CN114461959A - Bim数据的web端在线显示方法、装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种BIM数据的WEB端在线显示方法、装置及电子设备,其中方法包括:获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息;对PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息;对几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理;基于优化处理后的几何压缩信息和非几何压缩信息在WEB端进行BIM数据的显示。使用本发明方法能够实现将BIM数据的大小压缩到WEB端适合加载的大小且WEB显示效果更接近真实的目的,从而为后续运维人员迅速查看BIM数据的轮廓结构且准确定位问题节点提供有力依据。
Description
技术领域
本发明涉及建筑信息模型可视化技术领域,尤其涉及一种BIM数据的WEB端在线显示方法、装置及电子设备。
背景技术
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是一种将建筑生命周期全覆盖的数字化虚拟建筑,其作为建筑信息的数据承载平台和业务衔接枢纽,是建筑全生命周期管理的基础配置和核心应用。随着互联网的飞速发展及超文本标记语言5.0(HyperText Markup Language,HTML5)/Web图形库(Web Graphics Library,WebGL)技术的成熟,BIM可视化在浏览器中的构建将拓展BIM技术的应用空间。
相关技术中,基于WebGL的BIM模型轻量化显示方法,通过Revit二次开发,将BIM模型的属性信息导出为JSON格式并存放在JSON中间文件的属性区域,从而进行Revit模型的WEB端重建和渲染,并实现轻量化三维场景的模型交互和属性查询。
然而,由于BIM的文件较大且加载很慢,通常打开一个BIM文件需要几分钟甚至十几分钟不等,而且需要查找文件时非常耗时且可视化效果差,从而使得BIM的WebGL解决方案并不能提升WEB端的显示效果。
发明内容
本发明提供一种BIM数据的WEB端在线显示方法、装置及电子设备,用以解决现有技术中由于BIM文件较大且加载速度很慢所导致的BIM的WebGL解决方案不能提升WEB端的显示效果的缺陷,实现通过将BIM数据缩小到WEB适合加载的大小的方式达到提升WEB端显示的效果。
本发明提供一种BIM数据的WEB端在线显示方法,包括:
获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息;
对所述PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对所述PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息;
对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理;
基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示。
根据本发明提供的一种BIM数据的WEB端在线显示方法,所述获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息,包括:
对BIM数据进行轻量化处理,得到所述BIM数据的几何信息和非几何信息;
确定所述几何信息对应的PBR光照几何信息以及所述非几何信息对应的PBR光照非几何信息。
根据本发明提供的一种BIM数据的WEB端在线显示方法,所述对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理,包括:
将所述几何压缩信息转换为GLB格式几何压缩信息;
对所述GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理和细节LOD层级处理;
对所述GLB格式几何压缩信息进行实例化处理。
根据本发明提供的一种BIM数据的WEB端在线显示方法,所述对所述GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理和细节LOD层级处理,包括:
将所述GLB格式几何压缩信息中的每一个几何构件分别执行LOD层级的划分操作,以此实现所述几何LOD层级处理;
根据所述每一个几何构件被划分的LOD层级数量,建立所述每一个几何构件的内部子构件的结构展示大小与视距大小之间的对应关系,以此实现所述细节LOD层级处理。
根据本发明提供的一种BIM数据的WEB端在线显示方法,所述对所述GLB格式几何压缩信息进行实例化处理,包括:
将所述GLB格式几何压缩信息中的N个几何构件划分为K个构件组;其中,N、K分别为正整数;
将每个构件组分别处理为同一几何物体,以使得执行所述N个几何构件的加载操作时加载K个几何物体。
根据本发明提供的一种BIM数据的WEB端在线显示方法,所述基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示,包括:
将所述非几何压缩信息解析后WEB显示于所述BIM数据中每个几何构件的非几何信息位置处;
将所述优化处理后的几何压缩信息解析后进行WEB端显示。
本发明还提供一种BIM数据的WEB端在线显示装置,包括:
获取模块,用于获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息;
