[发明专利]基于区块索引的BIM模型组织方法

说明书

本发明涉及工程建设管理领域，本发明旨在解决现有的合模呈现的方法存在渲染流程复杂以及资源消耗大的问题，提出一种基于区块索引的BIM模型组织方法，方案概括为：获取多个BIM模型，将每个BIM模型中的子构件转换到同一世界坐标空间内；将所有单体模型合并到区块中，将区块在三维空间中重新组装；生成多个版本的子模型组，针对子模型组中同一空间位置的模型，根据不同的预设条件载入具有不同几何细节的子模型；使用像素值标识对应像素点模型绘图元素的原始业务引用ID，在渲染过程中每个原始业务引用ID被对应同步渲染到一个纹理单元，根据对应的纹理单元进行对象拾取。本发明简化了BIM模型的渲染流程，节约了渲染进程的资源消耗。

技术领域

本发明涉及工程建设管理技术领域，具体来说涉及一种基于区块索引的BIM模型组织方法。

背景技术

建筑信息模型(Building Information Modeling)是建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。

BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。

在BIM图纸信息流转的过程中会涉及到模型快速合并和渲染的需求，该环节需要按业务场景抽取来自不同数据生产源头的BIM模型，并按照业务模型进行合模呈现。例如，在某个市政路网项目中，工程师A使用REVIT设计产出了工程全路段含综合管廊土建结构图纸.工程师B使用CATIA设计产出了工程全路段综合管廊中电气设备安装结构图纸，现某个信息化业务上层的综合管廊管控IOT平台中需要可视化呈现该工程(路段)中所有传感器的实时数据,并通过三维可视化技术模拟现场环境呈现，为响应该需求，需要引入该工程(路段)土建和电器设备结构的BIM模型，并分别做可视化叠加呈现。

现有技术中，为了实现对不同来源的BIM模型的合模呈现，通常采用以下技术方案：一种是通过各类实时解析的模型文件加载器进行BIM模型的合模呈现，例如OBJ，OFF，FBX等非缓存类模型文件加载器。另一种是基于OpenGL ES标准的预生成模型缓存方案，其代表的是glTF标准以及参考其特点而开发的衍生品，该类数据序列化方案将可投入OpenGL缓冲区对象的内存绑定，直接写入二进制文件Buffer。但是，在进行合模呈现的过程中，若按原始设计模型的构件粒度为合模物理单元，将产生巨大的模型结构树，极其不利于各类实时渲染系统的快速响应。此外，OpenGL在实施渲染的时候其基本规律是按照绘图指令执行绘图过程，一次渲染指令即可近似看作一次渲染进程(组)的生命周期，其进程资源的开辟和销毁过程会消耗大量资源。

发明内容

本发明旨在解决现有的合模呈现的方法存在的渲染流程复杂以及资源消耗大的问题，提出一种基于区块索引的BIM模型组织方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：基于区块索引的BIM模型组织方法，包括以下步骤：

步骤1、获取不同来源的多个BIM模型，通过坐标转换将每个BIM模型中的子构件转换到同一世界坐标空间内；

步骤2、将世界坐标空间内的所有单体模型合并到预设数量的区块中，并根据需求对区块进行顶点着色，基于区块索引将预设数量的区块在三维空间中重新组装，还原出原始装配场景；

步骤3、将原始装配场景中的所有单体模型骨架化，并生成多个版本的子模型组，每个版本的子模型组的逻辑对象一致，但几何细节逐级递减，针对子模型组中同一空间位置的模型，根据不同的预设条件载入具有不同几何细节的子模型；