CN114266093A - 一种标准化bim模型轻量化实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种标准化BIM模型轻量化实现方法,包括如下步骤:将图纸分块化处理;使用Revit导入图纸,并且带入项目样板;将处理好的图纸移动至项目原地坐标位置;依据图纸要求建立标高。本发明通过进行模型信息分类处理与轻量化处理,预先将BIM模型文件的信息数据进行数模分离,将其分成可处理的三维几何数据与不可处理的非三维几何数据,可处理的三维几何数据进行下一步的轻量化处理,主要包括几何转化与渲染处理。实施本发明实施例,可以获得轻量化的BIM模型文件,为后续开发者进行BIM技术的应用开发提供基础,通过采用多手段的BIM模型轻量化处理方法,具有稳定性高、精度高且成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及变电站BIM模型信息化技术领域,特别涉及一种标准化BIM模型轻量化实现方法。
背景技术
随着数字技术的兴起与管理要求的不断提升,建筑信息模型(BuildingInformation Modeling,BIM)是在计算机辅助设计等技术的基础上发展起来的多维模型信息集成技术,可以通过数字技术支撑对建筑环境的生命周期进行管理。
而轻量化指的是将庞大的数据文件经过类似于文档压缩的处理形式,以有效地缩小占用的内存。具体到BIM应用中,一般情况下BIM模型往往设计的是一整个大楼、小区或者住宅等,为了有效的展示其中的内容,往往整体设计的就比较详细,这样也就使得模型文件往往有几个Gbt或几十Gbt大小。
在日常生活中变电站结构属于关乎到国计民生的大型建筑区域,里面设计的建筑内容与板块非常之多,并且非常多重复的部分,例如集中设计的电网房屋、电网结构安装区域建筑、变电站的多层式保护建筑,按照传统的单一化处理,就容易存在建筑模型异形庞大,对电脑的存储运行资源要求非常高,对于整个电脑运行工作形成巨大的压力,常会使电脑出现卡顿的情况,特别是在多个程序或文档同时打开的情形下,并且也不便于根据实际情况进行二次调整与处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种标准化BIM模型轻量化实现方法,可以实现模型信息分类处理与轻量化处理,降低BIM模型的数据量,并便于在移动端和PC端进行展示或二次开发,提高了BIM模型的稳定性。
为了解决上述问题,本专利提出来标准化BIM模型轻量化实现方法,针对庞大的BIM模型进行二次处理,具体的则是在几何转化与渲染处理上下功夫,通过一定的操作完成其轻量化处理,说的简单点也就是模型的压缩处理;具有操作条理清晰与轻量化处理简单的优点。
为解决上述技术问题,本发明提供一种标准化BIM模型轻量化实现方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S10,将图纸进行分块化处理,获得经过分块化处理后的图纸;
步骤S11,使用Revit导入各经过分块化处理后的图纸,并且带入项目样板;将处理好的图纸移动至项目原地坐标位置;依据图纸要求建立标高信息;
步骤S12,按照所述导入的图纸,进行建模处理操作,获得标准BIM模型;
步骤S13,对标准BIM模型进行信息处理与规整处理,形成BIM模型属性信息数据库,并从所述标准BIM模型中获得三维几何数据;
步骤S14,针对所述BIM模型中的三维几何数据进行轻量化处理,获得轻量化模型文件;
步骤S15,客户端调取并应用所述轻量化模型文件。
优选地,在所述步骤S10中,所述图纸分块化处理按照建筑、结构与机电三大块分类且可以按照楼层二次分类。
优选地,在所述步骤S12中,按照图纸建模操作中的图纸主要包括初步提供图纸、建造过程中的设计变更图纸与会审记录图纸。
优选地,在所述步骤S13中进一步包括:根据用户需要对标准BIM模型中的属性信息做规整处理并形成BIM模型属性信息数据库;
其中,在所述BIM模型属性信息数据库中:
建筑类属性信息包含几何信息、材质信息、功能信息、阶段信息、注释信息、标高及ID编号;
结构类属性信息包含几何信息、材质信息、功能信息、阶段信息、注释信息、标高及ID编号;