压缩模块,用于对所述PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对所述PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息;
优化模块,用于对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理;
显示模块,用于基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示。
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数据的WEB端在线显示方法的步骤。
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数据的WEB端在线显示方法的步骤。
本发明还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述BIM数据的WEB端在线显示方法的步骤。
本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示方法、装置及电子设备,其中BIM数据的WEB端在线显示方法,先对BIM数据的PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对BIM数据的PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理、再对所得到的几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理、最后再基于优化处理后的几何压缩信息和非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示,以此方式实现将BIM数据的大小压缩到WEB端适合加载的大小且WEB显示效果更接近真实的目的,从而为后续运维人员迅速查看BIM数据的轮廓结构且准确定位问题节点提供有力依据,也实现了快速预览BIM文件的目的。
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一简单地介绍,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是本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示方法的流程示意图;
图2是本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示装置的结构示意图;
图3是本发明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。
BIM是创建和管理建筑资产信息的整体流程,其基于由云平台支持的智能模型,将结构化、多领域数据整合在一起,以在其整个生命周期(也即从规划和设计到施工和运营)内生成资产的数字表示。
目前,BIM的WebGL解决方案一直是个难题,因为BIM的文件大而且加载慢,通常打开一个BIM文件需要几分钟到十几分钟不等,对机器性能要求高,而且需要查找BIM文件的时候,非常耗时,可视化效果差,对于后期运维人员管理带来了极大的难度,专业难度高,通常只会提供给一线的施工人员,可复用性差,除了建筑施工,没有其他的合适使用场所。
基于上述问题,本发明提供一种BIM数据的WEB端在线显示方法,通过将BIM数据的大小缩小到WEB适合加载的大小,迅速加载BIM数据,以此能够提升WEB端展示效果的目的。并且,该BIM数据的WEB端在线显示方法的执行主体可以是BIM数据的WEB端在线显示装置,BIM数据的WEB端在线显示装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为终端设备的部分或者全部。可选的,终端设备可以为个人计算机(Personal Computer,PC)、便携式设备、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等其它电子设备,例如平板电脑、手机等等。本发明对终端设备的具体形式不做限定。并且,终端设备处理的数据可以集成在PC端、移动端、全球广域网(World Wide Web,WEB)端且终端设备具备数据可视化及查看几何构件的属性等多项功能。
需要说明的是,下述方法实施例的执行主体可以是上述终端设备的部分或者全部。下述方法实施例以执行主体为终端设备为例进行说明。
图1为本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示方法的流程示意图,如图1所示,该BIM数据的WEB端在线显示方法,包括以下步骤:
步骤110、获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息。
具体的,通常BIM数据的几何信息为仅含一个固定色的Phong光照信息,其仅考虑光源照射在物体表面所产生的光照效果且没有考虑物体之间相互的反射光,因此BIM数据的几何信息并不能清晰显示BIM数据中各个几何构件以及每个几何构件的颜色、光滑度、反射率等材质信息。为了提高BIM数据的WEB显示效果,可以获取BIM数据的基于物理的渲染(Physically Based Rendering,PBR)光照几何信息和PBR光照非几何信息,以将仅具备一个单一固定色的着色(Phong)光照几何信息和Phong光照非几何信息均提升至具备PBR光照效果的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息。
