CN115391903B - 一种基于bim+ar钢筋图集可视化方法与系统 - Google Patents

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CN115391903B CN202211307667.7A CN202211307667A CN115391903B CN 115391903 B CN115391903 B CN 115391903B CN 202211307667 A CN202211307667 A CN 202211307667A CN 115391903 B CN115391903 B CN 115391903B
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Abstract

本发明提供一种基于BIM+AR钢筋图集可视化方法与系统，通过在BIM软件中生成包含多个钢筋构件的钢筋图集，每一个钢筋构件关联多个配置信息；从所有钢筋构件中，确定基准构件；根据钢筋构件的距离确定每一个钢筋构件关联的基准构件，并修改每一个钢筋构件的三维世界坐标；当利用AR对多个钢筋图集进行可视化操作时，根据多个钢筋图集中所有钢筋构件的三维世界坐标，确定钢筋图集中每一个钢筋构件的关联度；对关联度相同的钢筋构件用同样的颜色进行渲染，从而进行突出显示。本发明的有益效果为在保证运行稳定的基础上，对多个钢筋图集的图片按照图片之间的差异用不同的颜色进行渲染，进行差异化展示，极大的提高了可视化系统的实用性。

Description

一种基于BIM+AR钢筋图集可视化方法与系统
技术领域
本发明属于建筑信息可视化领域，更具体的，涉及一种基于BIM+AR钢筋图集可视化方法与系统。
背景技术
通常，对于一个建筑的BIM（Building Information Modeling）模型来说，其包含了大量的构件模型。在这些构件中，钢筋无疑是数量最多，使用面最广的材料。在现有技术中，可以结合AR（Augmented Reality）技术对BIM模型下的钢筋图集进行虚拟可视化。
然而，在虚拟可视化进行展示时，若将所有的BIM构件不加区分的进行可视化展示，一方面构件模型数据量海量而导致的空间索引效率低下的问题，从而导致加载卡顿、运行效率低、浏览体验差等问题。更为关键的是，另一方面，各种BIM构件过于密集，用户很难理清图片的头绪，导致可视化系统的实用性不大。
CN106599493B公开了一种三维大场景中BIM模型的可视化实现方法，包括如下步骤：S1、根据每个BIM模型包含的所有构件模型的范围大小，建立三维空间划分格网，并确定每个所述构件模型所在的格网块的索引号；S2、对每个格网块中的所有构件模型进行组织，组合生成单个所述格网块的精细模型；S3、利用得到的所述精细模型，根据纹理使用情况，重组生成形状和外观一致的简化模型；S4、根据选择的显示模式以及所述索引号，在三维大场景中对BIM模型进行加载展示精细模型或简化模型。然而，上述方法只考虑到运行效率低下的问题，却并没有真正解决可视化系统的实用性。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明考虑到钢筋构建的高度重复性，将重复的钢筋图集进行合并，从而在解决索引效率低下的基础上，同时解决图形渲染效率低下的缺陷，故而提出一种基于BIM+AR钢筋图集可视化方法与系统。
本发明采用如下的技术方案。
本发明第一方面公开了一种基于BIM+AR钢筋图集可视化方法，包括如下步骤：
步骤1，在BIM软件中生成包含多个钢筋构件的钢筋图集，每一个钢筋构件关联多个配置信息，其至少包括：钢筋类型、钢筋方向与三维世界坐标；
步骤2，从所有钢筋构件中，确定基准构件，基准构件数量为多个，且钢筋类型相同，钢筋方向一致；
步骤3，根据钢筋构件的距离确定每一个钢筋构件关联的基准构件，并修改每一个钢筋构件的三维世界坐标；
