本發(fā)明涉及建筑信息處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三維BIM圖像的實現(xiàn)方法及裝置。

背景技術(shù)：

BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型，簡稱BIM)是一種建筑全生命周期信息化管理技術(shù)，而其管理技術(shù)的核心基礎(chǔ)就是三維可視化的建筑模型。BIM將規(guī)劃，設(shè)計，建造，運營等各階段的數(shù)據(jù)資料全部包含在3D模型中，讓建筑物整個生命周期中任何階段的工作人員在使用該模型時，都能根據(jù)精確完整的數(shù)據(jù)做出有效，正確的決策。由此可見，BIM究其根本是建立在模型基礎(chǔ)上的一個大數(shù)據(jù)平臺，模型最終會以多維度，多功能，多用途展示在各種終端顯示設(shè)備上。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)目前在實際應(yīng)用BIM時存在以下問題：由于如今的超高層，超復(fù)雜建筑工程數(shù)量較大，而這些超高層、超復(fù)雜建筑工程的BIM模型數(shù)據(jù)量也十分巨大，當(dāng)人們使用例如智能手機、平板電腦等的終端設(shè)備運行BIM數(shù)據(jù)時，終端設(shè)備的性能常常無法滿足BIM數(shù)據(jù)的運行，限制了BIM應(yīng)用的使用場合，無法充分發(fā)揮BIM的效用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施方式的目的在于提供一種三維BIM圖像的實現(xiàn)方法及裝置，其在輕量化的BIM數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)三維BIM圖像的重現(xiàn)，從而大大降低BIM數(shù)據(jù)對于終端設(shè)備的性能要求，進(jìn)而有利于擴(kuò)大BIM使用場合。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種三維BIM圖像的實現(xiàn)方法，包括：加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)；其中，所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)包括若干級數(shù)據(jù)，且各級數(shù)據(jù)分別對應(yīng)有預(yù)設(shè)算法；根據(jù)各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)及各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法生成三維BIM圖像；顯示所述三維BIM圖像。

本發(fā)明的實施方式還提供了一種三維BIM圖像的實現(xiàn)裝置，包括：加載模塊，用于加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)；其中，所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)包括若干級數(shù)據(jù)，且各級數(shù)據(jù)分別對應(yīng)有預(yù)設(shè)算法；生成模塊，用于根據(jù)各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)及各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法生成三維BIM圖像；顯示模塊，用于顯示所述三維BIM圖像。

本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，在顯示三維BIM模型時，先加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)，且參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)包括若干級數(shù)據(jù)，且各級數(shù)據(jù)分別對應(yīng)有預(yù)設(shè)算法，然后根據(jù)各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)及各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法生成三維BIM圖像，從而得到三維BIM圖像數(shù)據(jù)，顯示三維BIM圖像數(shù)據(jù)即可以向用戶展示三維BIM模型。由于BIM的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較小，且可以通過預(yù)設(shè)算法實時轉(zhuǎn)換成三維BIM圖像數(shù)據(jù)，因此使得三維BIM模型可以在處理能力相對較低的一些移動終端上實現(xiàn)，從而使得持有移動終端的施工人員、管理人員等均可以使用BIM模型輔助工作。

另外，所述各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)包括以下之一或其任意組合：基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)、面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)；其中，所述基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)包括用于生成幾何圖形的最少幾何參數(shù)，所述面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)包括由所述最少幾何參數(shù)生成的面的數(shù)據(jù)，且所述基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)和所述面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)均用于生成構(gòu)件?；編缀螀?shù)級數(shù)據(jù)以及面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)等可從BIM模型的建模軟件中獲取。