步骤120、对所述PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对所述PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息。
具体的,由于PBR光照几何信息的数据格式为obj、fbx或gltf且其数据量很大,因此,为了提高加载速度,可以对BIM数据的PBR光照几何信息进行Draco压缩处理,也即通过名为“Draco”的3D图形开源压缩库执行针对PBR光照几何信息的Draco压缩处理,其能够将PBR光照几何信息的大小缩小10倍,不仅能够排除BIM数据中的大量冗余信息,也能够将PBR光照几何信息压缩至最为精简的几何信息,从而得到数据量更小且加载速度提升的几何压缩信息,大大提升了WEB端的项目加载时间。可选的,几何压缩信息可以为二进制编码几何信息。
比如,当PBR光照几何信息的数据格式为gltf时,使用GltfPipeLine压缩GLTF格式的PBR光照几何信息,以此时间将GLTF格式的PBR光照几何信息压缩为不同质量的几何构件的模型,从而实现针对项目的不同需求进行记载的目的,其Draco压缩处理的命令行包括:
npm install-g gltf-pipeline(安装工具)
gltf-pipeline-i model.gltf-o model.glb(使用gltf-pipeline将gltf转为glb)
gltf-pipeline-i model.gltf-o modelDraco.gltf-d(应用Draco压缩)
进一步的,由于PBR光照非几何信息包括几何构件的材质贴图,并且一般材质贴图为JPEG格式和png格式,JPEG格式和png格式是高质量图片格式且占内存很大,因此为了减少非相关信息的加载时间且节省宝贵的内存空间和带宽,可以使用GITHUB上下载的克洛诺斯织构(Khronos Texture 2,KTX2)压缩工具对BIM数据的PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,以此方式得到内存减小且加载时间降低的非几何压缩信息,也即使用KTX2压缩工具中的命令行可以将JPEG格式或png格式的材质贴图压缩成KTX2这种能在图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)中展开的二进制代码,不仅能够实现紧凑的内存纹理,也具有优化内存访问速率,也能大幅度提升BIM文件传输速度,从而实现更快、更高效的渲染目的。可选的,非几何压缩信息可以为二进制编码非几何信息,大幅提高了BIM数据的传输速度。
需要说明的是,通过对PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,能够快速预览BIM数据间,且其打开时间与传统的BIM数据打开时间相比,缩小了几倍至几十倍。并且,使用本发明方法打开BIM数据通常只需几秒钟至几分钟,具体打开时间与BIM数据的文件大小相关。此外,GITHUB是一个面向开源及私有软件项目的托管平台,因为只支持Git作为唯一的版本库格式进行托管,故名GITHUB。
步骤130、对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理。
具体的,由于多细节层次(Level of Detail,LOD)技术是指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度,决定物体渲染的资源分配,降低非重要物体的面数和细节度,从而获得高效率的渲染运算处理,也即LOD是指为了支持当物体远离观察者或者物体的重要程度不同、位置不同、速度不同或者视角相关的参数不同需要减少渲染3D模型的复杂度。
对于BIM数据而言,其具备的几何构件通常较多,甚至含有成千上万个几何构件,当前比较常用的建模软件有3DS Max和CAD等,不同的建模软件导出的模型格式有所不同,比如ifc、imodel、obj等,这些由建模软件得到的模型在终端设备上进行呈现时需要消耗大量的计算机资源(比如GPU、内存等)。因此,当BIM数据包括大量几何构件且每个几何构件又包含网格、材质、贴图等信息时,终端设备进行WEB显示时则必须加载该BIM数据,为了在减少加载时间的前提下对BIM数据进行高质量WEB显示,可以对几何压缩信息进行LOD处理,使得几何压缩信息在提升显示效率同时维持模型原貌,比如将近处的几何构件展示详细细节、远处的几何构件显示粗细节,以此实现高效率提升渲染运算及提升加载速度的目的。
此外,BIM数据的特点之一是重复的几何构件非常多且与真实的环境相对应,比如一栋建筑内含有的灭火器数量和空调数量,与对应BIM数据中含有的相同灭火器模型和相同空调模型的数量均一致,因此,通过对BIM数据的几何压缩信息进行实例化处理的方式,也能够极大提升加载速度。
步骤140、基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示。
具体的,针对BIM数据的优化处理后的几何压缩信息和非几何压缩信息的WEB端显示,可以将非几何压缩信息解析后WEB显示于BIM数据中每个几何构件的非几何信息位置处,以及将优化处理后的几何压缩信息解析后进行WEB端显示。
需要说明的是,BIM数据的几何压缩信息经由LOD处理和实例化处理的优化处理后,可将优化处理后的几何压缩信息解析后WEB显示于每个几何构件的位置处。并且,由于BIM数据的非几何压缩信息是以KTX2格式的二进制代码表示的每个几何构件的贴图信息。因此,非几何压缩信息在GPU中可被解析后WEB显示于每个几何构件的贴图信息位置处,以此实现优化内存访问以及更快、更高效渲染的目的。
