[发明专利]一种Revit模型轻量化渲染过程中的几何处理压缩方法和装置

说明书

本发明提供的一种Revit模型轻量化渲染方法和装置，该方法首先对预处理后的mesh网格进行分区，然后对分区后的网格采用并行计算的方法进行简化处理，最后对简化后的Revit模型进行渲染。本发明对模型轻量化中数据预处理、对mesh网格分区并采用并行计算方法对三角网格减面的进行综合优化，大大提高了加载渲染速度的同时较好的保证了减面模型的还原度。

技术领域

本发明涉及建筑信息模型技术领域，具体涉及一种Revit模型轻量化渲染过程中的几何处理压缩方法和装置。

背景技术

建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是目前在建筑行业中被普遍使用的3D信息化管理技术手段，其应用在建筑设计、建造、维护的过程中。Revit软件是最被广泛使用的BIM建模工具，其具有良好的三维呈现和大量细节信息。但由于其大体量的模型会对电脑配置要求较高，打开模型也经常会出现卡顿等现象。模型轻量化就是为解决模型体量过大带来的问题，也为模型在浏览器端显示提供可能。

模型轻量化工作流程及优化方面主要包括两部分：模型存储的压缩优化和渲染加载(优化流程参见图1).首先对Revit模型利用Revit软件提供的API获取包含几何信息、属性信息、纹理贴图信息的rvt文件。应用RevitSDK提供的IExporterIFC开发插件导出IFC模型文件，再将IFC文件转化成JSON格式文件。如果存在多个文件(每个楼层一个模型)，进行文件合并。然后对文件中的模型建筑要素的存储进行优化，优化可以包括减少合并mesh类和参数化表示转化。

结合WebGL和Three.js渲染框架将Revit模型的JSON文件解析并渲染到浏览器端，实现轻量化显示。其中，Three.js中提供的ObjectLoder函数将模型转化成三角面片的几何实现。几何转化后可以对三角面模型进行简化，应用八叉树算法和LOD算法模型按需加载渲染，其渲染过程是将分层级的三角面模型送入WebGL的渲染管线实现模型的轻量化显示(优化了渲染速度和渲染流畅度)。为保证渲染的速度、渲染的流畅度，一般采用按需加载的方法，这样需要提前对原模型进行化简处理而同时加载不同精度的模型。按需加载包括两个考量：其一是根据模型距离相机的由近到远模型的精度逐渐降低，其二是较小的物体精度较低，较大的物体精度较高。LOD的层级从高到低对应的精细度由高到低，其减少精度的方法主要是应用了三角网格简化的相关算法。对三角面片的处理方式包括：顶点删除法、边折叠法和三角形折叠简化法。这几种方法存在的问题是模型的几何形状发生了变化，会对BIM模型的渲染产生影响。

发明内容

为此，本发明提供一种Revit模型轻量化渲染方法和装置，该方法对mesh网格进行预处理和分区后，对分区的mesh网格进行分区计算，减少计算量、同时提高计算速度。其具体技术方案如下：

为实现上述目的，本发明实施例提供一种Revit模型轻量化渲染方法，包括：

获取Revit模型的mesh网格、对所述mesh网格进行预处理；

初始化所述mesh网格每个顶点的误差矩阵，对所述mesh网格进行分区；

对不同分区内边塌陷的网格采用并行计算的方法进行简化处理；

对简化处理的Revit模型进行渲染。

进一步的，所述对所述mesh网格进行预处理包括步骤：

获取所述mesh网格的所有顶点，对所述顶点之间的关系进行分析；

根据预先设置的阈值，对某一顶点的临近点进行合并，所述临近点在所述阈值范围内；

对超过三条边的非法面进行删除；

对具有相同顶点的三角面进行合并，只保留其中一个三角面；

对包含超过三个顶点的三角面按照预设规则进行补线操作，以保证三角面上只包括三个顶点。