另外，在所述加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)之前，還包括：將所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中；其中，當(dāng)所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)符合第一預(yù)設(shè)條件時，將所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫表的字段中；當(dāng)所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)符合第二預(yù)設(shè)條件時，將所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)保存為二進(jìn)制流數(shù)據(jù)塊；其中，所述第一預(yù)設(shè)條件為所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)的訪問頻率大于預(yù)設(shè)訪問頻率，所述第二預(yù)設(shè)條件為以下之一或其任意組合：所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)量、訪問速度大于預(yù)設(shè)訪問速度、數(shù)據(jù)變化大于預(yù)設(shè)變化值、所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)為構(gòu)件數(shù)據(jù)；在所述加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)之中，從所述數(shù)據(jù)庫中加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化數(shù)據(jù)。將一些參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫表的字段中，可以提高查詢效率，將一些參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)保存為二進(jìn)制流文件，可以提高訪問速度，適用于一些變化比較大的數(shù)據(jù)，或者不需要查詢的數(shù)據(jù)，或者讀寫速度要求比較高的大塊數(shù)據(jù)。采用動靜結(jié)合的數(shù)據(jù)存儲方式，可以滿足各種實際應(yīng)用需求。

另外，在將所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中，包括：所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)包括若干與構(gòu)件一一對應(yīng)的構(gòu)件圖形數(shù)據(jù)；當(dāng)BIM中包括多個相同的構(gòu)件時，在所述數(shù)據(jù)庫中存儲一個對應(yīng)于所述多個相同的構(gòu)件的構(gòu)件圖形數(shù)據(jù)。當(dāng)BIM模型中存在多個相同的構(gòu)件時，在數(shù)據(jù)庫中僅保存該構(gòu)件的一個參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)以實現(xiàn)BIM模型中的多個構(gòu)件，可以有效減小數(shù)據(jù)量。

另外，在所述加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)之前，還包括：如果從所述數(shù)據(jù)庫中獲取的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)的解析時長大于預(yù)設(shè)解析時長，或者解析得到的數(shù)據(jù)量大于預(yù)設(shè)解析數(shù)據(jù)量，則保存解析得到的數(shù)據(jù)至本地。當(dāng)從數(shù)據(jù)庫中獲取的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)需要解析才能使用，且該數(shù)據(jù)的解析較為耗時或者解析得到的數(shù)據(jù)量較大時，可以保存解析得到的數(shù)據(jù)，便于后續(xù)直接加載使用，減少用戶等待時間。

另外，在加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)之中，從本地加載保存的所述解析得到的數(shù)據(jù)。

另外，所述根據(jù)各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)及各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法生成三維BIM圖像中，包括：獲取所述預(yù)設(shè)算法對應(yīng)的操作集合；所述操作集合包括若干操作指令；預(yù)估各所述操作指令占用的估計處理時長，得到估計處理時長大于預(yù)設(shè)處理時長的第一操作指令，并對所述第一操作指令采用以下任一方式處理：發(fā)送所述第一操作指令以得到所述第一操作指令對應(yīng)的操作結(jié)果；將所述第一操作指令分解為若干第二操作指令；其中所述第二操作指令的估計處理時長小于所述預(yù)設(shè)處理時長。在生成三維BIM圖像的過程中，如果存在較為耗時、占用資源的操作，則可以通過將該操作例如放在服務(wù)器端等的其他地方進(jìn)行處理，或者將該操作分解為較小的操作的方法進(jìn)行處理，從而可以避免終端軟件崩潰或者處理過慢的情形。

另外，在所述根據(jù)各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)及各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法生成三維BIM圖像之中，包括：如果當(dāng)前系統(tǒng)存儲空間的占用比例大于預(yù)設(shè)閾值，則卸載大于預(yù)設(shè)等待時長未使用的數(shù)據(jù)。從而可以動態(tài)地卸載終端系統(tǒng)中不常用的數(shù)據(jù)，提高終端的處理效率。