步骤4，当利用AR对多个钢筋图集进行可视化操作时，根据多个钢筋图集中所有钢筋构件的三维世界坐标，确定钢筋图集中每一个钢筋构件的渲染颜色；
步骤5，按照每一个钢筋构件的渲染颜色进行渲染，从而进行突出显示。
本发明第二方面公开了一种基于BIM+AR钢筋图集可视化系统，包括：BIM软件，AR系统与CPU；
BIM软件用于生成包含多个钢筋构件的钢筋图集，每一个钢筋构件关联多个配置信息，其至少包括：钢筋类型、钢筋方向与三维世界坐标；
CPU用于从所有钢筋构件中，确定基准构件，基准构件数量为多个，且钢筋类型相同，钢筋方向一致；以及根据钢筋构件的距离确定每一个钢筋构件关联的基准构件，并修改每一个钢筋构件的三维世界坐标；以及根据多个钢筋图集中所有钢筋构件的三维世界坐标，确定钢筋图集中每一个钢筋构件的渲染颜色；
AR系统用于按照每一个钢筋构件的渲染颜色进行渲染，从而进行突出显示。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）在保证运行稳定的基础上，对多个钢筋图集的图片按照图片之间的差异用不同的颜色进行渲染，进行差异化展示，极大的提高了可视化系统的实用性。
（2）采用二叉堆，降低了渲染的时间复杂度，加快了渲染的效率。
附图说明
图1是相关技术中钢筋图集的数据存储示意图。
图2是本公开实施例的钢筋图集的数据存储示意图。
图3是本公开实施例的二叉堆的示意图。
图4是本公开实施例的第二二叉堆枝干追溯的示意图.
图5是一种基于BIM+AR钢筋图集可视化方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
在相关技术中，以CN106599493B为例，所有的钢筋图集可以通过图1所示的数据存储表进行存储。当对钢筋图集进行可视化操作时，从图1的数据存储表中获取每一根钢筋的信息进行展示。
然而，在现实工程中，由于一个钢筋图集可能包括成千上万个钢筋，当通过AR技术进行三维可视化操作，每转动一个角度，可视化页面都非常的卡顿，好不容易刷新出了页面，众多钢筋纵横交错也使得用户难以窥探全貌。上述种种缺陷使得BIM的作用只停留在理论上，并没有实际用途。
在一种场景下，用户需要对多个钢筋图集进行比较，然而，考虑到用户更多的是想观摩每一个钢筋图集的不同地方，因此，可视化系统需要淡化钢筋图集的公共钢筋构件，而对每个钢筋图集的不同地方进行突出显示。然而尽管如此，由于众多钢筋纵横交错，需要将钢筋构件模块化，也就是说，例如：当钢筋构件
Figure 61535DEST_PATH_IMAGE001
出现在多个钢筋图集中，则应当对钢筋构件
Figure 244255DEST_PATH_IMAGE001
用相同的颜色进行标记从而将其抽象成一个整的模块，进而使得用户能够更好地窥探钢筋图集的全貌。
基于此，本发明公开了一种基于BIM+AR钢筋图集可视化方法，如图5所示，包括如下步骤：
步骤1，在BIM软件中生成包含多个钢筋构件的钢筋图集，每一个钢筋构件关联多个配置信息，其至少包括：钢筋类型、钢筋方向与三维世界坐标；本实施例钢筋图集的数据存储示意图如图2所示。
其中，BIM软件可以是Autodesk公司出品的Revit软件。钢筋类型不单纯指的是钢筋的类型，同时还包括钢筋的大小、钢筋的形状等等。例如，第三钢筋与第四钢筋的大小、形状、类型等参数完全一致，也就是二者均出自同一批流水线，则二者的钢筋类型一致；否则钢筋类型不一致。三维世界坐标则表示在实际工程中，钢筋的实际的坐标位置。
步骤2，从所有钢筋构件中，确定基准构件。
需要说明的是，基准构件应当是建筑中一定会使用到的钢筋构件，例如可以是用于承重的钢筋构件。
需要说明的是，基准构件的数量为多个，且一定是钢筋类型相同，钢筋方向一致的钢筋构件，但是该钢筋类型下的所有钢筋方向一致的钢筋构件并不一定均为基准构件，还需要考虑三维世界坐标。因此，步骤2具体包括：
步骤2.1，先确定至少4个基准构件，并将已确定的至少4个基准构件放入到集合B中，包括：
Figure 289571DEST_PATH_IMAGE002
