[发明专利]一种基于服务器和客户端协作的BIM模型渲染方法

说明书

本发明公开了一种基于服务器和客户端协作的BIM模型渲染方法，客户端从服务端获取需要渲染的BIM模型，并缓存至客户端；客户端与服务端协商分配任务；对应用程序阶段的任务的分配为将应用程序阶段的多个任务终端每一个任务分配给客户端或者服务端中的一个完成；客户端向服务端提交渲染相关的参数；客户端和服务端分别启动渲染工作；服务端完成渲染一幅图向客户端反馈结果；客户端综合本地渲染和服务端返回的结果，将接收到的图片显示到浏览器上对应的区域，展示给用户。本发明本方法能够大大提高其渲染的速度。

技术领域

本发明涉及计算机图形学、计算机辅助领域，具体涉及一种基于服务器和客户端协作的BIM模型渲染方法。

背景技术

BIM(Building Information Modeling)全称为建筑信息模型，是以建筑物的各项数据为基础而建立的三维建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真是信息。在建筑设计运维及周边设备设施的设计运维中，存在大量模型渲染的场景和需求。由于BIM模型通常较大，BIM模型的渲染对计算机的性能有着较高的要求。随着互联网的普及，WEB应用因为其便捷性而越来越普及，在WEB浏览器中渲染和展示BIM模型逐渐成为BIM应用的趋势。相比于专用的桌面版的BIM渲染软件，在浏览器渲染BIM模型对计算机的性能有着更高的要求，这在一定程度限制基于WEB的BIM应用的普及。

因此，需要一种有效的方案，让性能较低的计算机也能够在浏览器上流畅渲染给定的BIM模型。现有的解决方案主要集中于两个方向：模型轻量化和服务器渲染。模型轻量化是指在不损失模型真实性的前提下通过先进算法把模型重构使之能够被更轻便更灵活地显示，为此需要对BIM模型进行转换和压缩，以提高被图形引擎解析和显示的效率。服务器端渲染指的是对BIM模型的解析和渲染等工作都在服务器端进行，再将渲染出的图片序列以视频流的形式呈现给客户端，这就大大降低了对客户端图形引擎的性能要求。模型轻量化虽然能够提高模型解析和渲染的效率，但是对展示终端的性能依然有一定的要求，尤其是对图形处理设备的要求；服务端渲染可以避免这个问题，但是对客户端的带宽要求较高，并且BIM模型渲染的所有工作都在服务端完成，对服务端的性能有着较高的要求，与客户端渲染的方式相比，在支持相同在线用户数的前提下，服务端渲染的方式需要服务提供者投入高得多的成本。

为此，我们提出了一种基于服务器端和客户端协作的BIM模型渲染方案，该方案将BIM模型解析和渲染中的过程分解成独立的任务，分别由服务器和客户端独立完成，然后由客户端综合这些任务的结果，完成最终的展示。同客户端渲染的方式相比，该方法可以降低对终端设备的性能要求，同服务器端渲染的方式相比，该方案又能降低对服务器性能的要求，减少服务提供者的投入成本。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

针对上述技术问题，本发明提供一种基于服务器和客户端协作的BIM模型渲染方法，该方案将BIM模型解析和渲染中的过程分解成独立的任务，分别由服务器和客户端独立完成，然后由客户端综合这些任务的结果，完成最终的展示。同客户端渲染的方式相比，该方法可以降低对终端设备的性能要求，同服务器端渲染的方式相比，该方案又能降低对服务器性能的要求，减少服务提供者的投入成本。

2.技术方案：

一种基于服务器和客户端协作的BIM模型渲染方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：客户端和服务器端建立连接，通过连接进行协商分配两者的任务、并将各自的任务进行同步结果。

步骤二：客户端从服务端获取需要渲染的BIM模型，并缓存至客户端；所述BIM模型为计算机图形处理引擎能够使用的格式或者经过简单的处理就能够直接使用的格式。

步骤三：客户端与服务端协商分配任务；分配的任务包括对应用程序阶段的任务的分配与对需要做3D渲染的数据进行分割；所述对应用程序阶段的任务的分配为将应用程序阶段的多个任务终端每一个任务分配给客户端或者服务端中的一个完成；所述应用程序阶段的任务包括碰撞检测、动画物理模拟以及视椎体剔除任务。