于表征模型数据的几何特征和坐标特征；

例如，对基于步骤110得到的一般钢筋类模型数据，其语义描述为：R8/200L200A135L2000A135L200P100/100/100，其中：

R——代表一般钢筋类型，其后数字为钢筋符号Ф8的钢筋；

/——代表间距200；

L——此段钢筋长度；

A——旋转角度，正为顺时针，负为逆时针；

P——存储的三位坐标XYZ，这里为（100，100，100）；

该语义描述表示的是一根钢筋，直径是8，间距200，长度一段是200，弯折135度，后一段2000，弯折135度，后一段200，该钢筋起始点的坐标是100，100，100。其中，R、/、L和A分别用于表征模型数据的几何特征，P用于表征模型数据的坐标特征；

又如，对基于步骤110得到的墙类模型数据，其语义描述为：W10002002800P200/100/400，其中：

W——代表墙类型，其后数字为长度1000，厚度200和高2800墙，该墙的起始点的坐标是200，100，400。

通过对模型数据进行语义描述，可以对数据体积进行有效压缩，显著降低了数据体量，提高了数据的传输性能。

步骤130、针对坐标特征，基于模型数据之间的几何拓扑关系，得到模型数据的空间树关系特征；

其中，几何拓扑关系为预先设定的各模型数据之间的空间位置关系，用于表征一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系；

拓扑关系能清楚地反应实体之间的逻辑结构关系，它比集合数据具有更大的稳定性，不随地图投影而变化；

空间树关系为一种表现形式，可以采用八叉树关系；

在该步骤中，基于由步骤120得到的模型数据的坐标特征以及预设的几何拓扑关系，可以得到模型数据的空间树关系特征；

通过该步骤得到的模型数据的空间树关系特征，可以清楚的反应各模型数据之间的空间位置关系。

步骤140、存储目标语义描述数据和空间树关系特征。

在该步骤中，将通过步骤120得到的目标语义描述数据和通过步骤130得到的空间树关系特征存储起来，用于后续的模型重构；

在一些实施例中，目标语义描述数据和空间树关系特征可以通过控制器发送至本地数据库进行存储，在需要时通过控制器调用即可；或者，目标语义描述数据和空间树关系特征也可以通过控制器发送至云数据库进行存储。

综上，通过基于属性类型对装配式数据进行分类，得到包括几何数据的模型数据，可以提高属性信息与几何信息之间的关联性，避免现有技术中纯几何和属性分离的问题；通过对该模型数据进行语义描述，可以对数据体积进行有效压缩，无需存储实例，显著降低了数据体量，有助于提高数据的渲染效率和传输效率，缓解数据渲染对硬件的要求；通过基于模型数据之间的几何拓扑关系，得到模型数据的空间树关系特征，可以清楚地反应各模型数据之间的空间位置关系，进一步加强数据间的关联性；通过对上述数据进行存储，方便后续调取以及用户模型重构。

根据本发明实施例提供的BIM模型数据的生成方法，通过将装配式数据基于属性分类并进行语义描述，构建了属性信息与几何信息之间的关联关系，提高了数据的压缩率，方便数据传输，有助于提高渲染效率，缓解硬件渲染压力。

在一些实施例中，步骤120、对模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，还包括：步骤121、步骤122和步骤123。

步骤121、对模型数据进行语义描述，得到第一语义描述信息，第一语义描述信息包括几何特征和坐标特征；

在该步骤中，第一语义描述信息包括几何特征和坐标特征，用于表征模型数据的几何特征信息和坐标特征信息；

例如，对基于步骤110得到的一般钢筋类模型数据，其第一语义描述信息为：R8/200L200A135L2000A135L200P100/100/100，其中：

R——代表一般钢筋类型，其后数字为钢筋符号Ф8的钢筋；

/——代表间距200；

L——此段钢筋长度；

A——旋转角度，正为顺时针，负为逆时针；

P——存储的三位坐标XYZ，这里为（100，100，100）；

其中，R、/、L和A分别用于表征模型数据的几何特征，P用于表征模型数据的坐标特征。

步骤122、对几何特征相同的第一语义描述信息进行去重，得到第二语义描述信息；

在该步骤中，基于几何特征，对通过步骤121得到的第一语义描述信息进行去重，得到几何特征相同且坐标特征不同的第二语义描述信息；

例如，对描述为R8/200L200A135L2000A135L200P100/100/100和R8/200L200A135L2000A135L200P120/130/140的第一语义描述信息进行去重，得到几何特征为R8/200L200A135L2000A135L200所对应的第二语义描述信息：P100/100/100和P120/130/140。