本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示方法,先对BIM数据的PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对BIM数据的非几何信息进行KTX2压缩处理、再对所得到的几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理、最后再基于优化处理后的几何压缩信息和非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示,以此方式实现将BIM数据的大小压缩到WEB端适合加载的大小且WEB显示效果更接近真实的目的,从而为后续运维人员迅速查看BIM数据的轮廓结构且准确定位问题节点提供有力依据,也实现了快速预览BIM文件的目的。
可选的,步骤110的实现过程可以包括:
首先,对BIM数据进行轻量化处理,得到所述BIM数据的几何信息和非几何信息;其次,确定所述几何信息对应的PBR光照几何信息以及所述非几何信息对应的PBR光照非几何信息。
具体的,由于BIM数据对于可视化而言,其含有的很多数据是冗余的,因此可以通过轻量化处理的方式得到BIM数据的几何信息以及与几何信息相关的属性即可。也即,可以先对BIM数据进行REVIT转换处理,得到REVIT数据,再使用3Dmax软件自带的Revit_converter插件对REVIT数据进行轻量化处理,得到BIM数据的几何信息和非几何信息;再进一步对BIM数据的几何信息进行修改,也即采用物理的渲染(PBR)制作流程对BIM数据的Phong光照模型信息进行光照效果优化,以将仅具备一个单一固定色的Phong光照几何信息和Phong光照非几何信息均提升至具备PBR光照效果的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息,从而得到BIM数据的几何信息对应的PBR光照信息以及非几何信息对应的PBR光照非几何信息,大幅提高了后期运维人员可视化查看的画质质量和运维高效性。
其中,非相关信息中包括表征各个几何构件的属性的贴图,各个几何构件的属性包括每个几何构件的几何尺寸、坐标位置、构件类型、材质信息等;几何信息的模型包括几何构件的几何信息且是没有任何颜色、没有任何贴图的白模,几何信息包括各个几何构件的几何尺寸、坐标位置、构件类型、顶点、面等,几何构件的模型可以为灭火器、空调等实体的模型,相同几何构件的模型具备相同的顶点、相同的面和相同的属性。
需要说明的是,BIM数据的属性包括设计属性和标识属性,设计属性包括构件类型、几何尺寸、材质信息、施工要求等,标识属性则记录了每个几何构件所在的区域、楼层、地上还是地下、业态和编码等。此外,针对使用3Dmax软件自带的Revit_converter插件对REVIT数据进行轻量化处理,轻量化处理后再通过RevitAPI脚本可以将BIM数据的几何信息的属性存储为TXT格式的数据,TXT格式的数据规范了每个几何构件的属性结构,以‘$’符号为辨识符,划分每个不同几何构件的属性,属性中的ID与几何构件的Name具有相同的ID,以使得能够进行几何构件的属性查询,通过3DMax软件可以导出GLB格式的WEB几何格式文件。其中,RevitAPI脚本的代码包括:
filePath=@"c:\test\UserDefined.txt"//导出路径
outFile=createfile filePath
for o in objects do
(
format"$%\n"o.name to:outFile
print(getUserPropBuffer o)to:outFile
)
close outFile
本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示方法,先通过对BIM数据进行轻量化处理的方式得到BIM数据的几何信息和非几何信息,再进一步确定几何信息对应的PBR光照几何信息;以此实现将BIM数据拆分为PBR光照几何信息和非几何信息的目的,从而也有利于大幅度提升BIM数据的画质展示效果。
可选的,步骤130可以通过下述过程实现:
首先,将所述几何压缩信息转换为GLB格式几何压缩信息;然后,对所述GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理和细节LOD层级处理;再进一步对所述GLB格式几何压缩信息进行实例化处理。
具体的,可以先将BIM数据的几何压缩信息和非几何压缩信息转换为GLB格式后导入WEB引擎中,再由WEB引擎对GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理和细节LOD层级处理,其中几何LOD层级处理的目的是将GLB格式几何压缩信息中的几何构件划分几何LOD层级,细节LOD层级处理则是按照几何构件所划分的几何LOD层级实现层层递进展示几何构件的外壳及其内部得细节结构。以此实现对GLB格式几何压缩信息的LOD处理。并且,对GLB格式几何压缩信息进行实例化处理,可以通过建模软件Blender进行实例化处理,也即针对GLB格式几何压缩信息中相同的几何构件数据,选择其中一个作为主物体,再通过下述脚本代码(1)替换几何物体的Mesh网格,此时导出的GLB格式几何压缩信息就会自动成为实例化的几何物体。也可以通过WEB引擎中的实例化应用程序接口(Application ProgrammingInterface,API)进行实例化处理,也即通过blender等3D建模软件获取到GLB格式几何压缩信息中每一几何构件的几何位置、角度信息和尺寸大小三类参数,比如通过脚本代码(2)遍历GLB格式几何压缩信息中各个几何构件的各种信息,从而得到每一几何构件的几何位置、角度信息和尺寸大小后在WEB引擎端通过API生成实例化的物体,以此实现对GLB格式几何压缩信息中每一几何构件的实例化处理。