另外，所述參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)綁定有屬性數(shù)據(jù)；其中，所述屬性數(shù)據(jù)包括有分類標(biāo)記；在所述顯示所述三維BIM圖像之中，根據(jù)所述分類標(biāo)記顯示三維BIM圖像。通過分類、分專業(yè)的方式顯示三維BIM圖像，可以大幅減輕處理任務(wù)，提高終端的處理效率。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式三維BIM圖像的實現(xiàn)方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式三維BIM圖像的實現(xiàn)方法的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實施方式三維BIM圖像的實現(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明的電子設(shè)備的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實施方式涉及一種三維BIM圖像的實現(xiàn)方法，其具體流程如圖1所示。圖1的實施例可以應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備，例如智能手機、平板電腦、個人數(shù)字助理PDA(Personal Digital Assistant，個人數(shù)字助理，簡稱PDA)，等等。具體的，圖1的方法流程包括：

步驟101：加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)。

其中，步驟101中的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)可以從各種建模軟件中獲取，例如：Revit，Tekla，MagiCAD等的建模軟件中均可以獲取一些參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)。在實際應(yīng)用中，從建模軟件中可以獲取到不同等級的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)，例如一個BIM模型可以獲取到的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)可以包括以下之一或其任意組合：基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)、面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)。其中，基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)包括用于生成幾何圖形的最少幾何參數(shù)，面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)包括由最少幾何參數(shù)生成的面的數(shù)據(jù)，且基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)和面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)均用于生成構(gòu)件，即參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)均以構(gòu)件為單位設(shè)置。其中，各級數(shù)據(jù)分別對應(yīng)有預(yù)設(shè)算法用于根據(jù)該級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)繪制構(gòu)件。所以在構(gòu)建完整的三維BIM圖像時，需要針對獲取到的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)，采用其對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法重新繪制構(gòu)件。

本實施方式以水管這類建筑構(gòu)件為例，對不同等級的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行說明如下：

假如我們知道水管的直徑(假定水管都是圓形)、起始位置點和終止位置點，只要有了這三個數(shù)據(jù)就可以繪制該水管。只要計算出水管的起點、終點位置的兩個圓形面，再將這兩個圓形面連接形成側(cè)面圓柱面即可繪制得到水管，而且水管圓形面的精細(xì)度完全可以根據(jù)需求來控制。因為有了這三個數(shù)據(jù)，水管的體積、面積以及各種需要的幾何數(shù)據(jù)都可以獲取到。因此，這樣的數(shù)據(jù)是生成三維BIM圖像的數(shù)據(jù)量最小且功能最完善的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)，這樣的數(shù)據(jù)即為本實施方式中的基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)。當(dāng)無法從建模軟件中直接獲取到前述的基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)時，還可以獲取水管的幾個面數(shù)據(jù)，比如水管兩端(或者頂面和底面)的圓形面以及水管側(cè)面的圓柱面。這樣該水管就可以通過面的幾何表達(dá)式來描述，在繪制該水管時，需要通過幾何數(shù)學(xué)來解析面的幾何表達(dá)式來獲取面的繪制信息，這樣獲取的水管的圓形面和圓柱面的精細(xì)度同樣也是可控的。

而現(xiàn)有的建模軟件中通常包括大量的三角面片圖形數(shù)據(jù)。比如一根水管的圖形數(shù)據(jù)如果是使用三角面片來存儲，那么不僅其數(shù)據(jù)量是最大化的，而且這種數(shù)據(jù)的幾何含義也是零，也就是說水管的這種三角面片數(shù)據(jù)除了用于顯示圖形之外，是不具有別的功能的，換句話說，其僅相當(dāng)于一個圖片。因此，本實施方式通過將三角面片類的圖形數(shù)據(jù)替換為基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)、面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)，使得同一個BIM模型的數(shù)據(jù)量可以節(jié)約數(shù)十倍到數(shù)百倍。同時，通過這些參數(shù)化的圖形數(shù)據(jù)依舊可以完成BIM的各種需求，例如基本的三維數(shù)據(jù)實現(xiàn)、二維數(shù)據(jù)展示，一些渲染的優(yōu)化算法實現(xiàn)、根據(jù)距離遠(yuǎn)近動態(tài)的實現(xiàn)水管的渲染精度等等，有了參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)用于實現(xiàn)軟件的各種需求，是傳統(tǒng)建模軟件方式不能比的。