；其中，
Figure 215939DEST_PATH_IMAGE003
分别是
Figure 295890DEST_PATH_IMAGE004
沿着不同的三维方向上的基准构件，
Figure 148046DEST_PATH_IMAGE002
为钢筋类型以及钢筋方向均相同的钢筋构件。
在一些实施例中，可以通过工人的经验来确定至少2个基准构件。在另一些实施例中，步骤1的配置信息中还包括顺序编号，顺序编号代表的是在实际工程中，钢筋之间的构建顺序。例如，假设第二钢筋必然是在第一钢筋之后才能进行搭建，则第二钢筋关联的顺序编号一定大于第一钢筋关联的顺序编号。因此步骤2可以根据顺序编号来确定至少2个基准构件。
步骤2.2，从所有钢筋构件中，获取钢筋类型以及钢筋方向均与基准构件相同的所有其他钢筋构件，放入集合U中。
步骤2.3，依次判断集合U中的每一个钢筋构件
Figure 680659DEST_PATH_IMAGE005
，若满足：
Figure 410717DEST_PATH_IMAGE006
其中，
Figure 345175DEST_PATH_IMAGE007
为任意的整数，
Figure 869698DEST_PATH_IMAGE008
为钢筋构件
Figure 889606DEST_PATH_IMAGE009
的三维世界坐标，
Figure 892197DEST_PATH_IMAGE010
Figure 946741DEST_PATH_IMAGE011
Figure 642165DEST_PATH_IMAGE012
；则将钢筋构件
Figure 414949DEST_PATH_IMAGE005
从集合U移动至集合B中。
需要说明的是，
Figure 955651DEST_PATH_IMAGE008
为一个三维向量。
步骤2.4，将集合B中所有的钢筋构件确定为最终的基准构件。
步骤3，根据钢筋构件的距离确定每一个钢筋构件关联的基准构件，并修改每一个钢筋构件的三维世界坐标。
具体的，所有的非基准构件的钢筋构件均以其距离最近的基准构件作为其关联的基准构件，并且其三维世界坐标修改为从其关联的基准构件至其的向量。例如：钢筋构件的三维世界坐标可以是
Figure 366166DEST_PATH_IMAGE013
，而该钢筋构件关联的基准构件的三维世界坐标可以是
Figure 232491DEST_PATH_IMAGE014
，则修改后的该钢筋构件的三维世界坐标为
Figure 226992DEST_PATH_IMAGE015
Figure 836965DEST_PATH_IMAGE016
。
步骤4，当利用AR对多个钢筋图集进行可视化操作时，根据多个钢筋图集中所有钢筋构件的三维世界坐标，确定钢筋图集中每一个钢筋构件的渲染颜色。
为了更加高效的确定钢筋图集中每一个钢筋构件的渲染颜色，在一些实施例中，步骤4可以包括如下步骤：
步骤4.1，依照连线规则，对每一个钢筋图集中的钢筋构件建立第一二叉堆。
为了方便下文描述，定义二叉堆中处于最高位置的钢筋构件称为根节点（例如：图3中的
Figure 600522DEST_PATH_IMAGE017
），并根据连线定义父子关系：对任意的连线，处于连线上方的钢筋构件与连线下方的钢筋构件互为父子关系。例如，
Figure 903327DEST_PATH_IMAGE018
是
Figure 119545DEST_PATH_IMAGE019
的父节点，
Figure 798788DEST_PATH_IMAGE019
是
Figure 416851DEST_PATH_IMAGE020
的子节点，
Figure 624978DEST_PATH_IMAGE020
与
Figure 98466DEST_PATH_IMAGE019
为一对父子节点。因此，定义二叉堆中没有子节点的钢筋构件称为叶节点（例如：图3中的
Figure 784662DEST_PATH_IMAGE021