其中,脚本代码(1)包括:
脚本代码(2)包括:
本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示方法,先将BIM数据的几何压缩信息转换为GLB格式几何压缩信息,再进一步通过对GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理和细节LOD层级处理,以及对GLB格式几何压缩信息进行实例化处理的方式,实现优化BIM数据的几何信息的展示效果的目的,从而在迅速加载BIM数据的同时也能够提升WEB端的显示效果。
可选的,所述对所述GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理和细节LOD层级处理,包括:
首先,将所述GLB格式几何压缩信息中的每一个几何构件分别执行LOD层级的划分操作,以此实现所述几何LOD层级处理;然后,根据所述每一个几何构件被划分的LOD层级数量,建立所述每一个几何构件的内部子构件的结构展示大小与视距大小之间的对应关系,以此实现所述细节LOD层级处理。
具体的,对GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理,可以是将GLB格式几何压缩信息中的每一几何构件划分为M个LOD层级,M的取值越大,对应几何构件的曲率就越高,则对应几何构件的WEB展示效果就越好,这是由于曲率越高的几何构件,其对应的曲线顶点越多,以此保证对应几何构件内部的细节信息能够得到充分展示;反之,如果另一几何构件的划分的LOD层级越少,其曲率就越低,其对应的曲线顶点越少,那么其WEB展示的效果也就越差,但顶点数量少的几何构件的加载速度会被提升,因此几何构件划分LOD层级少的情况适合大范围的几何构件展示。可选的,M的最小值为0,最大值为18,且不同类别的几何构件所划分的LOD层级可以相同,也可以不同,此处不作具体限定。
对GLB格式几何压缩信息进行细节LOD层级处理,可以是按照每一几何构件所划分的LOD层级数量,也即从大的几何构件的外壳到其内部精密的细节子构件结构,根据视距和细节子构件结构的展示大小进行排序,当视距越大时,对应几何构件内部的精细且小的细节子构件结构可以隐藏,随着视距从大到小的推进,精细且小的细节子构件结构也逐渐大,使得远距离只展示几何构件的外壳这种大的零部件、近距离再额外加载几何构件内部的螺丝钉这种小的零部件进行展示,从而实现每一几何构件的加载压力随着视距的变化进行动态调整的目的。
本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示方法,通过将BIM数据的GLB格式几何压缩信息中的每一个几何构件分别执行LOD层级的划分操作,以此实现所述几何LOD层级处理;再根据每一个几何构件被划分的LOD层级数量,建立每一个几何构件的内部子构件的结构展示大小与视距大小之间的对应关系,以此实现所述细节LOD层级处理。不仅使得BIM数据的WEB显示效果更接近真实,使得后期运维人员能够快速查看几何构件的轮廓结果且迅速定位问题节点,而且能够简单直接地展示几何构件及其内部细节构件,以便于后期维护人员无需了解BIM数据的操作方式即可直接查阅所需信息,大幅提升了BIM数据的可视化展示效果。
可选的,所述对所述GLB格式几何压缩信息进行实例化处理,包括:
首先,将所述GLB格式几何压缩信息中的N个几何构件划分为K个构件组;然后,将每个构件组分别处理为同一几何物体,以使得执行所述N个几何构件的加载操作时加载K个几何物体。
具体的,对GLB格式几何压缩信息进行实例化处理,目的是将GLB格式几何压缩信息中重复的几何构件均加载一次,比如,设定BIM数据的GLB格式几何压缩信息中的几何构件数量总共为N个,对N个几何构件按照相同模型特征划分为K个构件组,每个构件组中的几何构件具备相同数量的顶点、相同数量的面、相同材质信息,通过NVDIA的GpuInstanceMesh技术,使得每个构件组在GPU中都会被绘制为具备相同顶点、相同面且相同材质信息的同一几何物体,从而使得N个几何构件只会在GPU加载K个几何物体,极大的提升了加载速度。
本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示方法,通过先将BIM数据的GLB格式几何压缩信息中的N个几何构件划分为K个构件组、再进一步将每个构件组分别处理为同一几何物体,以使得执行N个几何构件的加载操作时加载K个几何物体,实现了相同几何构件仅加载一次的目的,极大提升了BIM数据的加载速度。
在实际处理过程中,本发明方法也可称为将几何信息和非几何信息的光照模型修改为PBR光照模型的方法,包括:通过REVIT获取BIM数据的属性信息中材质属性的方式确定物体的反射率,也即确定物体的固有色,再通过一张贴图记录物体的颜色,贴图对应2D空间的几何构件的水平轴(U)和垂直轴(V),因此通过UV可以将贴图映射到光照模型的各个位置,以及设置代码代表颜色,比如color3(1,1,1)代表白色,color3(0,0,0)代表黑色。也可以通过REVIT获取BIM数据的属性信息中材质属性的方式确定物体的金属信息,其中金属信息数字1时指代金属,金属信息为数字0时指代非金属。也可以使用环境光遮蔽(AmbientOcclusion,AO)态表示几何构件之间的遮挡关系,且可以通过Blender、3Dmax等建模软件制作,比如先加载各个几何构件,再分别调整其渲染模式,然后烘焙AO类型贴图,以此可生成几何构件的贴图。
