CN113140037B - 一种建筑信息模型轻量化和三维场景可视化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于建筑模型轻量化技术领域，具体为一种建筑信息模型轻量化和三维场景可视化系统，包括模型转化模块、数据筛选模块、数据等量转化模块、三维显示模块，所述模型转化模块负责建筑信息模型转换为可识别数据，所述数据筛选模块包括数据分离模块、等量模型数据选取模块、模型数据平移模块和模型数据旋转模块，所述数据分离模块负责将模型的几何数据选出并剔除其它数据，发明通过选取建筑信息模型中重复出现且相同的模型，然后所有的相同模型中只保留一个，其余相同模型只留下位置信息，通过大量降低重复出现的相同模型可以实现建筑信息模型的高度轻量化。
Description
技术领域
本发明涉及建筑模型轻量化技术领域，具体为一种建筑信息模型轻量化和三维场景可视化系统。
背景技术
建筑信息模型轻量化是指在建筑信息模型中，利用模型面片化、信息云端化、逻辑简化等技术手段，实现模型在几何实体、承载信息、构建逻辑等方面的精简、转换、缩减的过程。轻量化主要为数据压缩，现有BIM建筑信息模型在轻量化技术处理后，将原建模软件的原始模型文件进行对比，轻量化后建模软件的数据量为原始模型文件的到1/4，只能勉强达到合格标准，而想要达到做到1/10的优良标准，乃至1/20的优秀标准，则需要较高的技术成本。
现有建筑信息模型轻量化的只对数据进行压缩，压缩后的数据越小其需要的技术难度就越高，而先对建筑信息模型进行简单的归纳整理，就可大大降低建筑信息模型的数据量，从而轻松的达到建筑信息模型高度轻量化的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种建筑信息模型轻量化和三维场景可视化系统，以解决上述背景技术中提出的现有的建筑信息模型高轻量化的技术难度较大的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种建筑信息模型轻量化和三维场景可视化系统，包括模型转化模块、数据筛选模块、数据等量转化模块、三维显示模块，所述模型转化模块负责建筑信息模型转换为可识别数据，所述数据筛选模块包括数据分离模块、等量模型数据选取模块、模型数据平移模块和模型数据旋转模块，所述数据分离模块负责将模型的几何数据选出并剔除其它数据，所述等量模型数据选取模块负责选取出相同模型，所述模型数据平移模块负责确定相同模型移动后的几何位置，所述模型数据旋转模块负责确认相同模型旋转后的几何位置，所述数据等量转化模块包括数据归纳模块、数据压缩模块和数据复原模块，所述数据归纳模块负责剔除相同模型中重复出现的模型并将剩余模型进行归纳整理，所述数据压缩模块负责对剩余模型的数据进行压缩、存储及解压，所述数据复原模块通过复制、平移及旋转恢复被数据归纳模块剔除的相同模型，所述三维显示模块负责将经过数据等量转化模块的数据进行三维可视化显示。
优选的，所述数据分离模块在选出模型的几何数据后，将所有模型的颜色转换为灰度，相互贴合的两个模型灰度的差值不低于30。
优选的，所述等量模型数据选取模块还包括基础模型设定模块，所述基础模型设定模块负责设定基础模型，所述等量模型数据选取模块在选取相同模型时，选取的相同模型中至少包含有一个基础模型。
优选的，所述等量模型数据选取模块在选取后将模型分为相同模型和构建模型，所述等量模型数据选取模块在选取时包括初选和终选，初选时重复出现的模型，终选时对重复出现模型的重复次数进行判断，当该初选的模型重复次数超过五次时，该模型即为相同模型，其余模型皆为构建模型。
优选的，所述数据归纳模块包括坐标设定模块和模型标记模块，所述模型标记模块负责对选取的相同模型进行标号，所述坐标设定模块负责设定空间坐标系，然后将重复出现的相同模型的几何数据删除同时记录被删除的几何数据所对应的模型标号及空间坐标。
优选的，所述模型数据平移模块还包括基准点模块，所述基准点模块负责在相同模型上确定基准点，然后通过基准点确定两个相同模型之间的相对位置，所述模型数据旋转模块还包括基准轴模块，所述基准轴模块负责设定相同模型上确定基准轴，然后通过基准轴确定两个相同模型之间的相对位置。
优选的，所述基准轴包括初转轴和复转轴，相同模型只进行初次旋转时，两个相同模型的初转轴相互平行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明通过选取建筑信息模型中重复出现且相同的模型，然后所有的相同模型中只保留一个，其余相同模型只留下位置信息，通过大量降低重复出现的相同模型可以实现建筑信息模型的高度轻量化；
2)通过数据分离模块将建筑信息模型中大量用于提升美观度的数据剔除，使得建筑信息模型只保留基础的几何结构信息，这样也可以实现建筑信息模型的高度轻量化。
附图说明