在另一些实施例中，针对描述性一致，还可以存为一索引，保留变换矩阵，做到数据的实例化。

该步骤中，通过语义对比进行去重，相较于传统通过几何对比而言，对比效率更高；且通过对第一语义描述信息进行去重，可以进一步压缩数据的体积。

步骤123、将第二语义描述信息转换为具体语义数据和元数据，得到目标语义描述数据。

其中，元数据为描述数据的数据；

具体语义数据为描述信息的二进制形式；

元数据包含：数据字符长度、个数、读取的字节位数和偏移量等。

在该步骤中，通过将步骤122得到的第二语义描述信息进行二进制转换，得到具体语义数据和元数据，可以进一步对数据进行压缩以控制数据的体量，便于网络传输。

根据本发明实施例提供的BIM模型数据的生成方法，通过将第一语义描述信息进行去重和二进制转换，针对大场景或复杂精细的数据，提高了数据的压缩率，有助于提高数据的传输效率及渲染效率。

在一些实施例中，模型数据还包括第一纹理图，该BIM模型数据的生成方法还包括：

对第一纹理图进行压缩，得到目标纹理图；

存储目标纹理图。

其中，纹理图为建筑模型本身的纹理图；

第一纹理图为压缩前的原始纹理图数据；

目标纹理图为分级压缩后的，具有较小体积的纹理图数据。

研发人员在研发过程中发现，传统BIM模型中还包含大量的纹理图数据，该数据体积大，占用大量的存储空间，在进行模型渲染的过程中，严重影响渲染效率。

在该实施例中，针对纹理图大于一定尺寸的第一纹理图数据进行压缩处理，得到目标纹理图，显著降低了纹理图的数据体量，降低存储空间，提高了传输效率。

将得到的目标纹理图进行存储，用于后续BIM模型的重构。

根据本发明实施例提供的BIM模型数据的生成方法，通过压缩第一纹理图得到目标纹理图，显著降低了纹理图的数据体量，提高数据传输效率和渲染效率，提出了兼容纹理压缩的几何渲染的思路，并为BIM装配式大模型数据渲染中的可视化数据处理提供了思路。

在一些实施例中，在步骤140、存储目标语义描述数据和空间树关系特征之后，该方法还包括：将目标语义描述数据、空间树关系特征和目标纹理图存储于服务器缓存区域上。

在该实施例中，将通过步骤120得到的目标语义描述数据、通过步骤130得到的空间树关系特征和通过上述步骤得到的目标纹理图存储于服务器缓存区域上，方便重复读取，加快数据吞吐效率。

根据本发明实施例提供的BIM模型数据的生成方法，通过将目标语义描述数据、空间树关系特征和目标纹理图存储于服务器缓存区域上，方便重复读取，提高了数据吞吐效率。

在一些实施例中，在步骤140、存储目标语义描述数据和空间树关系特征之后，该方法还包括：

建立目标语义描述数据和属性类型之间的关系索引，并存储关系索引。

在该实施例中，每一条目标语义描述数据都对应有属性类型；

通过建立目标语义描述数据和属性类型之间的关系索引，可以构建几何信息与属性信息之间的关联关系；

对构建的关系索引进行存储，便于用户筛选与查找。

在另一些实施例中，还可以建立基于全部装配式数据的索引，依照属性类型进行分层展示，便于用户检索。

根据本发明实施例提供的BIM模型数据的生成方法，通过建立关系索引，提高了装配式数据的几何信息与属性信息之间的关联性，提高了几何描述的可能性，及用户使用的便捷性。

下面结合图2对本发明提供的BIM模型数据的生成装置进行描述，下文描述的BIM模型数据的生成装置与上文描述的BIM模型数据的生成方法可相互对应参照。

如图2所示，该BIM模型数据的生成装置包括：第一处理模块210、第二处理模块220、第三处理模块230和第一存储模块240。

第一处理模块210，用于基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；

第二处理模块220，用于对模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，目标语义描述数据用于表征模型数据的几何特征和坐标特征；