综上,本发明使用反照率(Albedo)、法线(Normal)、金属态(Metallic)、凹凸不平态(Roughness)、遮挡态(Occlusions)构成常见的构件效果,Aldedo是物体的无光影颜色,是对光照的反射率的体现,Normal记录了材质的高模信息,将高模顶点的XYZ的通道信息记录到纹理(Texture)的XY通道中,加载到物体表面时,再计算法线的XYZ的通道信息与PBR光照产生的效果,生成高质量的效果,Metallic分为2种参数,一个是1,另一种是0,1表示物体金属物体,0表示物体是非介质物体,根据物体真实的物理属性进行参数的选择;Roughness纪录了物体的粗糙度;Occlusions贴图是环境光遮蔽贴图,记录了不同物体之间的遮挡关系。
下面对本发明提供的BIM数据的WEB端在线显示装置进行描述,下文描述的BIM数据的WEB端在线显示装置与上文描述的BIM数据的WEB端在线显示方法可相互对应参照。
图2示例了一种BIM数据的WEB端在线显示装置,如图2所示,该BIM数据的WEB端在线显示装置200,包括:获取模块210,用于获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息;压缩模块220,用于对所述PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对所述PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息;优化模块230,用于对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理;显示模块240,用于基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示。
可选的,获取模块210,具体可以用于对BIM数据进行轻量化处理,得到所述BIM数据的几何信息和非几何信息;确定所述几何信息对应的PBR光照几何信息以及所述非几何信息对应的PBR光照非几何信息。
可选的,优化模块230,具体可以用于将所述几何压缩信息转换为GLB格式几何压缩信息;对所述GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理和细节LOD层级处理;对所述GLB格式几何压缩信息进行实例化处理。
可选的,优化模块230,具体还可以用于将所述GLB格式几何压缩信息中的每一个几何构件分别执行LOD层级的划分操作,以此实现所述几何LOD层级处理;根据所述每一个几何构件被划分的LOD层级数量,建立所述每一个几何构件的内部子构件的结构展示大小与视距大小之间的对应关系,以此实现所述细节LOD层级处理。
可选的,优化模块230,具体还可以用于将所述GLB格式几何压缩信息中的N个几何构件划分为K个构件组;其中,N、K分别为正整数;将每个构件组分别处理为同一几何物体,以使得执行所述N个几何构件的加载操作时加载K个几何物体。
可选的,显示模块240,具体可以用于将所述非几何压缩信息解析后WEB显示于所述BIM数据中每个几何构件的非几何信息位置处;将所述优化处理后的几何压缩信息解析后进行WEB端显示。
图3示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图3所示,该电子设备300可以包括:处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340,其中,处理器310,通信接口320,存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令,以执行BIM数据的WEB端在线显示方法,该方法包括:
获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息;
对所述PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对所述PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息;
对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理;
基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示。
此外,上述的存储器330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计算机程序,计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上,所述计算机程序被处理器执行时,计算机能够执行上述各方法所提供的BIM数据的WEB端在线显示方法,该方法包括:
获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息;
对所述PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对所述PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息;