因此，在步驟101中，當(dāng)需要實現(xiàn)三維BIM圖像時，為了減少數(shù)據(jù)量，降低對設(shè)備性能的要求，在BIM模型中使用的是輕量化的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)。

步驟102：根據(jù)各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)及各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法生成三維BIM圖像。

步驟103：顯示三維BIM圖像。

在步驟102中，根據(jù)幾何原理利用獲取到的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)繪制各種構(gòu)件。當(dāng)獲取到的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)為基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)時，就可以根據(jù)基本幾何參數(shù)的內(nèi)在關(guān)系利用幾何原理繪制構(gòu)件，當(dāng)?shù)玫降膮?shù)化圖形數(shù)據(jù)為面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)時，則可以根據(jù)面數(shù)據(jù)的內(nèi)在關(guān)系利用幾何原理繪制構(gòu)件。

水管其實就是一種圓柱體，還有一些其他幾何描述，比如立方體，圓錐體，球體，拉伸體，旋轉(zhuǎn)拉伸體，放樣體等等，都可以根據(jù)幾何原理快速繪制。而無論是簡單物體或者復(fù)雜物體大部分都可以分解為基本幾何體，由基本幾何體組合形成。

在實際應(yīng)用中，可以將屬性數(shù)據(jù)綁定至參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)。BIM模型中各構(gòu)件通常包括各自的屬性數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)例如包括構(gòu)件的分類標(biāo)記、名稱、尺寸、施工要求、安裝方法、安裝位置等。由于構(gòu)件的屬性數(shù)據(jù)中包括有分類標(biāo)記，分類標(biāo)記例如按照構(gòu)件的專業(yè)進(jìn)行分類。這樣在查看BIM的三維圖像時，可以按照不同專業(yè)的需求分類進(jìn)行展示，從而可以進(jìn)一步降低BIM模型展示對設(shè)備處理性能的要求。

現(xiàn)對BIM模型中的屬性數(shù)據(jù)在本實施方式中的應(yīng)用進(jìn)行舉例說明：從建筑自身的特性出發(fā)，對BIM模型的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分時，可以按照樓層、專業(yè)、類型等的幾個基本劃分條件進(jìn)行劃分。比如墻和水管可以劃分至不同的專業(yè)，而墻按照功能也可以劃分為更多的類型，例如幕墻、結(jié)構(gòu)墻等。當(dāng)然也可以人為設(shè)定一些劃分方式，比如將一些相同型號的設(shè)備劃為一組，一些相當(dāng)規(guī)格的管道劃為一組等?？傊?，可以依據(jù)用戶、軟件的需求，對BIM模型中的各種構(gòu)件進(jìn)行分類，并將分類的關(guān)系進(jìn)行存儲。

另外，本實施方式的三維BIM圖像的實現(xiàn)方法既可以應(yīng)用于處理性能相對較好的PC(Personal Computer，個人電腦)端、NB(NoteBook，筆記本)端，也可以用于便攜式終端，例如智能手機、平板電腦等。對于不同的終端設(shè)備，還可以實現(xiàn)不同的應(yīng)用，在一定程度上也可以達(dá)到BIM輕量化的目的。

