[发明专利]一种BIM模型几何图形化简方法

说明书

本发明公开了一种BIM模型几何图形化简方法。它包括如下步骤，步骤一：获取BIM模型体的表面几何数据；步骤二：判断BIM模型某一格网面是否为三角面；根据BIM模型某一格网的顶点个数判断其是否为三角面片；当多边形为三角面时，则对其进行三角面片合并化简，然后对合并后的多边形采用三点法进行边界线化简；步骤三：根据短边原则，对多边形边界线化简后删除的点，将其移至相邻边中短边的另一顶点处；步骤四：根据获取的材质信息，对化简后的模型根据格网划分赋予对应的材质属性。本发明具有能够快速实现对BIM模型几何数据的三角面片和边界的化简；通过对合并后面形状的判断，能够保留BIM模型原有几何图形特征的优点。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，更具体地说它是一种BIM模型几何图形化简方法。更具体地说它是一种基于相邻三点法和三角面片合并，同时考虑边界线化简和三角网格面合并化简，并对三角面和其它多边形面进行区别化简的BIM模型几何图形化简方法。

背景技术

建筑信息化模型(BIM)的英文全称是Building Information Modeling，它是一个完备的信息模型，能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计施工的一体化，各专业协同工作，从而降低了工程生产成本，保障工程按时按质完成。

BIM模型一般较为精细、体量大、构件多，在可视化和集成管理过程中存在模型加载和渲染时间长、体验差等问题，因此，需要对BIM模型数据进行轻量化预处理。

目前针对BIM模型的轻量化，主要从两个方面进行着手考虑：一是BIM模型冗余属性信息的提出；二是BIM模型几何图形的化简。在几何图形的化简过程中，一般采用多个细节层次LOD(Levels of Details，层次细节模型)分级压缩，现有大多数方法随着化简层级的加深，易造成破面和无法保持原有几何图形特征的问题。

因此，现亟需开发一种能实现在保留BIM模型几何特征与必要的属性信息的同时，能够顺畅浏览和管理大体量模型数据的BIM模型几何图形化简方法。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种BIM模型几何图形化简方法，能实现在保留BIM模型几何特征与必要的属性信息的同时，能够顺畅浏览和管理大体量模型数据，且快速有效。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：一种BIM模型几何图形化简方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：获取BIM模型体的表面几何数据；

利用BIM软件的数据导出功能，将BIM模型数据导出为IFC格式数据，获取BIM模型的材质信息和表面几何数据；

步骤二：判断BIM模型某一格网面是否为三角面；

根据BIM模型某一格网的顶点个数判断其是否为三角面片；当顶点个数为3时，则为三角面片；反之，则不是；

当多边形为三角面时，则对其进行三角面片合并化简，然后对合并后的多边形采用三点法进行边界线化简；当多边形不是三角面时，则直接对多边形表面采用三点法进行边界线化简；

步骤三：根据短边原则，对多边形边界线化简后删除的点，将其移至相邻边中短边的另一顶点处；

步骤四：根据获取的材质信息，对化简后的模型根据格网划分赋予对应的材质属性。

在上述技术方案中，步骤二中，当多边形为三角面时，对其进行三角面片合并化简，三角面片的合并化简具体实施步骤为：

步骤21：将所有三角面片标记为0；

步骤22：统计标记为0的三角面片个数为N₀；