CN112926119A - 一种建筑模型压缩处理方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种建筑模型压缩处理方法、装置、设备和介质，方法包括导入设计的三维建筑信息模型图；遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单；描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理，并绘制生成轻量化建筑模型；对轻量化建筑模型进行二次加工，将加工得到的模型文件存放在本地；对轻量化建筑模型进行渲染操作，输出渲染后的轻量化模型效果图。本发明优点：通过本发明的技术方案可以实现输出体积小、灵活性高的轻量化建筑模型，使其能够在web端和移动端上被快速加载使用，以适应三维模型从桌面端走向web端和移动端的趋势。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种建筑模型压缩处理方法、装置、设备和介质。
背景技术
建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息；具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图等特点；是一种从宏观到微观、室外到室内的模型数据，最终表现形式是可视化的多维度、多用途、多功能的计算机图形模型。
BIM的最大价值在于协同，不同岗位间、不同专业间、多参与方间都需要协同，将多个专业的模型整合为一个全专业的模型是最基础的工作。BIM通过真实模型构建出楼层的各专业技术参数，使得建筑、结构、给排水、暖通、电气等各专业可基于同一模型进行工作，从而达到优化设计的建筑效果。在数据格式方面，BIM软件多种多样，软件数据格式繁杂众多，由于缺乏统一公开的数据格式，难以保障各个软件之间的数据流通，无法最大程度的发挥数据价值。另一方面，在过程建设的实施过程中，需要处理大量复杂的工程数据信息，如何有效地组织和利用这些信息，实现与工程项目相关的各单位、以及不同专业应用***之间的信息交流和共享，也是难度颇大的现实问题。由于BIM数据精准、详尽地展示了建筑物外部和内部的模型，原始设计模型保留很多设计过程中的信息，使得模型体量大，整合多个专业的模型后，体量会呈数量级的增大，对硬件的要求将会非常苛刻，导致BIM数据在使用场景中的性能有待提高。例如在万达广场的案例中，BIM模型由11个专业78个文件组成，大约有8个G；如此大体量的BIM模型，即使在高配置的电脑中，一次也只能打开一到两个专业的模型。但是，在借助于云端的模型轻量化处理技术和模型动态加载技术后，BIM平台平均20秒左右即可在浏览器中打开万达广场的全专业模型，极大的降低了用户访问BIM模型的门槛。
在另一方面，伴随着互联网的发展，从桌面端走向Web端、移动端是必然的趋势。尤其是HTML 5/Web GL技术的发展更是在各个行业内引起颠覆性的变化，随着Web GL标准被广泛接受，出现了许多基于HTML 5的开源三维引擎，如three.js、scene.js等。浏览器受计算机能力和内存限制等方面的影响，基于桌面对模型的数据组织和加载方式必须做出相应调整，即需要更多的使用三维模型轻量化技术对模型进行深度处理。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种建筑模型压缩处理方法、装置、设备和介质，用以对建筑模型进行深度压缩处理，以降低设备硬件要求，便于在web端和移动端上使用。
第一方面，本发明提供了一种建筑模型压缩处理方法，所述方法包括：
导入设计的三维建筑信息模型图；
遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单；
描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理，并绘制生成轻量化建筑模型；
对轻量化建筑模型进行二次加工，将加工得到的模型文件存放在本地；
对轻量化建筑模型进行渲染操作，输出渲染后的轻量化模型效果图。
进一步的，所述的遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单包括：
在三维建筑信息模型图导入成功后，遍历三维建筑信息模型图中的每一个建筑构件，分析每一个建筑构件的所有节点数据，并提取有效的建筑构件信息，生成建筑构件清单；其中，所述节点数据至少包括几何数据、材料数据和属性数据。
进一步的，所述的描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理包括：