首先對臺式機或者筆記本這種性能比較高的終端，由于其可以勝任大批量、高逼真的模型展示，大批量數(shù)據(jù)處理、計算和錄入，比較直觀的數(shù)據(jù)展示管理等各種功能，在該種類型的終端上可以預(yù)留一些比較高級的BIM功能。然后是對于手機或者平板電腦這種配置相對較低一些的移動終端，由于其攜帶方便，可以在現(xiàn)場進(jìn)行各種實時操作，所以可以提供實時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，比如拍照，錄音，記錄問題等，在網(wǎng)絡(luò)信號允許的情況下，可以發(fā)送消息，錄入簡單的數(shù)據(jù)等。但是由于設(shè)備性能存在瓶頸，所以不能分配像臺式機那樣繁重的工作。因此在模型展示方面，可以劃分區(qū)域來處理，比如只展示一個樓層的模型，或者一個專業(yè)的模型，或者樓層和專業(yè)結(jié)合等方式，通過將模型劃分為更小塊來滿足在移動終端上進(jìn)行展示的需求。值得注意的是，對于移動終端這種屏幕不是太大的設(shè)備而言，展示過多的數(shù)據(jù)反而會讓用戶覺得冗余，因此，在移動終端上進(jìn)行展示的價值在于展示需要展示的數(shù)據(jù)，而非展示所有的數(shù)據(jù)，因此，在BIM模型的應(yīng)用方面，則可以盡可能的通過最小化的數(shù)據(jù)來滿足用戶的需求。

本實施方式針對現(xiàn)有技術(shù)中在移動終端等的電子設(shè)備上難以處理數(shù)據(jù)龐大的BIM模型的問題，從建模軟件中獲取參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)替代現(xiàn)有的三角面片等的數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)量大大減小，同時，根據(jù)幾何原理利用獲取到的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)繪制構(gòu)件，進(jìn)而可以實現(xiàn)三維BIM模型、二維BIM數(shù)據(jù)的展示。

本發(fā)明的第二實施方式涉及一種三維BIM圖像的實現(xiàn)方法。第二實施方式在第一實施方式的基礎(chǔ)上做出改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：在第二實施方式中，通過限定BIM模型數(shù)據(jù)的存儲方式，使得在實時繪制三維BIM模型時更高效。

具體地，第二實施方式的三維BIM圖像的實現(xiàn)方法的流程圖如下：

步驟201：將參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫中。

其中，在存儲參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)時，需要對待存儲的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)符合第一預(yù)設(shè)條件時，將參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫表的字段中，當(dāng)參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)符合第二預(yù)設(shè)條件時，將參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)保存為二進(jìn)制流數(shù)據(jù)塊。其中，第一預(yù)設(shè)條件為參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)的訪問頻率大于預(yù)設(shè)訪問頻率，第二預(yù)設(shè)條件可以為以下之一或其任意組合：參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)量、訪問速度大于預(yù)設(shè)訪問速度、數(shù)據(jù)變化大于預(yù)設(shè)變化值、參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)為構(gòu)件數(shù)據(jù)。換句話說，對于查詢頻率較高的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)，例如與參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)綁定的屬性數(shù)據(jù)，可以將其存儲在數(shù)據(jù)庫表的字段中，提高數(shù)據(jù)查找效率。而對于一些不需要查詢、訪問速度高、數(shù)據(jù)變化較大的數(shù)據(jù)則以二進(jìn)制流數(shù)據(jù)塊方式進(jìn)行存儲。通過將參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)以二進(jìn)制流數(shù)據(jù)塊方式在數(shù)據(jù)庫中存儲，可以避免在數(shù)據(jù)庫中設(shè)計表字段來存儲較為復(fù)雜的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)，降低數(shù)據(jù)存儲、訪問復(fù)雜度，有利于提高訪問速度。