）。在二叉堆中，节点与钢筋构件属于可以互换的概念。定义二叉堆的枝干为包含根节点到某一个叶节点中间所有节点的路径。例如，枝干可以是图3中的
Figure 788390DEST_PATH_IMAGE022
，也可以是图3中的
Figure 167419DEST_PATH_IMAGE023
；叶节点的数量等于枝干的数量。
例如，假设某一个钢筋图集中一共包含了
Figure 623808DEST_PATH_IMAGE024
个钢筋构件，分别是：
Figure 379274DEST_PATH_IMAGE025
，
Figure 706351DEST_PATH_IMAGE027
，
Figure 787439DEST_PATH_IMAGE029
，
Figure 731124DEST_PATH_IMAGE030
，
Figure 791746DEST_PATH_IMAGE032
，
Figure 504487DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 959740DEST_PATH_IMAGE034
，
Figure 390721DEST_PATH_IMAGE035
，
Figure 487990DEST_PATH_IMAGE037
，
Figure 320817DEST_PATH_IMAGE039
；那么该钢筋图集建立的第一二叉堆如图3所示。图3中的第一二叉堆是一个最小二叉堆，其满足连线规则：
Figure 212549DEST_PATH_IMAGE040
其中，
Figure 865248DEST_PATH_IMAGE041
为任意一对父子节点中的父节点与子节点，
Figure 766207DEST_PATH_IMAGE042
表示节点
Figure 922382DEST_PATH_IMAGE009
的钢筋类型与钢筋方向，
Figure 483551DEST_PATH_IMAGE043
，此外，
Figure 623546DEST_PATH_IMAGE044
等价于下式：
Figure 328197DEST_PATH_IMAGE045
其中，
Figure 604457DEST_PATH_IMAGE046
。
需要说明的是，二叉堆包括2种类型，分别是最小二叉堆与最大二叉堆。可理解的，最大二叉堆满足连线规则，例如：任意的连线，连线上方的钢筋构件的
Figure 837992DEST_PATH_IMAGE010
值一定大于等于连线下方的钢筋构件的
Figure 465283DEST_PATH_IMAGE010
值。在实际情况下，一个钢筋图集中可能包含成千上万个钢筋构件，也就是说，N的值是远远大于10的。因此，相比于建立排序或者建立映射表集合等方法，采用建立第一二叉堆的方法能够明显加快速率。可理解的，第一二叉堆的时间复杂度为O(N*M+lg(N)*M)，而建立排序的时间复杂度至少为O(N*M*lg(N) )，O表示时间复杂度，M为多个钢筋图集的数量，也即第一二叉堆的数量。当N的数量过大时，利用二叉堆的速度会得到明显提高。此外，图3中的二叉堆并不是唯一的，任何符合连线规则的均是符合要求的第一二叉堆。
步骤4.2，获取所有第一二叉堆的根节点，依照连线规则建立第二二叉堆，其中，第二二叉堆与第一二叉堆类型一致；
可理解的，第二二叉堆的节点数量始终等于不为空的第一二叉堆的数量，且第二二叉堆的所有节点切好来源于不同的第一二叉堆。也就是说，第二二叉堆中的元素永远是第一二叉堆中的根节点。
类型一致的含义是：假设第一二叉堆是最小二叉堆，则第二二叉堆也必须是最小二叉堆。反之，如果第一二叉堆是最大二叉堆，则第二二叉堆也必须是最大二叉堆。
步骤4.3，标记根节点，并沿着第二二叉堆的所有枝干向下追溯，对每一个枝干上的节点
Figure 442466DEST_PATH_IMAGE047
进行判断，若节点
Figure 573233DEST_PATH_IMAGE047
等于第二二叉堆的根节点
Figure 243249DEST_PATH_IMAGE048
，对节点