使用一系列参数对建筑构件清单中的每一个建筑构件进行描述，得到建筑构件的多维度参数信息；依据得到的多维度参数信息，借助族和类别对建筑构件清单中所有的建筑构件进行分类，并对属于同一分类的建筑构件进行图元合并处理，具体包括以下至少一种合并处理：
将同一种类型的建筑构件进行合并减面；
对两个或两个以上结构完全相同但位置不同的建筑构件，保留一个建筑构件，将其他相同的建筑构件仅记录一个引用+空间坐标；
对相邻建筑构件的交汇处进行合并减面。
进一步的，在依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理后，还包括：批量绘制具有相同状态的建筑构件的构件模型。
进一步的，在绘制生成轻量化建筑模型后，还包括：
根据不同应用场景的精度要求，通过三角化法对生成的轻量化建筑模型中的三角形数据进行处理，从而得到满足不同精细度要求的轻量化建筑模型。
进一步的，所述的对轻量化建筑模型进行二次加工包括：
将轻量化建筑模型的ifc格式文件压缩成dae格式文件，再将dae格式文件压缩成gltf格式文件，最后将gltf格式文件压缩成json格式文件并输出保存。
进一步的，所述的对轻量化建筑模型进行渲染操作包括：
利用遮挡剔除算法对轻量化建筑模型进行渲染处理，且在渲染处理的过程中，将具有相同状态的建筑构件合并到一次绘制调用中，通过批次的方式进行绘制调用；同时采用多线程调度和首帧渲染优化手段加速渲染效率。
第二方面，本发明提供了一种建筑模型压缩处理装置，所述装置包括图纸导入模块、构件遍历模块、图元合并模块、加工保存模块和渲染输出模块；
所述图纸导入模块，用于导入设计的三维建筑信息模型图；
所述构件遍历模块，用于遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单；
所述图元合并模块，用于描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理，并绘制生成轻量化建筑模型；
所述加工保存模块，用于对轻量化建筑模型进行二次加工，将加工得到的模型文件存放在本地；
所述渲染输出模块，用于对轻量化建筑模型进行渲染操作，输出渲染后的轻量化模型效果图。
第三方面，本发明提供了一种电子设备，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第一方面所述的方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例提供的方法、装置、设备和介质，通过遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，将每一个建筑构件都通过一系列参数进行描述，并对对同类型的建筑构件进行图元合并处理，可以大幅减少建筑构件的图元数量，使处理后的三维建筑信息模型体积大幅缩小，产生轻量化模型的效果；同时，对轻量化建筑模型进行二次加工处理，并将得到的模型文件存放在本地，能够减少BIM Server网络交互下载的时间，从而有效缩短轻量化建筑模型的加载时长。因此，通过本发明的技术方案可以实现输出体积小、灵活性高的轻量化建筑模型，使其能够在web端和移动端上被快速加载使用，以适应三维模型从桌面端走向web端和移动端的趋势。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例一中一种建筑模型压缩处理方法的执行流程图；
图2为本发明实施例二中一种建筑模型压缩处理装置的结构示意图；
图3为本发明实施例三中电子设备的结构示意图；
图4为本发明实施例四中介质的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种建筑模型压缩处理方法、装置、设备和介质，用以对建筑模型进行深度压缩处理，以降低设备硬件要求，便于在web端和移动端上使用，解决现有三维模型难以在web端和移动端上使用的问题。
本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：对三维建筑信息模型图中的建筑构件进行遍历分析处理，生成建筑构件清单；使用一系列参数来描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，并对同类型的建筑构件进行图元合并处理得到轻量化建筑模型；对轻量化建筑模型进行压缩处理，输出体积小、灵活性高的轻量化建筑模型，使其能够在web端和移动端上加载使用，以适应三维模型从桌面端走向web端和移动端的趋势。为了便于更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例一