第三处理模块230，用于针对坐标特征，基于模型数据之间的几何拓扑关系，得到模型数据的空间树关系特征；

第一存储模块240，用于存储目标语义描述数据和空间树关系特征。

在一些实施例中，该第二处理模块220还用于，

对模型数据进行语义描述，得到第一语义描述信息，第一语义描述信息包括几何特征和坐标特征；

对几何特征相同的第一语义描述信息进行去重，得到第二语义描述信息；

将第二语义描述信息转换为具体语义数据和元数据，得到目标语义描述数据。

在一些实施例中，模型数据包括第一纹理图，该BIM模型数据的生成装置还包括：

第四处理模块，用于对第一纹理图进行压缩，得到目标纹理图；

第二存储模块，用于存储目标纹理图。

在一些实施例中，该BIM模型数据的生成装置还包括第三存储模块，用于将目标语义描述数据、空间树关系特征和目标纹理图存储于服务器缓存区域上。

在一些实施例中，该BIM模型数据的生成装置还包括第五处理模块，用于在存储目标语义描述数据和空间树关系特征之后，建立目标语义描述数据和属性类型之间的关系索引，并存储关系索引。

根据本发明实施例提供的BIM模型数据的生成装置，通过将装配式数据基于属性分类并进行语义描述，构建了属性信息与几何信息之间的关联关系，提高了数据的压缩率，有助于提高渲染效率。

下面结合图3-图4对本发明提供的BIM模型的构建方法进行描述，下文描述的BIM模型的构建方法与上文描述的BIM模型数据的生成方法可相互对应参照。

该构建方法的执行主体可以为控制器，或者与该BIM系统通信连接的服务器，或者为终端，终端可以为用户的手机或电脑等。

如图3所示，在一些实施例中，该BIM模型的构建方法，包括：

基于建模需求信息，从使用如上任一项的BIM模型数据的生成方法得到的目标语义描述数据和空间树关系特征中，确定与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征。

可以理解的是，基于不同的用户需求，其所需的目标语义描述数据和空间树关系特征也有所不同。

在该实施例中，可以开放对应接口，以供接收建模需求信息；

根据建模需求信息，从基于上述BIM模型数据的生成方法得到并存储于数据库中的目标语义描述数据和空间树关系特征中进行筛选，得到满足用户需求的目标语义描述数据和空间树关系特征；

当然，在其他实施例中，建模需求也可以通过线下获取，或者还可以通过其他方式获取，本发明不做限定。

通过接口，向对端输出上述与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征，以供用户基于以上数据自行进行渲染得到所需的目标BIM模型。

需要说明的是，在该实施例中，用户接收到的为目标语义描述数据和空间树关系特征，需要依照BIM模型的构建规则，自行将目标语义描述数据和空间树关系特征输入至目标动态几何重构规则库中进行几何重构，生成自定义的几何构件，并将该几何构件进行渲染以生成目标BIM模型。

根据本发明实施例提供的BIM模型的构建方法，通过开放接口，获取基于BIM数据的生成方法处理后的目标语义描述数据和空间树关系特征，显著降低了数据的体积，有助于提高渲染效率。

继续参照图3，在另一些实施例中，该BIM模型的构建方法，还包括：使用目标动态几何重构规则库，对与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征，进行几何重构，得到几何构件。

在该实施例中，可以开放对应接口以供接收建模需求信息；或者还可以通过线下等方式获取建模需求信息；

基于从对端接收到建模需求信息，从目标语义描述数据和空间树关系特征中，确定与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征；

然后使用目标动态几何重构规则库，对上述目标语义描述数据和空间树关系特征进行几何重构，得到几何构件；

最后通过接口，向对端输出几何构件，以供用户基于几何构件进行渲染得到所需的目标BIM模型。

其中，几何构件的具体生成方式将在下面的实施例中进行详细说明。

需要说明的是，在该实施例中，还可以通过缓存数据的方式缓存几何构件，以提高数据的获取效率。

根据本发明实施例提供的BIM模型的构建方法，通过开放接口，用户可以直接获取所需的已经生成好的几何构件，有效减少了用户的工作量，提高了数据的获取效率。

继续参照图3，在又一些实施例中，该BIM模型的构建方法，还包括：

将几何构件转换为目标格式。

其中，目标格式可以为其他任意数据格式，如IFC或FBX等。

在该实施例中，基于与上述相同的方式生成与建模需求信息对应的几何构件；

然后基于用户建模需求信息，对几何构件进行格式转换，以转换为用户需要的目标格式；

然后通过数据接口，将目标格式下的几何构件发送给对端，以供用户基于几何构件进行渲染得到所需的目标BIM模型。

需要说明的是，与上述两种方式相比，该实施例提供的方式进一步减少了用户的工作量。

例如，可以用于IFC或FBX中，通过将目标动态几何重构规则库至于中间层，对接其他数据格式，基于目标语义描述数据和空间树关系特征生成IFC或FBX格式的几何构建，以免去用户对原始数据的重复处理，提高数据处理效率，便于对有BIM可视化业务，应用需求的实现。