Figure 92256DEST_PATH_IMAGE047
进行标记；否则该枝干停止追溯；当所有枝干停止追溯时，将所有被标记的节点以及根节点从第二二叉堆中删掉并存入集合G中；其中，2个节点相等等价于2个节点关联的三维坐标向量、钢筋类型与钢筋方向均相等。
由于三维世界坐标存在误差，因此在追溯时，不一定非要严格判定节点
Figure 873130DEST_PATH_IMAGE047
是否等于第二二叉堆的根节点
Figure 625448DEST_PATH_IMAGE048
：也就是说，只要节点
Figure 200786DEST_PATH_IMAGE047
的三维世界坐标与第二二叉堆的根节点
Figure 802668DEST_PATH_IMAGE048
的三维世界坐标在误差范围内，应当认为节点
Figure 121654DEST_PATH_IMAGE047
等于第二二叉堆的根节点
Figure 227014DEST_PATH_IMAGE048
。
如图4所示，假设
Figure 238832DEST_PATH_IMAGE049
，
Figure 796852DEST_PATH_IMAGE050
，
Figure 919529DEST_PATH_IMAGE051
，
Figure 410553DEST_PATH_IMAGE052
，
Figure 327694DEST_PATH_IMAGE053
，
Figure 638589DEST_PATH_IMAGE054
，
Figure 57633DEST_PATH_IMAGE055
，
Figure 137584DEST_PATH_IMAGE056
，为了方便起见，假设图4中所有节点的钢筋类型与钢筋方向均一致，则最终被标记的节点为
Figure 491205DEST_PATH_IMAGE057
Figure 289397DEST_PATH_IMAGE058
Figure 753876DEST_PATH_IMAGE059
Figure 422755DEST_PATH_IMAGE058
Figure 212856DEST_PATH_IMAGE060
Figure 498344DEST_PATH_IMAGE058
Figure 500935DEST_PATH_IMAGE061
。图4中的箭头表示追溯方向，图4表示钢筋图集的数量M=8，并且被标记的分别是标号为1，2，5，8的的钢筋图集，因此，图4对应的关联度
Figure 555479DEST_PATH_IMAGE062
Figure 250903DEST_PATH_IMAGE063
Figure 259572DEST_PATH_IMAGE064
，此处的关联度
Figure 65854DEST_PATH_IMAGE062
为二进制数。
可理解的，被标记的节点一定是连续不间断的。
步骤4.4，计算出集合G中每一个节点的关联度
Figure 974904DEST_PATH_IMAGE062
：
Figure 575650DEST_PATH_IMAGE065
其中，
Figure 835730DEST_PATH_IMAGE066
的含义是：若钢筋图集
Figure 180124DEST_PATH_IMAGE067
关联的节点在集合G中，
Figure 474839DEST_PATH_IMAGE066
Figure 246486DEST_PATH_IMAGE068
Figure 993862DEST_PATH_IMAGE069
；否则，
Figure 141946DEST_PATH_IMAGE070
；
Figure 524124DEST_PATH_IMAGE067
为钢筋图集的标号；
步骤4.5，判断预设的映射表中是否存在该关联度，若映射表中存在该关联度，获取该关联度对应的渲染颜色，将该关联度对应的渲染颜色作为集合G中所有节点的渲染颜色；否则，选取一种新的颜色作为该关联度的渲染颜色，并将该关联度以及关联度的渲染颜色作为键值对存储到映射表中。