本实施例提供一种建筑模型压缩处理方法，如图1所示，所述方法包括：
导入设计的三维建筑信息模型图；
遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单；
描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理，并绘制生成轻量化建筑模型；
对轻量化建筑模型进行二次加工，将加工得到的模型文件存放在本地；
对轻量化建筑模型进行渲染操作，输出渲染后的轻量化模型效果图。
本发明通过遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，将每一个建筑构件都通过一系列参数进行描述，并对同类型的建筑构件进行图元合并处理，可以大幅减少建筑构件的图元数量，使处理后的三维建筑信息模型体积大幅缩小，产生轻量化模型的效果；同时，对轻量化建筑模型进行二次加工处理，并将得到的模型文件存放在本地，能够减少BIM Server网络交互下载的时间，从而有效缩短轻量化建筑模型的加载时长。因此，通过本发明的技术方案可以实现输出体积小、灵活性高的轻量化建筑模型，使其能够在web端和移动端上被快速加载使用，以适应三维模型从桌面端走向web端和移动端的趋势。
在本发明中，在将三维建筑信息模型图导入至BIM软件之前，需要使用BIM技术将大脑中的想法通过设计构筑出三维建筑信息模型图，通过真实模型记录每一楼层的各种专业技术参数，使得建筑、结构、给排水、暖通、电气等各专业可基于同一模型进行工作，从而达到优化设计的建筑效果。由于BIM数据精准、详尽地展示了建筑物外部和内部的模型，原始设计模型保留很多设计过程中的信息，使得模型体量大，特别是整合多个专业的模型后，体量会呈数量级的增大，因此对硬件的要求将会非常苛刻，导致BIM数据在使用场景中的性能有待提高。另外，在具体设计时采用穿插结构进行设计，以禁止重叠面的产生。
为了轻量化设计的三维建筑信息模型，就需要将设计的三维建筑信息模型图导入至BIM软件中；在打开BIM软件将三维建筑信息模型图导入时，需要先选择三维建筑信息模型图的存放位置，并选择颜色、定位、单位等基本信息，保存成功后便能够将三维建筑信息模型图导入到项目中，以准备进行模型绘制。
在本发明实例中，所述的遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单包括：
在三维建筑信息模型图导入成功后，遍历三维建筑信息模型图中的每一个建筑构件，分析每一个建筑构件的所有节点数据，并提取有效的建筑构件信息，生成建筑构件清单；其中，所述节点数据至少包括几何数据(如顶点、法向量、UV坐标面等)、材料数据(如颜色、材质、环境光、透明度等)和属性数据(如子集属性、数据等)。在生成的建筑构件清单中，可以包括建筑构件的名称、编号、几何数据、材料数据、属性数据等各种信息项，以便于后续对建筑构件进行参数描述。
在本发明实例中，所述的描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理包括：
使用一系列参数对建筑构件清单中的每一个建筑构件进行描述，得到建筑构件的多维度参数信息；在具体实施时，可以描述出每一个建筑构件的几何参数、属性参数、材料参数、类别参数、功能参数等，从而建筑构件的多维度参数信息；例如，以建筑构件为窗为例，可以描述出窗的材质、透光度、颜色、顶点坐标、尺寸、编号等多维度参数信息；借助参数描述，可以很好地实现将同类型的结构进行图元合并，达到轻量化模型的目的；
依据得到的多维度参数信息，借助族和类别对建筑构件清单中所有的建筑构件进行分类，并对属于同一分类的建筑构件进行图元合并处理，具体包括以下至少一种合并处理：
将同一种类型的建筑构件进行合并减面，在具体实施时，针对门、窗、承重柱、板、结构梁等类型，可以对属于同类别及族的建筑构件进行合并减面，例如在同一个楼层中，在墙面的衔接处，可以将多余的墙面合并，最终实现将多堵墙合并成一堵；通过对同类别的建筑构件进行合并减面后，可以大幅减少建筑构件的图元数量，使模型体积大幅缩小，产生轻量化模型的效果；
对两个或两个以上结构完全相同但位置不同的建筑构件，保留一个建筑构件，将其他相同的建筑构件仅记录一个引用+空间坐标；在具体实施时，对于一些仅有位置不同的门、窗、承重柱、板、结构梁等，可以只保留一个建筑构件的数据，其他相同的建筑构件只记录一个引用+空间坐标，通过引用可以清楚地知道引用哪一个保留的建筑构件的数据，通过空间坐标可以知道该建筑构件的具***置；例如，模型中存在有8个结构完全相同但位置不同的门，就可以保留其中一个门的数据，而其他7个门都只记录一个引用+空间坐标的信息；通过对结构完全相同但位置不同的多个建筑构件，仅保留一个建筑构件的数据，可以达到减少建筑构件数量，减轻模型体积的轻量化效果；
