[发明专利]一种工程BIM模型轻量化方法

权利要求书

1.一种工程BIM模型轻量化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，模型格式转换步骤：用于将BIM模型源数据，转换为可编辑的统一数据类型的中间文件；

步骤2，模型轻量化步骤：用于对所述BIM模型中间类型文件进行模型轻量化处理，得到轻量化处理后的BIM模型文件；

步骤3，模型可视化编辑步骤：用于对轻量化处理后的BIM模型文件进行编辑处理，得到编辑处理后的BIM模型文件；

步骤4，模型数据导出步骤：用于将编辑处理后的BIM模型文件，导出为自定义格式的BIM模型文件。

2.根据权利要求1所述的工程BIM模型轻量化方法，其特征在于，步骤1具体为：

将BIM模型源数据，顺序转换为可编辑的统一数据类型的中间文件。

3.根据权利要求1所述的工程BIM模型轻量化方法，其特征在于，步骤2具体为：

步骤2.1，读取所述BIM模型中间类型文件，其中，所述BIM模型中间类型文件包括多个原始模型；对各个所述原始模型进行遍历，对于遍历到的每个原始模型，赋予其原始模型全局ID和原始模型类别信息；

步骤2.2，根据原始模型类别信息，将属于相同类别的原始模型汇聚形成一个原始模型集合；

对于每个原始模型集合，创建对应的一个复杂模型数据集合；复杂模型数据集合初始为空；

假设对于原始模型集合C_i，创建对应的一个复杂模型数据集合F_i；所述复杂模型数据集合F_i具有唯一的复杂模型数据集合ID；

所述复杂模型数据集合F_i的创建过程为：

步骤2.2.1，创建模型信息表B1；所述模型信息表B1用于存储原始模型集合Ci中每个所述原始模型的模型信息；其中，所述原始模型的模型信息包括原始模型全局ID信息和原始模型几何体信息；

步骤2.2.2，创建模型材质信息表B2；所述模型材质信息表B2用于存储复杂模型数据集合F_i的复杂模型数据集合ID信息和材质全局ID信息；每种材质全局ID对应一个材质纹理贴图；

步骤2.2.3，模型信息表B₁和模型材质信息表B₂形成的整体，即为复杂模型数据集合F_i；

步骤2.2.4，从复杂模型数据集合F_i中，读取模型信息表B₁，对于读取到的每个原始模型几何体信息，对其进行模型简化处理操作，生成与原始模型全局ID对应的简化的模型几何体信息；

步骤2.2.5，复杂模型数据集合F_i中预先建立有容器E；将每个原始模型全局ID对应的简化的模型几何体信息，加入到容器E中，容器E中存储的各个简化的模型几何体信息，形成的整体称为复杂模型中间几何体信息；

步骤2.3，构建包围盒：

使用复杂模型中间几何体信息，构建复杂模型总包围盒R₀；

使用容器E中每个简化的模型几何体信息，构建其对应的一个简化模型包围盒，依次表示为：简化模型包围盒S₁，简化模型包围盒S₂,...,简化模型包围盒S_m；其中，m为容器E包括的简化的模型几何体信息的数量；其中，每个简化模型包围盒，均绑定对应的原始模型全局ID；

步骤2.4，采用八叉树空间结构，对复杂模型总包围盒R₀进行空间划分，形成与八叉树空间结构对应的划分结构，最终采用八叉树存储结构，存储每个原始模型的空间位置关系；

具体步骤为：

步骤2.4.1，预设置八叉树树结构深度为X层，分别为：第1层，第2层,...,第X层；

其中，第1层具有1个节点node1；节点node1具有8个子节点，形成第2层，即：第2层具有节点node2-1,节点node2-2,节点node2-8；对于第2层中的每个节点，均具有8个子节点，由此形成第3层，以此类推，每层的每个节点均向下具有8个子节点，直到到达第X层的各个节点；由此形成八叉树存储结构；

步骤2.4.2，复杂模型总包围盒R₀，对应节点node1，通过节点node1，存储复杂模型总包围盒R₀的包围盒信息；

将复杂模型总包围盒R₀，平均划分为8个矩形，每个矩形为复杂模型总包围盒R₀的一个子包围盒，对应第2层的某个节点，通过该节点，存储对应子包围盒的包围盒信息；

以此类推，实现复杂模型总包围盒R₀以及不断向下划分形成的不同层子包围盒，不断向下划分形成的不同层子包围盒形成子包围盒集合；该子包围盒集合的空间关系，与八叉树存储结构对应；

步骤2.4.3，对于步骤2.3得到的每个简化模型包围盒，首先与子包围盒集合进行对比，确定其所在子包围盒，然后，将简化模型包围盒对应的原始模型全局ID，标注于八叉树存储结构的对应子节点；

步骤2.5，根据步骤2.4的八叉树存储结构，构建lod多层次细节模型信息；

构建模型lod多层次细节信息，包括：基于模型信息表B1，对于八叉树存储结构中子节点对应的原始模型全局ID对应的原始模型，生成多种不同精度的原始模型细节模型；并将每个原始模型细节模型与八叉树存储结构中对应子节点建立映射关系；

基于模型材质信息表B₂，将所有材质纹理贴图合并为一张大材质纹理贴图；依据lod层级参数，将大材质纹理贴图，生成多种不同精度的大材质纹理细节贴图；并将每种精度的大材质纹理细节贴图，对应到八叉树存储结构的对应层。