基于IFC标准的BIM模型渲染优化系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103324475A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103324475103324475A(43)申请公布日2013.09.25(21)申请号201310205695.2(22)申请日2013.05.28(71)申请人机械工业第六设计研究院有限公司地址450000河南省郑州市中原区中原路西段(72)发明人丁金听王小伟张会兵胡俊霞王作飞杨飞刘莹冯卫闯(74)专利代理机构北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙)11411代理人郑自群(51)Int.Cl.G06F9/44(2006.01)G06T15/00(2011.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书6页说明书6页附图2页附图2页(54)发明名称基于IFC标准的BIM模型渲染优化系统及方法(57)摘要本发明提供一种基于IFC标准的BIM模型渲染优化系统及方法，对IFC文件的数据量压缩和模型的渲染优化，充分利用了硬件资源，具有更高的性价比与更好的可扩展性。基于IFC标准的BIM模型渲染系统，该渲染优化系统基于IFC标准建立IFC实体库，以IFC实体库为基础，通过定义的数据映射关系，实现非IFC格式转化为IFC标准格式以及对IFC标准格式文件的压缩，再读取压缩后的IFC标准格式文件进行解析，并在内存中以IFC实体库定义的格式重建BIM模型，对重建的BIM模型进行渲染优化。CN103324475ACN1032475ACN103324475A权利要求书1/2页1.基于IFC标准的BIM模型渲染优化系统，该渲染优化系统基于IFC标准建立IFC实体库，以IFC实体库为基础，通过定义的数据映射关系，实现非IFC格式转化为IFC标准格式以及对IFC标准格式文件的压缩，再读取压缩后的IFC标准格式文件进行解析，并在内存中以IFC实体库定义的格式重建BIM模型，对重建的BIM模型进行渲染，其特征在于，包括以下组件：IFC实体库：根据国家标准工业基础类平台规范，应用面向对象的程序语言对规范中定义的各类实体定义出对应的实体类及其属性，并对各类实体分别建立一个容器存放BIM模型中的各类实体的实例；IFC文件压缩器：与所述的IFC实体库连接，实现对IFC标准格式文件的压缩；IFC文件解析器：与所述的IFC实体库连接，采用面向对象的编程语言开发了一个Activex控件，读取和分析IFC文件，把IFC文件中的数据转换为IFC实体库定义的格式，并在内存中重建Direct3D能够渲染的模型；实现对IFC标准格式文件的读取与解析；IFC文件渲染器：建立一个基于多核PC机集群的并行绘制系统来对重建的BIM模型进行实时渲染。2.如权利要求1所述的基于IFC标准的BIM模型渲染优化系统，其特征在于：IFC文件渲染器包括交换控制节点和数个渲染节点，每个渲染节点由具有多核PC机组成。3.基于IFC标准的BIM模型渲染方法，该方法可实现非IFC格式转化为IFC标准格式以及对IFC标准格式文件的压缩，再读取压缩后的IFC标准格式文件进行解析，并在内存中以IFC实体库定义的格式重建BIM模型，对重建的BIM模型进行渲染，其特征在于：渲染方法包括以下步骤：步骤1：利用IFC文件压缩器，将IFC标准格式的文件进行压缩，剔除冗余数据；步骤2：利用IFC文件解析器，把IFC文件中的数据转换为IFC实体库定义的格式，并在内存中重建Direct3D能够渲染的模型；步骤3：利用多核PC机集群组成的客户端的交换控制节点和服务器端的数个渲染节点建立一个IFC文件渲染器，对步骤2中重建的模型进行渲染。4.如权利要求3所述的基于IFC标准的BIM模型渲染方法，其特征在于：渲染方法的步骤1包括以下步骤：步骤11：对IFC标准格式文件的点数据进行冗余剔除，将相同的数据点采用唯一的标示，在需要使用的地方采用对唯一标示的行索引；步骤12：应用基于点的三维模型压缩算法对BIM模型进行压缩优化，具体的压缩流程如下：首先对顶点及属性数据采用层次性的结构组织点云进行量化，然后将量化后的点云数据用预测或变换等方式进行几何编码，经过几何编码的数据采用熵编码算法进行压缩。5.如权利要求3所述的基于IFC标准的BIM模型渲染方法，其特征在于：每个渲染节点由一个PC机组成；数个渲染节点之间采用分布式的渲染方法，在渲染节点的内部采用多线程并行的优化方法。6.如权利要求5所述的基于IFC标准的BIM模型渲染方法，其特征在于：渲染节点之间的分布式渲染包括以下步骤如下：步骤61：对每个渲染节点分别建立节点编号，用于区分不同的渲染节点；2CN103324475A权利要求书2/2页步骤62：根据BIM模型建立场景模型，根据场景模型建立场景图，将场景图分割成多个场景区域；步骤63：加载场景模型，根据节点编号获取该