根据本发明实施例提供的BIM模型的构建方法，通过将目标动态几何重构规则库作为中间层，用于其他数据格式对接的几何数据的生成，免去对原始数据的重复处理，具有广泛的应用情景。

如图4所示，在一些实施例中，对上述任一项的目标语义描述数据和空间树关系特征进行几何重构，得到BIM模型，还包括：步骤410、步骤420、步骤430、步骤440和步骤450。

步骤410、基于与建模需求信息对应的目标语义描述数据，得到几何描述信息；

其中，几何描述信息带有索引，在处理过程中，可以只保留变换矩阵，在web端渲染管线中形成一个渲染批次，以减少渲染多个同类构件的次数，提高渲染效率。

几何描述信息用于表征装配式数据的几何信息；

每一条几何描述信息都对应有装配式数据的属性信息。

在该步骤中，对目标语义描述数据进行拆分，可以遵循一定的规则，以贴合用户的使用习惯，方便可读。

例如，对通过步骤120得到的一般钢筋类的目标语义描述数据，进行语义拆分转换为几何描述信息；

其中目标动态几何重构规则库中存在的规则库类包括但不限于：直线类、曲线类、矩形类、椭球类、立方体、圆柱体或圆锥体等。

通过该步骤，基于目标语义描述数据，可以得到装配式数据对应的几何描述信息。

步骤420、匹配目标动态几何重构规则库，几何重构得到第一模型；

在该步骤中，基于由步骤410得到的几何描述信息，匹配目标动态几何重构规则库，匹配得到与几何描述信息对应的几何模型，进而重构得到第一模型；

该第一模型与目标语义描述数据相对应。

步骤430、对第一模型，基于与建模需求信息对应的空间树关系特征，得到不同空间树关系及不同模型精度层次下的第一模型组合；

其中，空间树关系特征用于表征各装配式数据之间的空间位置关系；

在该步骤中，集合目标动态几何重构规则库中的几何生成规则以及需要指定的模型精度等级，生成不同空间树关系及不同模型精度层次下的第一模型组合；

该第一模型组合包含不同的模型精度；

例如，可以生成3个层次的模型，第一层模型精度是0，即用6边形描述圆；第二层模型精度是8，即用12边形描述圆；第三层模型精度是15，即用24边形描述圆。

步骤440、基于目标纹理图，更新第一模型组合，得到第二模型，其中目标纹理图通过对模型数据中的第一纹理图进行压缩得到；

其中，目标纹理图为某一装配式数据对应的压缩后的纹理图；

在该步骤中，重新计算模型对应不同顶点位置的纹理映射坐标，并给纹理像素采用线性插值计算，生成对应不同精度的纹理图素；

例如，可以设定第一层模型纹理像素为256X256，第二层模型纹理像素为128X128，第三层模型纹理像素为28X28。

通过该步骤，基于各装配式数据间的位置关系，可以得到包含不同精度的纹理图的第二模型。

步骤450、定义第二模型的法线数据，基于几何描述信息、第二模型和法线数据，得到目标BIM模型。

在该步骤中，重新计算基于面或者基于点的法线数据，并基于法线数据重构几何描述信息和第二模型，得到几何构件。

根据本发明实施例提供的BIM模型的构建方法，基于目标语义描述数据和空间树关系特征进行几何重构，得到几何构件，显著降低了渲染多个同类构件的次数，提高渲染效率。

下面对本发明提供的BIM模型的构建装置进行描述，下文描述的BIM模型的构建装置与上文描述的BIM模型的构建方法可相互对应参照。

在一些实施例中，该BIM模型的构建装置，包括：

第六处理模块，用于基于建模需求信息，从使用如上任一项的BIM模型数据的生成方法得到的目标语义描述数据和空间树关系特征中，确定与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征。