机电类属性信息包含通风系统、给排水系统及电气系统分别包括:几何信息、材质信息、功能信息、阶段信息、注释信息、标高及ID编号。
优选地,通过数模分离完成三维几何数据与非三维几何数据的分类处理,从而获得所述三维几何数据。
优选地,在所述步骤S14中进一步包括:
对所述三维几何数据进行几何转化与渲染处理,以实现轻量化处理,获得轻量化模型文件;
其中,所述几何转化包括有参数化几何描述、三角化几何描述与相似性描述,所述渲染处理包括有多重LOD加速单图元渲染速度、遮挡剔除,减少渲染图元数量与批量绘制,提升渲染流畅度。
优选地,在所述步骤S15中进一步包括:
针对所述BIM建模建模完成后的轻量化模型文件,将其转化为DGN、PLN或RVT格式,随后将转化好格式的文件导入3dmax软件,将导入好的文件转换成供移动端使用的Android.assetbundle格式,或者转换成供PC端使用WebPlayer.assetbundle格式文件;
不同的客户端调用并应用相应格式的轻量化模型文件;其中,移动端调用Android.assetbundle格式的轻量化模型文件,PC端调用WebPlayer.assetbundle格式的轻量化模型文件。
实施本发明实施例,具有如下的有益效果:
本发明一种标准化BIM模型轻量化实现方法。通过设置有模型信息分类处理与轻量化处理,预先将BIM模型文件的信息数据进行数模分离,将其分成可处理的三维几何数据与不可处理的非三维几何数据,可处理的三维几何数据继续进行下一步轻量化操作,主要分为几何转化与渲染处理,二者对应着的内容也存在诸多分支,实际操作中可以根据实际的需求来处理,整体内容上包括BIM模型的标准化建立、模型数据标准化处理、模型格式标准化转换及模型与数据的关联,最终实现将携带全面繁杂信息的BIM模型进行PC及移动端的流畅展示及操作,为后续开发者进行BIM技术的应用开发提供基础,通过多手段的BIM模型轻量化处理方法,具有稳定性高、精度高且成本低的优点,也能够根据需求处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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,下面描述中的附图仅仅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性的前提下,根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明提供的一种标准化BIM模型轻量化实现方法的一个实施例的主流程示意图。
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,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示,示出了本发明提供的一种标准化BIM模型轻量化实现方法一个实施例的主流程示意图。在本实施例中,所述方法包括如下的步骤:
步骤S10,将图纸进行分块化处理;
在一个具体的例子中,所述步骤S10具体为:所述将图纸进行分块化可以处理按照建筑、结构与机电三大块分类,且可以按照楼层二次分类;
上述技术方案适用于诸多环境与领域,具体到对应的区域来说,具体以变电站模型为依据,大体就分为三大部分:建筑工程、建筑结构与机电安装三部分,建筑结构与建筑工程主要就是指代整个项目的土木施工方向内容,即里面的房屋本体、排水渠、地基与透风口等;机电安装则是内部设计的诸多电力工作系统,即内部的通风系统、排水系统、供电等,电力系统设备与对应的建筑组合在一起才能够形成一个完整的变电站模型结构。
步骤S11,使用Revit软件导入各经过分块化处理后的图纸,并且带入项目样板;将处理好的图纸移动至项目原地坐标位置;并依据图纸要求建立标高信息;
步骤S12,按照所述导入的图纸,进行建模处理操作,获得标准BIM模型;
作为本发明的一种优选技术方案,所述按照图纸建模操作中的图纸主要包括初步提供图纸、建造过程中的设计变更图纸与会审记录图纸,整个建模过程中为了充分有效还原需要的内容,往往初步提供的图纸并不完善,在后续的补充中还需要二次加工,以便其更加接近于实际需要。