另外，還可以通過構(gòu)件數(shù)據(jù)的復(fù)用減少整體BIM模型的數(shù)據(jù)量。通常，參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)可以包括若干與構(gòu)件一一對應(yīng)的構(gòu)件圖形數(shù)據(jù)，即參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)的最小單元為一個構(gòu)件數(shù)據(jù)單元。當(dāng)BIM中包括多個相同的構(gòu)件時，在數(shù)據(jù)庫中存儲一個對應(yīng)于多個相同的構(gòu)件的構(gòu)件圖形數(shù)據(jù)即可。比如一個辦公室中有一百把同樣的椅子，模型中如果也使用一百個數(shù)據(jù)來存放椅子就會不必要的增加數(shù)據(jù)量，本實施方式的做法是只需要存儲一個椅子的數(shù)據(jù)，而這一百把椅子都可以通過這個椅子的數(shù)據(jù)進(jìn)行變換得到。對于BIM模型而言，大量的構(gòu)件之間具有重復(fù)性，因此，對于相同的構(gòu)件采用該種數(shù)據(jù)復(fù)用技術(shù)，同樣可以節(jié)省大量的數(shù)據(jù)，有利于BIM的輕量化。

步驟202：加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)。

在一些情況下，從數(shù)據(jù)庫中獲取的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行解析得到中間數(shù)據(jù)，如果從數(shù)據(jù)庫中獲取的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)的解析時長大于預(yù)設(shè)解析時長，或者解析得到的數(shù)據(jù)量大于預(yù)設(shè)解析數(shù)據(jù)量，則在步驟201中，可以保存解析得到的數(shù)據(jù)至本地，從而在步驟202中，可以從本地加載保存的解析得到的數(shù)據(jù)。

由于從數(shù)據(jù)庫中讀取出參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)(即輕量化數(shù)據(jù))后，需要解析為可渲染的圖形數(shù)據(jù)，由于可渲染的圖形數(shù)據(jù)的解析時間可能較長，會嚴(yán)重影響用戶體驗。其中，可渲染的圖形數(shù)據(jù)是指最終顯示在終端上的圖像，也就是前述的三角面片。其中，越精細(xì)的圖像，包括的三角面片越多，而輕量化的數(shù)據(jù)雖然可以很精簡，但是最終渲染的圖形數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換為三角面片才能顯示。舉例而言，若要顯示一個球體，則輕量化數(shù)據(jù)可以是一個球心加一個半徑，但是最終渲染的球體圖形數(shù)據(jù)則包括數(shù)量較多的三角面片，即展示的球體越精細(xì)，渲染出的三角面片越多，因此解析過程就是通過輕量化數(shù)據(jù)，一個球心加一個半徑，生成大量的球體上的三角面片，這一解析過程包含了一些幾何算法，隨著不同的算法的復(fù)雜度不同，計算所需的時間復(fù)雜度也有差異，因此，整個BIM模型的輕量化數(shù)據(jù)的解析疊加在一起，可能導(dǎo)致消耗較長的時間。因此，可以將一些耗時較長的解析過程所生成的可渲染的圖形數(shù)據(jù)保存至本地。

在保存解析得到的中間數(shù)據(jù)至本地時，具體可以將解析得到的中間數(shù)據(jù)以二進(jìn)制流文件形式直接保存至本地硬盤，而不需保存在數(shù)據(jù)庫中。由于是直接從本地硬盤讀取數(shù)據(jù)，所以存取速度相比從數(shù)據(jù)中進(jìn)行存取更快，其僅需要把二進(jìn)制流文件在終端內(nèi)存中展開。這些二進(jìn)制流文件一般都是文件級別的數(shù)據(jù)存取，所以展開后的內(nèi)存結(jié)構(gòu)是固定的，而數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是構(gòu)件級別的，因此可以根據(jù)需求單獨存取構(gòu)件數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)的組合靈活性更大。

步驟203：根據(jù)各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)及各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法生成三維BIM圖像。

步驟204：顯示三維BIM圖像。

現(xiàn)有的BIM模型在移動終端上應(yīng)用時，通常遇到的情況是，如果加載的數(shù)據(jù)太多太大，隨時可能由于內(nèi)存不夠?qū)е萝浖罎?，或者CPU(Central Processing Unit，中央處理器)處理不了卡死，或者顯卡渲染太慢卡頓等，而本實施方式則可以采用下述方法應(yīng)對。