在一些实施例中，该BIM模型的构建装置，还包括：第七处理模块，用于使用目标动态几何重构规则库，对与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征，进行几何重构，得到几何构件。

在一些实施例中，该BIM模型的构建装置还包括第八处理模块，用于将几何构件转换为目标格式。

在一些实施例中，第七处理模块，还用于：

基于与建模需求信息对应的目标语义描述数据，得到几何描述信息；

匹配目标动态几何重构规则库，几何重构得到第一模型；

对第一模型，基于与建模需求信息对应的空间树关系特征，得到不同空间树关系及不同模型精度层次下的第一模型组合；

基于目标纹理图，更新第一模型组合，得到第二模型，其中目标纹理图通过对模型数据中的第一纹理图进行压缩得到；

定义第二模型的法线数据，基于几何描述信息、第二模型和法线数据，得到几何构件。

根据本发明实施例提供的BIM模型的构建装置，基于目标语义描述数据和空间树关系特征进行几何重构，得到目标BIM模型，显著降低了渲染多个同类构件的次数，提高渲染效率；同时提供多种输出方式，为用户提供多样化的选择方案。

图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行BIM模型数据的生成方法，该方法包括：基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；对所述模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，所述目标语义描述数据用于表征所述模型数据的几何特征和坐标特征；针对所述坐标特征，基于所述模型数据之间的几何拓扑关系，得到所述模型数据的空间树关系特征；存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征；或者执行BIM模型的构建方法，该方法包括：基于建模需求信息，从使用如上任一项的BIM模型数据的生成方法得到的目标语义描述数据和空间树关系特征中，确定与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征。

此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的BIM模型数据的生成方法，该方法包括：基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；对所述模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，所述目标语义描述数据用于表征所述模型数据的几何特征和坐标特征；针对所述坐标特征，基于所述模型数据之间的几何拓扑关系，得到所述模型数据的空间树关系特征；存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征；或者执行BIM模型的构建方法，该方法包括：基于建模需求信息，从使用如上任一项的BIM模型数据的生成方法得到的目标语义描述数据和空间树关系特征中，确定与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，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以执行上述各提供的BIM模型数据的生成方法，该方法包括：基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；对所述模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，所述目标语义描述数据用于表征所述模型数据的几何特征和坐标特征；针对所述坐标特征，基于所述模型数据之间的几何拓扑关系，得到所述模型数据的空间树关系特征；存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征；或者执行BIM模型的构建方法，该方法包括：基于建模需求信息，从使用如上任一项的BIM模型数据的生成方法得到的目标语义描述数据和空间树关系特征中，确定与建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种BIM模型数据的生成方法，其特征在于，包括：

基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；

对所述模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，所述目标语义描述数据用于表征所述模型数据的几何特征和坐标特征；

针对所述坐标特征，基于所述模型数据之间的几何拓扑关系，得到所述模型数据的空间树关系特征；

存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征；

所述对所述模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，包括：

对所述模型数据进行语义描述，得到第一语义描述信息，所述第一语义描述信息包括几何特征和坐标特征；

对所述几何特征相同的所述第一语义描述信息进行去重，得到第二语义描述信息；

将所述第二语义描述信息转换为具体语义数据和元数据，得到目标语义描述数据；

所述第二语义描述信息的几何特征相同且坐标特征不同；

在所述存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征之后，所述生成方法还包括：

建立所述目标语义描述数据和所述属性类型之间的关系索引，并存储所述关系索引；

其中，属性信息与几何信息之间具有关联关系；

所述目标语义描述数据内包含建筑业务含义，具备可读性；

属性信息包括材质或业务属性信息；

所述目标语义描述数据包括所述属性信息。

2.根据权利要求1所述的BIM模型数据的生成方法，其特征在于，所述模型数据包括第一纹理图，所述生成方法还包括：

对所述第一纹理图进行压缩，得到目标纹理图；

存储所述目标纹理图。

3.根据权利要求2所述的BIM模型数据的生成方法，其特征在于，将所述目标语义描述数据、所述空间树关系特征和所述目标纹理图存储于服务器缓存区域上。

4.一种BIM模型的构建方法，其特征在于，包括：

基于建模需求信息，从使用如权利要求1-3中任一项所述的BIM模型数据的生成方法得到的所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征中，确定与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征。

5.根据权利要求4所述的BIM模型的构建方法，其特征在于，还包括：

使用目标动态几何重构规则库，对与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征，进行几何重构，得到几何构件。

