基于WebGL的BIM模型显示及渲染方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110309458A(43)申请公布日2019.10.08(21)申请号201810286947.1(22)申请日2018.03.30(71)申请人北京东晨工元科技发展有限公司地址100192北京市海淀区学清路8号1号楼2层203室(72)发明人薛友松(74)专利代理机构北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙)11426代理人马营营刘冬梅(51)Int.Cl.G06F16/957(2019.01)G06T15/00(2011.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称基于WebGL的BIM模型显示及渲染方法(57)摘要本发明公开了一种基于WebGL的BIM模型显示及渲染方法，所述方法包括以下步骤：步骤1、加载BIM模型数据；步骤2、对步骤1加载的BIM模型数据进行处理，优选地，处理后分别构建实例化对象的子场景集合和层级包围盒的子场景集合，形成渲染队列；步骤3、进行渲染调度，优选采用忽略渲染和完全渲染进行。本发明所述方法结合实例化对象和层级包围盒结构实现了大体量BIM数据进行处理，这样，大大提高了BIM模型的渲染效率；同时，在进行渲染调度时，巧妙地采用忽略渲染与完全渲染结合，实现了渐进式渲染，使BIM模型实现了快速高效地渲染，而不会出现任何地卡顿。CN110309458ACN110309458A权利要求书1/2页1.基于WebGL的BIM模型显示及渲染方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、加载BIM模型数据；步骤2、对步骤1加载的BIM模型数据进行处理，优选地，处理后分别构建实例化对象的子场景集合和层级包围盒的子场景集合，形成渲染队列；步骤3、进行渲染调度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2包括以下子步骤：步骤2-1、对BIM模型数据中的部分数据进行实例化处理，构建实例化网格，并放入不同的子场景内，形成实例化对象的子场景集合；步骤2-2、对BIM模型数据中的剩余数据进行处理，构建层级包围盒结构，并放入不同的子场景内，形成层级包围盒的子场景集合；步骤2-3、将步骤2-1得到的实例化对象的子场景集合和步骤2-2得到的层级包围盒的子场景集合进行合并，放置于一个整体的容器内，形成渲染队列。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2-1包括以下子步骤：步骤2-1-1、统计不同几何数据的使用次数；其中，所述不同几何数据是指具有不同几何结构的数据；步骤2-1-2、将使用次数大于一定比例的几何数据进行实例化处理，构建实例化网格，并放入不同的子场景内，形成实例化对象的子场景集合。4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在步骤2-1-2中，将使用次数大于30次的几何数据进行实例化处理。5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，步骤2-2包括以下子步骤：步骤2-2-1、对没有构建实例化网格的几何数据进行处理，优选计算几何体的包围盒；步骤2-2-2、根据空间位置关系，对包围盒进行划分，形成层级包围盒，并进行存储，得到层级包围盒结构；步骤2-2-3、将层级包围盒的节点内所存储的几何体构建成网格对象，并按照类别放置到类别所对应容器内，即按照类别进行划分；步骤2-2-4、创建与层级包围盒的节点相匹配的子场景，将类别所对应的容器置于与节点相匹配的子场景内，形成层级包围盒的子场景集合。6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，步骤3包括以下子步骤：步骤3-1、创建渲染模式，形成渲染循环，其中，所述渲染模式包括完全渲染模式和忽略渲染模式；其中，所述完全渲染是指将所有的场景数据提交到GPU的一次完整渲染操作；所述忽略渲染(或部分渲染)是指只提交当前场景(或子场景)的部分模型数据的一次渲染操作；步骤3-2、在视图操作过程中进入忽略渲染模式，并清空当前的渲染缓冲区内的数据；步骤3-3、忽略渲染结束后，保存当前忽略渲染缓冲区内的数据，进入完全渲染模式；步骤3-4、完全渲染模式结束后，完成渲染循环。7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，任选地，在步骤3-2之前，即忽略渲染之前，根据相机的视椎体对层级包围盒的节点进行可见性剔除。8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，在步骤3-2中，对步骤2得到的渲染队列进行忽略渲染；优选地，按照先实例化对象的子场景集合、再2CN110309458A权利要求书2/2页层级包围盒的子场景集合的顺序对渲染队列进行忽略渲染；和/或在忽略渲染模式下，记录每个子场景渲染所花费的时间和当前子场景的索引；优选地，在忽略渲染模式下，累加渲染过场景的时间；更优选地，当超过2000毫秒退出当前渲染队列。9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于，在步骤3-3中，忽略渲染结束后，优选在完