例如，可以采用動態(tài)的加載、卸載數(shù)據(jù)的方法，比如在步驟203中，如果當(dāng)前系統(tǒng)存儲空間的占用比例大于預(yù)設(shè)閾值，則卸載大于預(yù)設(shè)等待時長未使用的數(shù)據(jù)。例如，預(yù)設(shè)閾值可以為80％，即當(dāng)移動終端的主內(nèi)存或者顯卡的顯示內(nèi)存的使用比例超過80％時，則進(jìn)行數(shù)據(jù)的卸載，將大于預(yù)設(shè)等待時長未使用的數(shù)據(jù)卸載掉，或者，對于一些不使用的數(shù)據(jù)則可以直接卸載掉，提高內(nèi)存的利用效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)用戶功能需求來確定需要加載和卸載的數(shù)據(jù)，本實施方式對于其具體實現(xiàn)方式不作限制。因此，本實施方式的核心在于，能夠在用戶功能需求和設(shè)備性能中找到平衡點，從而實現(xiàn)移動終端的最大價值。

另外，還可以把耗費CPU和內(nèi)存的一些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)移出去、放在別的時間，或者把這些操作給平均化到較小的操作中，從而可以減少用戶等待時間，或者避免軟件崩潰。具體地，獲取預(yù)設(shè)算法對應(yīng)的操作集合，操作集合包括若干操作指令，預(yù)估各操作指令占用的估計處理時長，得到估計處理時長大于預(yù)設(shè)處理時長的第一操作指令，并對第一操作指令采用以下任一方式處理：發(fā)送第一操作指令以得到第一操作指令對應(yīng)的操作結(jié)果。從而將一些本移動終端處理不了的操作轉(zhuǎn)移到例如服務(wù)器、云平臺進(jìn)行處理?；蛘?，將第一操作指令分解為若干第二操作指令，其中第二操作指令的估計處理時長小于預(yù)設(shè)處理時長，從而避免軟件崩潰。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實現(xiàn)時可以合并為一個步驟或者對某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明實施方式通過高效的數(shù)據(jù)庫管理機制，動態(tài)數(shù)據(jù)加載、卸載，借助云平臺等的強大數(shù)據(jù)處理功能，以及降低單個操作的設(shè)備性能要求等方法來保證在處理能力相對較弱的移動終端上實現(xiàn)BIM應(yīng)用，從而可以提高BIM應(yīng)用場合，為BIM技術(shù)在工程項目上的應(yīng)用減少的障礙，讓項目中的更多人員能夠通過BIM技術(shù)來溝通、協(xié)調(diào)解決問題，在更有效的完成指定任務(wù)的前提下，也可以有效促進(jìn)BIM技術(shù)的發(fā)展和傳播。

本發(fā)明第三實施方式涉及一種三維BIM圖像的實現(xiàn)裝置，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。該三維BIM圖像的實現(xiàn)裝置可以應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備，例如智能手機、平板電腦、個人數(shù)字助理PDA(Personal Digital Assistant，個人數(shù)字助理，簡稱PDA)，等等。具體地，該三維BIM圖像的實現(xiàn)裝置300包括：

加載模塊301，用于加載用于生成三維BIM圖像的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)。其中，參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)包括若干級數(shù)據(jù)，且各級數(shù)據(jù)分別對應(yīng)有預(yù)設(shè)算法。

生成模塊302，用于根據(jù)各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)及各級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法生成三維BIM圖像。

顯示模塊303，用于顯示三維BIM圖像。

其中，參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)可以從各種建模軟件中獲取，例如：Revit，Tekla，MagiCAD等的建模軟件中均可以獲取一些參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)。在實際應(yīng)用中，從建模軟件中可以獲取到不同等級的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)，例如一個BIM模型可以獲取到的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)可以包括以下之一或其任意組合：基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)、面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)。其中，基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)包括用于生成幾何圖形的最少幾何參數(shù)，面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)包括由最少幾何參數(shù)生成的面的數(shù)據(jù)，且基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)和面數(shù)據(jù)級數(shù)據(jù)均用于生成構(gòu)件，即參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)均以構(gòu)件為單位設(shè)置。其中，各級數(shù)據(jù)分別對應(yīng)有預(yù)設(shè)算法用于根據(jù)該級參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)繪制構(gòu)件。所以在構(gòu)建完整的三維BIM圖像時，需要針對獲取到的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)，并采用其對應(yīng)的預(yù)設(shè)算法重新繪制構(gòu)件。