对相邻建筑构件的交汇处进行合并减面，例如，对于一些重复的顶点，就可以将重复的顶点直接去除掉；通过对相邻建筑构件交汇处进行合并减面，可以剔除相邻面、相交线上交汇的顶点、面，从而达到轻量化模型的效果。
由于初始导入的三维建筑信息模型是一个大模型，大模型结构比较复杂，保留数据信息多，通过对属于同一分类的建筑构件进行图元合并处理后，可以有效减少建筑构件的数量，减轻模型的体积。另外，本发明在具体实施时，可以采用相似度算法对同一分类的建筑构件进行图元合并处理。
在本发明实例中，在依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理后，还包括：批量绘制具有相同状态(即相同类别)的建筑构件的构件模型，以提高模型的绘制效率。例如，对于相同材质的墙面，可以进行批量绘制，实现快速构筑批量具有相同状态的建筑模型。
在本发明实例中，在绘制生成轻量化建筑模型后，还包括：
根据不同应用场景的精度要求，通过三角化法对生成的轻量化建筑模型中的三角形数据进行处理，从而得到满足不同精细度要求的轻量化建筑模型。
由于用于描述一个几何体(称为三角化的几何描述)三维模型的三角形越多，模型看上去就会越精细，反之则越粗糙。同时，由于在具体使用时，在不同场景下对模型精细度的要求是不同的，在远距离查看全景模式时需要的精细化程度低，在近距离查看单个图元时需要的精细度程度高。本发明通过获取生成的轻量化建筑模型中的三角形数据，并根据不同应用场景的精度要求，采用三角化法对获取的三角形数据进行处理，使得后期的使用灵活度得到很大的提升，可以根据不同应用场景的精细度要求，生成对应精细度的模型。
在本发明实例中，所述的对轻量化建筑模型进行二次加工包括：
将轻量化建筑模型的ifc格式文件压缩成dae格式文件，再将dae格式文件压缩成gltf格式文件，最后将gltf格式文件压缩成json格式文件并输出保存。本发明中通过对轻量化建筑模型进行二次加工处理后，最终以json的文件格式输出，并输出的模型文件存放在本地，能够有效减少BIM Server网络交互下载的时间，从而有效缩短轻量化建筑模型的加载时长，方便web端和移动端加载使用。
在本发明实例中，所述的对轻量化建筑模型进行渲染操作包括：
利用遮挡剔除算法对轻量化建筑模型进行渲染处理，所谓的遮挡剔除算法就是在实际场景中将不会看到或隐藏的对象进行删除，从而减少每帧提交给渲染管线的数据量，可以增强渲染效果和提高渲染效率；
在渲染处理的过程中，将具有相同状态的建筑构件合并到一次绘制调用中，通过批次的方式进行绘制调用；在具体渲染时，由CPU发出指令，通知GPU执行指定渲染任务，即为一次绘制调用(Draw Call)，该指令存在于命令缓冲区中；命令缓冲区就恰似一条走廊，而每单位Draw Call就是一个手持信笺的从CPU房间奔向GPU房间的邮递员，如果Draw Call太多，这条走廊就会变得拥挤不堪，原本很快就能送达的一批信笺需要运送更久的时间才能全部到达，最终导致帧渲染时间变长；本发明中通过合并建筑构件来减少绘制调用，可以实现优化性能效果；在具体实施时，可以通过预处理来形成静态批次的绘制调用，也可以在绘制每帧时进行动态调整，称为动态批次合并；
同时采用多线程调度和首帧渲染优化手段加速渲染效率，并保证能够对渲染后的轻量化建筑模型进行流畅显示。
基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的方法对应的装置，详见实施例二。
实施例二
在本实施例中提供了一种建筑模型压缩处理装置，如图2所示，所述装置包括图纸导入模块、构件遍历模块、图元合并模块、加工保存模块和渲染输出模块；
所述图纸导入模块，用于导入设计的三维建筑信息模型图；
所述构件遍历模块，用于遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单；
所述图元合并模块，用于描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理，并绘制生成轻量化建筑模型；
所述加工保存模块，用于对轻量化建筑模型进行二次加工，将加工得到的模型文件存放在本地；
所述渲染输出模块，用于对轻量化建筑模型进行渲染操作，输出渲染后的轻量化模型效果图。