图1为本发明工作流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种建筑信息模型轻量化和三维场景可视化系统，包括模型转化模块、数据筛选模块、数据等量转化模块、三维显示模块，模型转化模块负责建筑信息模型转换为可识别数据，建筑信息模型为BIM模型，数据筛选模块包括数据分离模块、等量模型数据选取模块、模型数据平移模块和模型数据旋转模块，数据分离模块负责将模型的几何数据选出并剔除其它数据，几何数据包括筑信息模型的尺寸和位置，其余的数据主要为提升筑信息模型的美观度，剔除这些美观数据不会影响模型的稳定性，还可以降低建筑信息模型的数据量，等量模型数据选取模块负责选取出相同模型，将相同模型用一个数据来表示，可以节约数据量，在进行三维可视化显示前，在将通过复制、平移及旋转将其恢复即可，通过去除重复的相同模型的数据可以极大的降低建筑信息模型的数据量，模型数据平移模块负责确定相同模型移动后的几何位置，模型数据旋转模块负责确认相同模型旋转后的几何位置，使用坐标表示出其位置，从而方便对被剔除的重复相同模型数据进行恢复，数据等量转化模块包括数据归纳模块、数据压缩模块和数据复原模块，数据归纳模块负责剔除相同模型中重复出现的模型并将剩余模型的数据归纳整理，数据压缩模块负责对剩余模型的数据进行压缩、存储及解压，数据复原模块通过复制、平移及旋转恢复被数据归纳模块剔除的相同模型，三维显示模块负责将经过数据等量转化模块的数据转换为建筑信息模型并进行三维可视化显示。
数据分离模块在选出模型的几何数据后，将所有模型的颜色转换为灰度，去除建筑信息模型的颜色可以降低建筑信息模型的数据量，相互贴合的两个模型灰度的差值不低于30，通过灰度的差值在三维可视化显示时可以方便观察人员对模型进行区分。
等量模型数据选取模块还包括基础模型设定模块，基础模型设定模块负责设定基础模型，等量模型数据选取模块在选取相同模型时，选取的相同模型中至少包含有一个基础模型，相同模型在选定后，将相同模型按体积从大到小进行排列，这样可以实现基础模型的由外到内，从而方便数据归纳模块对相同模型进行归纳整理，同时通过基础模型的设定，可以避免相同模型的数据量过低，相同模型的数据量过低，相同模型的坐标、平行、旋转等数据量超过相同模型的本身数据量，容易导致建筑信息模型的数据变得冗长。
等量模型数据选取模块在选取后将模型分为相同模型和构建模型，相同模型指的是重复出现的模型，构建模型指的是非重复出现的模型，该类模型由于不重复，所以无法删减，而建筑信息模型中重复的模型较多，所以可以通过本发明实现其轻量化，等量模型数据选取模块在选取时包括初选和终选，初选时重复出现的模型，终选时对重复出现模型的重复次数进行判断，当该初选的模型重复次数超过五次或其包含的基础模型数量大于五个，则该模型即为相同模型，初选的模型重复次数过少或其包含的基础模型数量过少，将其列为相同模型会增大数据的计算量，不利于快速实现建筑信息模型的轻量化，其余模型皆为构建模型。
数据归纳模块包括坐标设定模块和模型标记模块，模型标记模块负责对选取的相同模型进行标号，通过标号可以方便查找，坐标设定模块负责设定空间坐标系，通过空间坐标系确定空间坐标，可以方便确定相同模型的位置，然后将重复出现的相同模型的几何数据删除同时记录被删除的几何数据所对应的模型标号及空间坐标，从而方便后期的精准恢复。
模型数据平移模块还包括基准点模块，基准点模块负责在相同模型上确定基准点，然后通过基准点确定两个相同模型之间的相对位置，模型数据旋转模块还包括基准轴模块，基准轴模块负责设定相同模型上确定基准轴，然后通过基准轴确定两个相同模型之间的相对位置。
基准轴包括初转轴和复转轴，相同模型只进行初次旋转时，两个相同模型的初转轴相互平行。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种建筑信息模型轻量化和三维场景可视化系统，包括模型转化模块、数据筛选模块、数据等量转化模块、三维显示模块，其特征在于：所述模型转化模块负责建筑信息模型转换为可识别数据，所述数据筛选模块包括数据分离模块、等量模型数据选取模块、模型数据平移模块和模型数据旋转模块，所述数据分离模块负责将模型的几何数据选出并剔除其它数据，所述等量模型数据选取模块负责选取出相同模型，所述模型数据平移模块负责确定相同模型移动后的几何位置，所述模型数据旋转模块负责确认相同模型旋转后的几何位置，所述数据等量转化模块包括数据归纳模块、数据压缩模块和数据复原模块，所述数据归纳模块负责剔除相同模型中重复出现的模型并将剩余模型进行归纳整理，所述数据压缩模块负责对剩余模型的数据进行压缩、存储及解压，所述数据复原模块通过复制、平移及旋转恢复被数据归纳模块剔除的相同模型，所述三维显示模块负责将经过数据等量转化模块的数据进行三维可视化显示，所述等量模型数据选取模块还包括基础模型设定模块，所述基础模型设定模块负责设定基础模型，所述等量模型数据选取模块在选取相同模型时，选取的相同模型中至少包含有一个基础模型；
所述数据分离模块在选出模型的几何数据后，将所有模型的颜色转换为灰度，相互贴合的两个模型灰度的差值不低于30；
所述等量模型数据选取模块在选取后将模型分为相同模型和构建模型，所述等量模型数据选取模块在选取时包括初选和终选，初选时重复出现的模型，终选时对重复出现模型的重复次数进行判断，当该初选的模型重复次数超过五次时，该模型即为相同模型，其余模型皆为构建模型；
所述数据归纳模块包括坐标设定模块和模型标记模块，所述模型标记模块负责对选取的相同模型进行标号，所述坐标设定模块负责设定空间坐标系，然后将重复出现的相同模型的几何数据删除同时记录被删除的几何数据所对应的模型标号及空间坐标；
所述模型数据平移模块还包括基准点模块，所述基准点模块负责在相同模型上确定基准点，然后通过基准点确定两个相同模型之间的相对位置，所述模型数据旋转模块还包括基准轴模块，所述基准轴模块负责设定相同模型上确定基准轴，然后通过基准轴确定两个相同模型之间的相对位置；
所述基准轴包括初转轴和复转轴，相同模型只进行初次旋转时，两个相同模型的初转轴相互平行。
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