本實施方式以水管這類建筑構(gòu)件為例，對不同等級的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行說明如下：

假如我們知道水管的直徑(假定水管都是圓形)、起始位置點和終止位置點，只要有了這三個數(shù)據(jù)就可以繪制該水管。只要計算出水管的起點、終點位置的兩個圓形面，再將這兩個圓形面連接形成側(cè)面圓柱面即可繪制得到水管，而且水管圓形面的精細(xì)度完全可以根據(jù)需求來控制。因為有了這三個數(shù)據(jù)，水管的體積、面積以及各種需要的幾何數(shù)據(jù)都可以獲取到。因此，這樣的數(shù)據(jù)是生成三維BIM圖像的數(shù)據(jù)量最小且功能最完善的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)，這樣的數(shù)據(jù)即為本實施方式中的基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)。當(dāng)無法從建模軟件中直接獲取到前述的基本幾何參數(shù)級數(shù)據(jù)時，還可以獲取水管的幾個面數(shù)據(jù)，比如水管兩端(或者頂面和底面)的圓形面以及水管側(cè)面的圓柱面。這樣該水管就可以通過面的幾何表達(dá)式來描述，在繪制該水管時，需要通過幾何數(shù)學(xué)來解析面的幾何表達(dá)式來獲取面的繪制信息，這樣獲取的水管的圓形面和圓柱面的精細(xì)度同樣也是可控的。

本實施方式針對現(xiàn)有技術(shù)中在移動終端等的電子設(shè)備上難以處理數(shù)據(jù)龐大的BIM模型的問題，從建模軟件中獲取參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)替代現(xiàn)有的三角面片等的數(shù)據(jù)，使得數(shù)據(jù)量大大減小，同時，根據(jù)幾何原理利用獲取到的參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)繪制構(gòu)件，進(jìn)而可以實現(xiàn)三維BIM模型、二維BIM數(shù)據(jù)的展示。

不難發(fā)現(xiàn)，本實施方式為與第一實施方式相對應(yīng)的系統(tǒng)實施例，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實施方式中。

值得一提的是，本實施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實際應(yīng)用中，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的單元引入，但這并不表明本實施方式中不存在其它的單元。

本發(fā)明第四實施方式涉及一種電子設(shè)備。該電子設(shè)備例如可以是智能手機、平板電腦、個人數(shù)字助理等等。如圖4所示，該電子設(shè)備400包括：顯示屏401、處理器402、通信組件403和存儲器404。其中顯示屏401可以為觸控屏，其不僅具有顯示功能還有接收用戶的輸入控制的功能；例如其可以顯示生成的三維BIM圖像，例如其還可以接收用戶輸入的展示BIM模型的某一專業(yè)或者樓層的圖像的指示。其中處理器402為電子設(shè)備的核心，其可以由CPU和/或者GPU(Graphic Processing Unit，圖形處理器)實現(xiàn)等，其可以用于對參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理生成三維BIM圖像等。其中通信組件403用于實現(xiàn)電子設(shè)備400的無線或有線通信功能，從而使得電子設(shè)備400能夠與服務(wù)器交互，例如與BIM服務(wù)器交互以獲取電子設(shè)備請求的數(shù)據(jù)等。其中，存儲器404用于處理器402可執(zhí)行的程序代碼或者其他信息，例如緩存參數(shù)化圖形數(shù)據(jù)等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個設(shè)備(可以是單片機，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實施方式是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。