本发明通过遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，将每一个建筑构件都通过一系列参数进行描述，并对对同类型的建筑构件进行图元合并处理，可以大幅减少建筑构件的图元数量，使处理后的三维建筑信息模型体积大幅缩小，产生轻量化模型的效果；同时，对轻量化建筑模型进行二次加工处理，并将得到的模型文件存放在本地，能够减少BIM Server网络交互下载的时间，从而有效缩短轻量化建筑模型的加载时长。因此，通过本发明的技术方案可以实现输出体积小、灵活性高的轻量化建筑模型，使其能够在web端和移动端上被快速加载使用，以适应三维模型从桌面端走向web端和移动端的趋势。
在本发明中，在将三维建筑信息模型图导入至BIM软件之前，需要使用BIM技术将大脑中的想法通过设计构筑出三维建筑信息模型图，通过真实模型记录每一楼层的各种专业技术参数，使得建筑、结构、给排水、暖通、电气等各专业可基于同一模型进行工作，从而达到优化设计的建筑效果。由于BIM数据精准、详尽地展示了建筑物外部和内部的模型，原始设计模型保留很多设计过程中的信息，使得模型体量大，特别是整合多个专业的模型后，体量会呈数量级的增大，因此对硬件的要求将会非常苛刻，导致BIM数据在使用场景中的性能有待提高。另外，在具体设计时采用穿插结构进行设计，以禁止重叠面的产生。
为了轻量化设计的三维建筑信息模型，就需要将设计的三维建筑信息模型图导入至BIM软件中；在打开BIM软件将三维建筑信息模型图导入时，需要先选择三维建筑信息模型图的存放位置，并选择颜色、定位、单位等基本信息，保存成功后便能够将三维建筑信息模型图导入到项目中，以准备进行模型绘制。
在本发明实例中，所述的遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单包括：
在三维建筑信息模型图导入成功后，遍历三维建筑信息模型图中的每一个建筑构件，分析每一个建筑构件的所有节点数据，并提取有效的建筑构件信息，生成建筑构件清单；其中，所述节点数据至少包括几何数据(如顶点、法向量、UV坐标面等)、材料数据(如颜色、材质、环境光、透明度等)和属性数据(如子集属性、数据等)。在生成的建筑构件清单中，可以包括建筑构件的名称、编号、几何数据、材料数据、属性数据等各种信息项，以便于后续对建筑构件进行参数描述。
在本发明实例中，所述的描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理包括：
使用一系列参数对建筑构件清单中的每一个建筑构件进行描述，得到建筑构件的多维度参数信息；例如，在具体实施时，可以描述出每一个建筑构件的几何参数、属性参数、材料参数、类别参数、功能参数等，从而建筑构件的多维度参数信息；例如，以建筑构件为窗为例，可以描述出窗的材质、透光度、颜色、顶点坐标、尺寸、编号等多维度参数信息；借助参数描述，可以很好地实现将同类型的结构进行图元合并，达到轻量化模型的目的；
依据得到的多维度参数信息，借助族和类别对建筑构件清单中所有的建筑构件进行分类，并对属于同一分类的建筑构件进行图元合并处理，具体包括以下至少一种合并处理：
将同一种类型的建筑构件进行合并减面，在具体实施时，针对门、窗、承重柱、板、结构梁等类型，可以对属于同类别及族的建筑构件进行合并减面，例如在同一个楼层中，在墙面的衔接处，可以将多余的墙面合并，最终实现将多堵墙合并成一堵；通过对同类别的建筑构件进行合并减面后，可以大幅减少建筑构件的图元数量，使模型体积大幅缩小，产生轻量化模型的效果；
对两个或两个以上结构完全相同但位置不同的建筑构件，保留一个建筑构件，将其他相同的建筑构件仅记录一个引用+空间坐标；在具体实施时，对于一些仅有位置不同的门、窗、承重柱、板、结构梁等，可以只保留一个建筑构件的数据，其他相同的建筑构件只记录一个引用+空间坐标，通过引用可以清楚地知道引用哪一个保留的建筑构件的数据，通过空间坐标可以知道该建筑构件的具***置；例如，模型中存在有8个结构完全相同但位置不同的门，就可以保留其中一个门的数据，而其他7个门都只记录一个引用+空间坐标的信息；通过对结构完全相同但位置不同的多个建筑构件，仅保留一个建筑构件的数据，可以达到减少建筑构件数量，减轻模型体积的轻量化效果；
对相邻建筑构件的交汇处进行合并减面，例如，对于一些重复的顶点，就可以将重复的顶点直接去除掉；通过对相邻建筑构件交汇处进行合并减面，可以剔除相邻面、相交线上交汇的顶点、面，从而达到轻量化模型的效果。
由于初始导入的三维建筑信息模型是一个大模型，大模型结构比较复杂，保留数据信息多，通过对属于同一分类的建筑构件进行图元合并处理后，可以有效减少建筑构件的数量，减轻模型的体积。另外，本发明在具体实施时，可以采用相似度算法对同一分类的建筑构件进行图元合并处理。