步骤S13,对标准BIM模型进行信息处理与规整处理。,形成BIM模型属性信息数据库,并从所述标准BIM模型中获得三维几何数据;
在一个具体的例子中,所述步骤S13中,进一步包括:需要根据用户需要对标准BIM模型中的属性信息做规整处理并形成BIM模型属性信息数据库;
具体地,在所述BIM模型属性信息数据库中:
建筑类的属性信息包含几何信息、材质信息、功能信息、阶段信息、注释信息、标高及ID编号;
结构类的属性信息包含几何信息、材质信息、功能信息、阶段信息、注释信息、标高及ID编号;
机电类的属性信息包含通风系统、给排水系统及电气系统分别包括:几何信息、材质信息、功能信息、阶段信息、注释信息、标高及ID编号;
在一个具体的例子中,所述步骤S13中,进一步包括:通过数模分离完成三维几何数据与不可处理的非三维几何数据的分类处理,从而获得所述三维几何数据;不可处理的非三维几何数据部分保留初始状态;可分离的三维几何数据进入到下一步操作,继续进行轻量化处理。将对应的信息文件分类处理,因为整个数据模型存在必要内容与补充内容,就类似于运行的必要组件与补充组件,通过将可以处理修改的文件剥离出来,大大方便了后续的轻量化处理,提升其处理速度。
步骤S14,针对所得BIM模型进行轻量化处理;
可以理解的是,所述BIM模型轻量化处理包括对所述三维几何数据进行几何转化与渲染处理,以实现轻量化处理;更具体地,所述几何转化包括有参数化几何描述、三角化几何描述与相似性描述,所述渲染处理包括有多重LOD加速单图元渲染速度、遮挡剔除,减少渲染图元数量与批量绘制,提升渲染流畅度;
其中,参数化几何描述,就是利用文字的形式来描述结构,具体来说一个圆柱体,我们就可以利用五个数据定义:预先设定的坐标模型x、y、z三值与半径值r、高h,此时一个完整的圆柱体就被描述出来了,虽然并没有实体化,但是也能够完整的让人知道它的所有信息;
三角化几何描述,三维实体本质上来说也就是由无数个二位平面拼接而成的,平面拼接的数量越多越仔细,成型展示的效果越好,反之则相对粗糙,我们就可以预先将平面内容粗糙处理,后续具体使用再做补充,这样的话也能够减少一部分内存的占用;
相似性描述,简单的来说就是图元合并,将相同的内容统一标注,完成一个标注后,再用坐标确定好其他的图元即可;
加速单图元渲染速度:多重LOD用不同级别的几何体来表示物体,距离越远加载的模型越粗糙,距离越近加载的模型越精细,从而在不影响视觉效果的前提下提高显示效率并降低存储;
单次渲染体量=图元数量*图元精度;
视点距离远的情况下,图元数量虽然多,但是图元精度比较低,所以体量可控,视点距离近的情况下,图元精度虽然高,但是图元数量比较少,体量依然可控。
步骤S15,客户端调取并应用轻量化模型文件。
针对所述BIM建模建模完成后的轻量化模型文件,将其转化为DGN、PLN或RVT格式,随后将转化好格式的文件导入3dmax软件,将导入好的文件转换成供移动端使用的Android.assetbundle格式,或者转换成供PC端使用WebPlayer.assetbundle格式文件;
不同的客户端调用并应用相应格式的轻量化模型文件;其中,移动端调用Android.assetbundle格式的轻量化模型文件,PC端调用WebPlayer.assetbundle格式的轻量化模型文件。
具体地,在本发明的一个具体的例子中,可以将整个图纸的数据文件分为三部分,并且提供对应的标注形式,能够通过数字化的手段完成其模型信息的确定,例如,一个大型的变电站建筑系统往往内部设计的东西非常之多,变电设备存放房屋、房屋整体结构与内部配合的必要机电设备系统,此时就像是将其整个有效的骨肉分离,分离出的三部分自身之中也存在诸多相同的部件,可以将相同的部件具体定义为一个,这样的话就减少了后续建模的麻烦,同时相同的数据也可以配合BIM内部的插件隐藏标记,后续在展示与文件调取上非常的简单,一般情况下变电站区域往往属于底层楼,但是也都会设置几层,操作人员在一层楼按照这种形式处理轻量化了一部分,后续的上面几层楼均可以按照第一层楼的形式进行数据调取和简单的差别区域调整,这样就又可以二次轻量化,以此类推处理效果好。
实施本发明实施例,具有如下的有益效果:
