[发明专利]基于Dgn模型的BIM轻量化处理方法、系统、介质和设备

说明书

本发明涉及一种基于Dgn模型的BIM轻量化处理方法，所述方法包括：数据准备步骤、遍历复用判断步骤及数据轻量化处理步骤，基于Dgn文件数据，预先建立多种映射表，基于多种映射表，分别递归遍历三维模型文件及三维几何元素，在递归遍历中对三维模型文件及三维几何元素进行拆分复用判断，基于拆分复用判断结果，获得三维模型文件、三维几何元素、三维几何体、三角网格及材质的轻量化复用数据。本发明还涉及基于Dgn模型的BIM轻量化处理系统、介质和设备。

技术领域

本发明涉及3D建模技术领域，尤其涉及一种基于Dgn模型的BIM轻量化处理方法、系统、介质和设备。

背景技术

目前，Dgn格式文件是美国本特利(Bentely)软件公司的通用BIM格式，广泛应用于建筑、铁路、公路、水利等多个工程领域。近年来，随着BIM和互联网技术的不断发展，越来越多的3D可视化场景来自于Dgn格式的BIM模型。

随着Dgn模型的体量和精细度不断提升，在确保BIM模型的数据不损失的前提下，需要加载十万甚至百万级的轻量化模型。由于三维几何元素类型中的共享单元、单元和几何体得不到充分地复用，存在相同网格数据被多次记录，大大影响文件压缩率及模型加载速度。

为解决现有技术中存在的问题，亟需研发一种基于Dgn模型的BIM轻量化处理方法，同时，可以解决三维几何体复用不彻底的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于Dgn模型的BIM轻量化处理方法、系统、介质和设备。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于Dgn模型的BIM轻量化处理方法，该方法包括：

数据准备步骤：基于Dgn文件数据，预先建立多种映射表，映射表包括：Dgn项目与三维模型文件映射表、三维模型文件与三维几何元素映射表、三维几何元素与三维几何体映射表及三维几何体与网格及材质映射表；

遍历复用判断步骤：基于多种映射表，分别递归遍历三维模型文件及三维几何元素，在递归遍历中对三维模型文件及三维几何元素进行拆分复用判断，并基于三维几何元素将三维几何元素分类为共享单元、单元和几何体；

数据轻量化处理步骤：基于拆分复用判断结果，获得三维模型文件、三维几何元素、共享单元、单元及几何体的轻量化复用数据，轻量化复用数据包括：复用文件、复用元素、复用几何体、复用网格及复用材质。

优选的，上述遍历复用判断步骤包括：

三维模型遍历步骤：打开Dgn文件，遍历获取所有主文件及参考文件，并在遍历过程中，判断三维模型文件与三维几何元素映射表中是否存在相同的参考文件，过滤相同的参考文件，保留一份参考文件为复用文件，并在Dgn项目与三维模型文件映射表中记录复用文件的索引值和变换矩阵；

三维几何元素遍历步骤：遍历获取每个三维模型文件的所有三维几何元素，读取三维几何元素的全部属性，通过ID判断三维几何元素与三维几何体映射表中判断三维几何元素是否为复用元素，过滤相同的三维几何元素，保留一份三维几何元素为复用元素，并在三维模型文件与三维几何元素中记录复用元素的索引值和变换矩阵。

优选的，上述三维几何元素遍历步骤包括：

分类拆分步骤：通过读取三维几何元素的类型，对三维几何元素分类为：共享单元、单元及几何体；共享单元进一步递归拆分，直到全部拆分为几何体；

保留信息获取步骤：读取几何体的网格信息和材质信息，网格信息包括顶点信息、法线信息、UV信息及索引信息；材质信息包括颜色、透明度、贴图信息；基于三维几何体与网格及材质映射表，将网格信息进行Draco编码压缩存储；