在本发明实例中，在依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理后，还包括：批量绘制具有相同状态(即相同类别)的建筑构件的构件模型，以提高模型的绘制效率。例如，对于相同材质的墙面，可以进行批量绘制，实现快速构筑批量具有相同状态的建筑模型。
在本发明实例中，在绘制生成轻量化建筑模型后，还包括：
根据不同应用场景的精度要求，通过三角化法对生成的轻量化建筑模型中的三角形数据进行处理，从而得到满足不同精细度要求的轻量化建筑模型。
由于用于描述一个几何体(称为三角化的几何描述)三维模型的三角形越多，模型看上去就会越精细，反之则越粗糙。同时，由于在具体使用时，在不同场景下对模型精细度的要求是不同的，在远距离查看全景模式时需要的精细化程度低，在近距离查看单个图元时需要的精细度程度高。本发明通过获取生成的轻量化建筑模型中的三角形数据，并根据不同应用场景的精度要求，采用三角化法对获取的三角形数据进行处理，使得后期的使用灵活度得到很大的提升，可以根据不同应用场景的精细度要求，生成对应精细度的模型。
在本发明实例中，所述的对轻量化建筑模型进行二次加工包括：
将轻量化建筑模型的ifc格式文件压缩成dae格式文件，再将dae格式文件压缩成gltf格式文件，最后将gltf格式文件压缩成json格式文件并输出保存。本发明中通过对轻量化建筑模型进行二次加工处理后，最终以json的文件格式输出，并输出的模型文件存放在本地，能够有效减少BIM Server网络交互下载的时间，从而有效缩短轻量化建筑模型的加载时长，方便web端和移动端加载使用。
在本发明实例中，所述的对轻量化建筑模型进行渲染操作包括：
利用遮挡剔除算法对轻量化建筑模型进行渲染处理，所谓的遮挡剔除算法就是在实际场景中将不会看到或隐藏的对象进行删除，从而减少每帧提交给渲染管线的数据量，可以增强渲染效果和提高渲染效率；
在渲染处理的过程中，将具有相同状态的建筑构件合并到一次绘制调用中，通过批次的方式进行绘制调用；在具体渲染时，由CPU发出指令，通知GPU执行指定渲染任务，即为一次绘制调用(Draw Call)，该指令存在于命令缓冲区中；命令缓冲区就恰似一条走廊，而每单位Draw Call就是一个手持信笺的从CPU房间奔向GPU房间的邮递员，如果Draw Call太多，这条走廊就会变得拥挤不堪，原本很快就能送达的一批信笺需要运送更久的时间才能全部到达，最终导致帧渲染时间变长；本发明中通过合并建筑构件来减少绘制调用，可以实现优化性能效果；在具体实施时，可以通过预处理来形成静态批次的绘制调用，也可以在绘制每帧时进行动态调整，称为动态批次合并；
同时采用多线程调度和首帧渲染优化手段加速渲染效率，并保证能够对渲染后的轻量化建筑模型进行流畅显示。
由于本发明实施例二所介绍的装置，为实施本发明实施例一的方法所采用的装置，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该装置的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的装置都属于本发明所欲保护的范围。
基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的电子设备实施例，详见实施例三。
实施例三
本实施例提供了一种电子设备，如图3所示，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，处理器执行计算机程序时，可以实现实施例一中任一实施方式。
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例一中方法所采用的设备，故而基于本申请实施例一中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中的方法所采用的设备，都属于本申请所欲保护的范围。
基于同一发明构思，本申请提供了实施例一对应的存储介质，详见实施例四。
实施例四
本实施例提供一种计算机可读存储介质，如图4所示，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可以实现实施例一中任一实施方式。