6.根据权利要求5所述的BIM模型的构建方法，其特征在于，还包括：

将所述几何构件转换为目标格式。

7.根据权利要求5所述的BIM模型的构建方法，其特征在于，所述使用目标动态几何重构规则库，对与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征，进行几何重构，得到几何构件，包括：

基于与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据，得到几何描述信息；

匹配所述目标动态几何重构规则库，几何重构得到第一模型；

对所述第一模型，基于与所述建模需求信息对应的空间树关系特征，得到不同空间树关系及不同模型精度层次下的第一模型组合；

基于目标纹理图，更新所述第一模型组合，得到第二模型，其中所述目标纹理图通过对模型数据中的第一纹理图进行压缩得到；

定义所述第二模型的法线数据，基于所述几何描述信息、所述第二模型和所述法线数据，得到所述几何构件。

8.一种BIM模型数据的生成装置，其特征在于，包括：

第一处理模块，用于基于属性类型对装配式数据进行分类，得到多类模型数据；

第二处理模块，用于对所述模型数据进行语义描述，得到目标语义描述数据，所述目标语义描述数据用于表征所述模型数据的几何特征和坐标特征；

第三处理模块，用于针对所述坐标特征，基于所述模型数据之间的几何拓扑关系，得到所述模型数据的空间树关系特征；

第一存储模块，用于存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征；

第五处理模块，用于在所述存储所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征之后，建立所述目标语义描述数据和所述属性类型之间的关系索引，并存储所述关系索引；

其中，属性信息与几何信息之间具有关联关系；

所述第二处理模块还用于：

对所述模型数据进行语义描述，得到第一语义描述信息，所述第一语义描述信息包括几何特征和坐标特征；

对所述几何特征相同的所述第一语义描述信息进行去重，得到第二语义描述信息；

将所述第二语义描述信息转换为具体语义数据和元数据，得到目标语义描述数据；

所述第二语义描述信息的几何特征相同且坐标特征不同；

所述目标语义描述数据内包含建筑业务含义，具备可读性；

属性信息包括材质或业务属性信息；

所述目标语义描述数据包括所述属性信息。

9.根据权利要求8所述的BIM模型数据的生成装置，其特征在于，所述模型数据包括第一纹理图，所述生成装置还包括：

第四处理模块，用于对所述第一纹理图进行压缩，得到目标纹理图；

第二存储模块，用于存储所述目标纹理图。

10.根据权利要求9所述的BIM模型数据的生成装置，其特征在于，还包括第三存储模块，用于将所述目标语义描述数据、所述空间树关系特征和所述目标纹理图存储于服务器缓存区域上。

11.一种BIM模型的构建装置，其特征在于，包括：

第六处理模块，用于基于建模需求信息，从使用如权利要求1-3中任一项所述的BIM模型数据的生成方法得到的所述目标语义描述数据和所述空间树关系特征中，确定与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征。

12.根据权利要求11所述的BIM模型的构建装置，其特征在于，还包括：

第七处理模块，用于使用目标动态几何重构规则库，对与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据和空间树关系特征，进行几何重构，得到几何构件。

13.根据权利要求12所述的BIM模型的构建装置，其特征在于，还包括：

第八处理模块，用于将所述几何构件转换为目标格式。

14.根据权利要求12所述的BIM模型的构建装置，其特征在于，所述第七处理模块，还用于：

基于与所述建模需求信息对应的目标语义描述数据，得到几何描述信息；

匹配所述目标动态几何重构规则库，几何重构得到第一模型；

对所述第一模型，基于与所述建模需求信息对应的空间树关系特征，得到不同空间树关系及不同模型精度层次下的第一模型组合；

基于目标纹理图，更新所述第一模型组合，得到第二模型，其中所述目标纹理图通过对模型数据中的第一纹理图进行压缩得到；

定义所述第二模型的法线数据，基于所述几何描述信息、所述第二模型和所述法线数据，得到所述几何构件。

15.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述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程序时实现如权利要求1至3任一项所述BIM模型数据的生成方法的步骤，或者如权利要求4至7任一项所述BIM模型的构建方法的步骤。

16.一种非暂态计算机可读存储介质，其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如权利要求1至3任一项所述BIM模型数据的生成方法的步骤，或者如权利要求4至7任一项所述BIM模型的构建方法的步骤。

Images