步骤4.6，依次确定集合G中每一个节点对应的第一二叉堆，将被标记的节点从相应的第一二叉堆与第二二叉堆中删除，并从第一二叉堆中重新获取根节点补充至第二二叉堆中，清空集合G；若第二二叉堆不为空，返回步骤4.3。
需要说明的是，第一二叉堆与第二二叉堆均是二叉堆，其永远都要满足连线规则。因此一旦二叉堆中有节点删除，则需要立刻对二叉堆进行排布使其重新满足连线规则。因此，当被标记的节点从相应的第一二叉堆与第二二叉堆中删除后，第一二叉堆与第二二叉堆需要依照二叉堆的连线规则进行调整后，才能执行从第一二叉堆中重新获取根节点补充至第二二叉堆中。
注意：新的根节点不存在意味着根节点关联的第一二叉堆为空，即不存在任何节点。
步骤5，按照每一个钢筋构件的渲染颜色进行渲染，从而进行突出显示。
相应的，本发明还公开了一种基于BIM+AR钢筋图集可视化系统，包括：BIM软件，AR系统与CPU。
BIM软件用于生成包含多个钢筋构件的钢筋图集，每一个钢筋构件关联多个配置信息，其至少包括：钢筋类型、钢筋方向与三维世界坐标。
CPU用于从所有钢筋构件中，确定基准构件，基准构件数量为多个，且钢筋类型相同，钢筋方向一致；以及根据钢筋构件的距离确定每一个钢筋构件关联的基准构件，并修改每一个钢筋构件的三维世界坐标；以及根据多个钢筋图集中所有钢筋构件的三维世界坐标，确定钢筋图集中每一个钢筋构件的渲染颜色。
AR系统用于按照每一个钢筋构件的渲染颜色进行渲染，从而进行突出显示。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于BIM+AR钢筋图集可视化方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，在BIM软件中生成包含多个钢筋构件的钢筋图集，每一个钢筋构件关联多个配置信息，其至少包括：钢筋类型、钢筋方向与三维世界坐标；
步骤2，从所有钢筋构件中，确定基准构件，基准构件数量为多个，且钢筋类型相同，钢筋方向一致；
步骤3，根据钢筋构件的距离确定每一个钢筋构件关联的基准构件，并修改每一个钢筋构件的三维世界坐标；
步骤4，当利用AR对多个钢筋图集进行可视化操作时，根据多个钢筋图集中所有钢筋构件的三维世界坐标，确定钢筋图集中每一个钢筋构件的渲染颜色；其中，步骤4具体包括：
步骤4.1，依照连线规则，对每一个钢筋图集中的钢筋构件建立第一二叉堆；其中，连线规则为：
wp<wq or(wp＝wq and tp<tq)or(xp＝xq and tp＝tq and dp≤dq)
其中，p,q为任意一对父子节点中的父节点与子节点，wx,tx,dx分别为节点x的三维世界坐标、钢筋类型与钢筋方向，x＝p,q，wp<wq等价于下式：
Xp<Xq or(Xp＝Xq and Yp<Yq)or(Xp＝Xq and Yp＝Yq and Zp≤Zq)
其中，wp＝(Xp,Yp,Zp),wq＝(Xq,Yq,Zq)；
步骤4.2，获取所有第一二叉堆的根节点，依照连线规则建立第二二叉堆，其中，第二二叉堆与第一二叉堆类型一致；
步骤4.3，标记根节点，并沿着第二二叉堆的所有枝干向下追溯，对每一个枝干上的节点v进行判断，若节点v等于第二二叉堆的根节点r，对节点v进行标记；否则该枝干停止追溯；当所有枝干停止追溯时，将所有被标记的节点以及根节点从第二二叉堆中删掉并存入集合G中；其中，2个节点相等等价于2个节点关联的三维坐标向量、钢筋类型与钢筋方向均相等；
步骤4.4，计算出集合G中每一个节点的关联度c：
Figure FDA0003975338840000011
其中，lm的含义是：若钢筋图集m关联的节点在集合G中，lm＝1；否则，lm＝0；m为钢筋图集的标号，M为多个钢筋图集的数量；
步骤4.5，判断预设的映射表中是否存在该关联度，若映射表中存在该关联度，获取该关联度对应的渲染颜色，将该关联度对应的渲染颜色作为集合G中所有节点的渲染颜色；否则，选取一种新的颜色作为该关联度的渲染颜色，并将该关联度以及关联度的渲染颜色作为键值对存储到映射表中；