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、装置、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。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置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。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供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步骤。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种建筑模型压缩处理方法，其特征在于：所述方法包括：
导入设计的三维建筑信息模型图；
遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单；
描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理，并绘制生成轻量化建筑模型；
对轻量化建筑模型进行二次加工，将加工得到的模型文件存放在本地；
对轻量化建筑模型进行渲染操作，输出渲染后的轻量化模型效果图。
2.根据权利要求1所述的一种建筑模型压缩处理方法，其特征在于：所述的遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单包括：
在三维建筑信息模型图导入成功后，遍历三维建筑信息模型图中的每一个建筑构件，分析每一个建筑构件的所有节点数据，并提取有效的建筑构件信息，生成建筑构件清单；其中，所述节点数据至少包括几何数据、材料数据和属性数据。
3.根据权利要求1所述的一种建筑模型压缩处理方法，其特征在于：所述的描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理包括：
使用一系列参数对建筑构件清单中的每一个建筑构件进行描述，得到建筑构件的多维度参数信息；依据得到的多维度参数信息，借助族和类别对建筑构件清单中所有的建筑构件进行分类，并对属于同一分类的建筑构件进行图元合并处理，具体包括以下至少一种合并处理：
将同一种类型的建筑构件进行合并减面；
对两个或两个以上结构完全相同但位置不同的建筑构件，保留一个建筑构件，将其他相同的建筑构件仅记录一个引用+空间坐标；
对相邻建筑构件的交汇处进行合并减面。
4.根据权利要求1所述的一种建筑模型压缩处理方法，其特征在于：在依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理后，还包括：批量绘制具有相同状态的建筑构件的构件模型。
5.根据权利要求1所述的一种建筑模型压缩处理方法，其特征在于：在绘制生成轻量化建筑模型后，还包括：
根据不同应用场景的精度要求，通过三角化法对生成的轻量化建筑模型中的三角形数据进行处理，从而得到满足不同精细度要求的轻量化建筑模型。
6.根据权利要求1所述的一种建筑模型压缩处理方法，其特征在于：所述的对轻量化建筑模型进行二次加工包括：
将轻量化建筑模型的ifc格式文件压缩成dae格式文件，再将dae格式文件压缩成gltf格式文件，最后将gltf格式文件压缩成json格式文件并输出保存。
7.根据权利要求1所述的一种建筑模型压缩处理方法，其特征在于：所述的对轻量化建筑模型进行渲染操作包括：
利用遮挡剔除算法对轻量化建筑模型进行渲染处理，且在渲染处理的过程中，将具有相同状态的建筑构件合并到一次绘制调用中，通过批次的方式进行绘制调用；同时采用多线程调度和首帧渲染优化手段加速渲染效率。
8.一种建筑模型压缩处理装置，其特征在于：所述装置包括图纸导入模块、构件遍历模块、图元合并模块、加工保存模块和渲染输出模块；
所述图纸导入模块，用于导入设计的三维建筑信息模型图；
所述构件遍历模块，用于遍历分析三维建筑信息模型图中的建筑构件信息，生成建筑构件清单；
所述图元合并模块，用于描述建筑构件清单中每一个建筑构件的多维度参数信息，依据多维度参数信息对建筑构件进行图元合并处理，并绘制生成轻量化建筑模型；
所述加工保存模块，用于对轻量化建筑模型进行二次加工，将加工得到的模型文件存放在本地；
所述渲染输出模块，用于对轻量化建筑模型进行渲染操作，输出渲染后的轻量化模型效果图。
9.一种电子设备，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，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7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
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