对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理;
基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示。
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方法提供的BIM数据的WEB端在线显示方法,该方法包括:
获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息;
对所述PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对所述PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息;
对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理;
基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示。
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 (10)
1.一种BIM数据的WEB端在线显示方法,其特征在于,包括:
获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息;
对所述PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对所述PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息;
对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理;
基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示。
2.根据权利要求1所述的BIM数据的WEB端在线显示方法,其特征在于,所述获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息,包括:
对BIM数据进行轻量化处理,得到所述BIM数据的几何信息和非几何信息;
确定所述几何信息对应的PBR光照几何信息以及所述非几何信息对应的PBR光照非几何信息。
3.根据权利要求1所述的BIM数据的WEB端在线显示方法,其特征在于,所述对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理,包括:
将所述几何压缩信息转换为GLB格式几何压缩信息;
对所述GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理和细节LOD层级处理;
对所述GLB格式几何压缩信息进行实例化处理。
4.根据权利要求3所述的BIM数据的WEB端在线显示方法,其特征在于,所述对所述GLB格式几何压缩信息进行几何LOD层级处理和细节LOD层级处理,包括:
将所述GLB格式几何压缩信息中的每一个几何构件分别执行LOD层级的划分操作,以此实现所述几何LOD层级处理;
根据所述每一个几何构件被划分的LOD层级数量,建立所述每一个几何构件的内部子构件的结构展示大小与视距大小之间的对应关系,以此实现所述细节LOD层级处理。
5.根据权利要求3所述的BIM数据的WEB端在线显示方法,其特征在于,所述对所述GLB格式几何压缩信息进行实例化处理,包括:
将所述GLB格式几何压缩信息中的N个几何构件划分为K个构件组;其中,N、K分别为正整数;
将每个构件组分别处理为同一几何物体,以使得执行所述N个几何构件的加载操作时加载K个几何物体。
6.根据权利要求1所述的BIM数据的WEB端在线显示方法,其特征在于,所述基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示,包括:
将所述非几何压缩信息解析后WEB显示于所述BIM数据中每个几何构件的非几何信息位置处;
将所述优化处理后的几何压缩信息解析后进行WEB端显示。
7.一种BIM数据的WEB端在线显示装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取BIM数据的PBR光照几何信息和PBR光照非几何信息;
压缩模块,用于对所述PBR光照几何信息进行Draco压缩处理以及对所述PBR光照非几何信息进行KTX2压缩处理,得到几何压缩信息和非几何压缩信息;
优化模块,用于对所述几何压缩信息进行LOD处理及实例化处理的优化处理;
显示模块,用于基于所述优化处理后的几何压缩信息和所述非几何压缩信息在WEB端进行所述BIM数据的显示。
8.一种电子设备,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6任一项所述BIM数据的WEB端在线显示方法的步骤。
9.一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6任一项所述BIM数据的WEB端在线显示方法的步骤。
10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,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6任一项所述BIM数据的WEB端在线显示方法的步骤。
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