步骤4.6，依次确定集合G中每一个节点对应的第一二叉堆，将被标记的节点从相应的第一二叉堆与第二二叉堆中删除，并从第一二叉堆中重新获取根节点补充至第二二叉堆中，清空集合G；若第二二叉堆不为空，返回步骤4.3；
步骤5，按照每一个钢筋构件的渲染颜色进行渲染，从而进行突出显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM+AR钢筋图集可视化方法，其特征在于，步骤2具体包括：
步骤2.1，先确定至少4个基准构件，并将已确定的至少4个基准构件放入到集合B中，包括：b1,b2,b3,b4；其中，b2,b3,b4分别是b1沿着不同的三维方向上的基准构件，b1,b2,b3,b4为钢筋类型以及钢筋方向均相同的钢筋构件；
步骤2.2，从所有钢筋构件中，获取钢筋类型以及钢筋方向均与基准构件相同的所有其他钢筋构件，放入集合U中；
步骤2.3，依次判断集合U中的每一个钢筋构件，若满足：
Figure FDA0003975338840000021
其中，δ,α,β,γ为任意的整数，wx为钢筋构件x的三维世界坐标，x＝u,b1,b2,b3,b4；则将钢筋构件u从集合U移动至集合B中；
步骤2.4，将集合B中所有的钢筋构件确定为最终的基准构件。
3.一种基于BIM+AR钢筋图集可视化系统，用于执行权利要求1-2任一所述的方法，其特征在于，系统包括：BIM软件，AR系统与CPU；
BIM软件用于生成包含多个钢筋构件的钢筋图集，每一个钢筋构件关联多个配置信息，其至少包括：钢筋类型、钢筋方向与三维世界坐标；
CPU用于从所有钢筋构件中，确定基准构件，基准构件数量为多个，且钢筋类型相同，钢筋方向一致；以及根据钢筋构件的距离确定每一个钢筋构件关联的基准构件，并修改每一个钢筋构件的三维世界坐标；以及执行步骤4.1～步骤4.6；
步骤4.1，依照连线规则，对每一个钢筋图集中的钢筋构件建立第一二叉堆；其中，连线规则为：
wp<wq or(wp＝wq and tp<tq)or(xp＝xq and tp＝tq and dp≤dq)
其中，p,q为任意一对父子节点中的父节点与子节点，wx,tx,dx分别为节点x的三维世界坐标、钢筋类型与钢筋方向，x＝p,q，wp<wq等价于下式：
Xp<Xq or(Xp＝Xq and Yp<Yq)or(Xp＝Xq and Yp＝Yq and Zp≤Zq)
其中，wp＝(Xp,Yp,Zp),wq＝(Xq,Yq,Zq)；
步骤4.2，获取所有第一二叉堆的根节点，依照连线规则建立第二二叉堆，其中，第二二叉堆与第一二叉堆类型一致；
步骤4.3，标记根节点，并沿着第二二叉堆的所有枝干向下追溯，对每一个枝干上的节点v进行判断，若节点v等于第二二叉堆的根节点r，对节点v进行标记；否则该枝干停止追溯；当所有枝干停止追溯时，将所有被标记的节点以及根节点从第二二叉堆中删掉并存入集合G中；其中，2个节点相等等价于2个节点关联的三维坐标向量、钢筋类型与钢筋方向均相等；
步骤4.4，计算出集合G中每一个节点的关联度c：
Figure FDA0003975338840000031
其中，lm的含义是：若钢筋图集m关联的节点在集合G中，lm＝1；否则，lm＝0；m为钢筋图集的标号，M为多个钢筋图集的数量；
步骤4.5，判断预设的映射表中是否存在该关联度，若映射表中存在该关联度，获取该关联度对应的渲染颜色，将该关联度对应的渲染颜色作为集合G中所有节点的渲染颜色；否则，选取一种新的颜色作为该关联度的渲染颜色，并将该关联度以及关联度的渲染颜色作为键值对存储到映射表中；
步骤4.6，依次确定集合G中每一个节点对应的第一二叉堆，将被标记的节点从相应的第一二叉堆与第二二叉堆中删除，并从第一二叉堆中重新获取根节点补充至第二二叉堆中，清空集合G；若第二二叉堆不为空，返回步骤4.3；
AR系统用于按照每一个钢筋构件的渲染颜色进行渲染，从而进行突出显示。
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