本发明一种标准化BIM模型轻量化实现方法。通过设置有模型信息分类处理与轻量化处理,预先将BIM模型文件的信息数据进行数模分离,将其分成可处理的三维几何数据与不可处理的非三维几何数据,可处理的三维几何数据继续进行下一步轻量化操作,主要分为几何转化与渲染处理,二者对应着的内容也存在诸多分支,实际操作中可以根据实际的需求来处理,整体内容上包括BIM模型的标准化建立、模型数据标准化处理、模型格式标准化转换及模型与数据的关联,最终实现将携带全面繁杂信息的BIM模型进行PC及移动端的流畅展示及操作,为后续开发者进行BIM技术的应用开发提供基础,通过多手段的BIM模型轻量化处理方法,具有稳定性高、精度高且成本低的优点,也能够根据需求处理。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种标准化BIM模型轻量化实现方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S10,将图纸进行分块化处理,获得经过分块化处理后的图纸;
步骤S11,使用Revit导入各经过分块化处理后的图纸,并且带入项目样板;将处理好的图纸移动至项目原地坐标位置;依据图纸要求建立标高信息;
步骤S12,按照所述导入的图纸,进行建模处理操作,获得标准BIM模型;
步骤S13,对标准BIM模型进行信息处理与规整处理,形成BIM模型属性信息数据库,并从所述标准BIM模型中获得三维几何数据;
步骤S14,针对所述BIM模型中的三维几何数据进行轻量化处理,获得轻量化模型文件;
步骤S15,客户端调取并应用所述轻量化模型文件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤S10中,所述图纸分块化处理按照建筑、结构与机电三大块分类且可以按照楼层二次分类。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述步骤S12中,按照图纸建模操作中的图纸主要包括初步提供图纸、建造过程中的设计变更图纸与会审记录图纸。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述步骤S13中进一步包括:根据用户需要对标准BIM模型中的属性信息做规整处理并形成BIM模型属性信息数据库;
其中,在所述BIM模型属性信息数据库中:
建筑类属性信息包含几何信息、材质信息、功能信息、阶段信息、注释信息、标高及ID编号;
结构类属性信息包含几何信息、材质信息、功能信息、阶段信息、注释信息、标高及ID编号;
机电类属性信息包含通风系统、给排水系统及电气系统分别包括:几何信息、材质信息、功能信息、阶段信息、注释信息、标高及ID编号。
5.根据1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤S13进一步包括:通过数模分离完成三维几何数据与非三维几何数据的分类处理,从而获得所述三维几何数据。
6.根据权利要求5所述的标准化BIM模型轻量化实现方法,其特征在于,在所述步骤S14中进一步包括:
对所述三维几何数据进行几何转化与渲染处理,以实现轻量化处理,获得轻量化模型文件;
其中,所述几何转化包括有参数化几何描述、三角化几何描述与相似性描述,所述渲染处理包括有多重LOD加速单图元渲染速度、遮挡剔除,减少渲染图元数量与批量绘制,提升渲染流畅度。
7.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述步骤S15中进一步包括:
针对所述BIM建模建模完成后的轻量化模型文件,将其转化为DGN、PLN或RVT格式,随后将转化好格式的文件导入3dmax软件,将导入好的文件转换成供移动端使用的Android.assetbundle格式,或者转换成供PC端使用WebPlayer.assetbundle格式文件;
不同的客户端调用并应用相应格式的轻量化模型文件;其中,移动端调用Android.assetbundle格式的轻量化模型文件,PC端调用WebPlayer.assetbundle格式的轻量化模型文件。
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