(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210506005.6 (22)申请日 2022.05.10 (71)申请人 天津天河云 筑工科技有限公司 地址 300192 天津市南 开区鞍山西道与白 堤路交口汇科大厦 （万科时代中心） 1- 1-3001、 3002 (72)发明人 马啸雨　李粒萍　张西　金杨硕　 (74)专利代理 机构 安徽思沃达知识产权代理有 限公司 342 20 专利代理师 朱海东 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06T 17/20(2006.01) (54)发明名称 用于BIM模 型的轻量化系统、 方法、 计算机设 备及存储介质 (57)摘要 本发明公开了一种用于BIM模型的轻量化系 统， 属于建筑信息模型处理技术领域， 包括数据 接口、 模型拆分模块、 分类处理模块、 存储模块、 坐标标定模块、 分析判断模块、 LOD轻量化处理模 块和压缩转换模块； 本发明将原始标准化BIM模 型进行几何拆 分， 划分出可复用几何构件和不可 复用几何构 件， 其通过可复用几何构件进行模板 使用统一及重复构件去重， 极大程度上降低了模 型体量， 并基于细节重要度进行层级划分， 最后 利用边折叠三角网格简化算法对层级划分后的 不可复用几何构件和复用几何模板中的mesh网 格进行模型细节分层处理， 其相较于现有的BIM 模型轻量化方法而言， 轻量化效果好， 能成功地 减少模型加载时间， 有效解决BIM模型在存储、 传 递和运行 上的瓶颈 。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114756944 A 2022.07.15 CN 114756944 A 1.用于BIM模型的轻量化系统， 其特征在于， 包括数据接口、 模型拆分模块、 分类处理模 块、 存储模块、 坐标 标定模块、 分析判断模块、 LOD轻量 化处理模块和压缩转换模块； 所述数据接口用于获取原始标准化BIM模型， 同时将处理后的轻量化BIM模型文件进行 导出或上传； 所述模型拆分模块用于对所述原始标准化BIM模型进行几何拆分， 获取不同类型几何 构件； 所述分类处理模块用于遍历所述不同类型几何构件， 并对其进行分类， 划分出可复用 几何构件和不可复用几何构件， 同时只保留一个所述可复用几何构件， 将其作为复用几何 模板， 同时将除复用几何模板 外的其他同类可复用几何构件予以删除； 所述坐标标定模块用于标定复用几何模板在 BIM模型中其 他位置的几何坐标； 所述存储模块用于存 储所述复用几何模板以及其在 BIM模型中的几何坐标； 所述分析判断模块用于确定判断所述可复用几何构件和不可复用几何构件在所述BIM 模型中的细节重要度， 并对其进行层级划分， 得到分析判断结果； 所述LOD轻量化处理模块用于根据细节重要度对所述不可复用几何构件和复用几何模 板中的mesh网格进行不同层级的LOD轻量 化处理； 所述压缩转换模块用于将经过LOD轻量化处理模型数据和存储数据进行数据优化压 缩， 并将转换为统一的JSON文件格式， 即形成轻量 化BIM模型文件。 2.根据权利要求1所述的用于BIM模型的轻量化系统， 其特征在于， 所述分类处理模块 还包括判断模块， 所述判断模块用于判断所述不同类型几何构件中是否存在同类构件， 同 时判断同类构件是否具 备复用性。 3.根据权利要求1所述的用于BIM模型的轻量化系统， 其特征在于， 所述坐标标定模块 还包括模型坐标系构建模块， 用于针对 所述BIM模型构建三 维坐标系； 所述分类处理模块还 包括索引构建模块， 用于根据所述三维坐标系下复用几何模板在BIM模型中不同位置的几 何坐标进行索引构建， 形成模板索引表； 所述存 储模块还用于存 储所述模板索引表。 4.根据权利要求1所述的用于BIM模型的轻量化系统， 其特征在于， 所述细节重要度根 据以下一个或多个因素确定， 其分别为模型可见性、 模型与视点间距、 模型尺寸、 视野中心 偏心率、 视野深度和固定 帧率； 所述层级划分按照细节重要度大小对若干个所述不可复用 几何构件和复用几何模板中的mesh网格进行层级划分。 5.根据权利 要求1所述的用于BIM模型的轻量化系统， 其特征在于， 所述LOD轻量化处理 采用边折叠三角网格简化 算法实现， 其具体过程如下： S1： 确定需折叠的边MN， M为该边的起始 顶点， N为终止顶点， 由M向N及进行折叠； S2： 根据边坍缩算法确定边折叠代价， 计算从点M到点N折叠对整个模型变化的影响系 数， 并获取 所有共用点M、 N的mesh网格， 利用邻接mesh网格中最远的边作为 边界控制条件； S3： 计算从点M出发的所有边折叠代价， 得到各个边折叠的边折叠代价集合， 获取N点所 有邻接边中折叠代价 最小的边； S4： 移除点M， 删除折叠代价最小的边， 以此类推， 重新计算折叠代价， 逐步删除， 同时更 新生成新的邻接边， 实现基于边 折叠的mesh网格简化。 6.用于BIM模型的轻量 化方法， 其特 征在于， 该 轻量化方法具体步骤如下： 步骤一： 通过数据接口获取原始标准化BIM模型， 并对其进行几何拆分， 获取不同类型权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114756944 A 2几何构件； 步骤二： 遍历所述不同类型几何构件， 判断是否存在同类构件， 同时按复用性进行分 类， 划分出 可复用几何构件和不可复用几何构件； 步骤三： 只保留一个所述可复用几何构件， 将其作为复用几何模板， 并将所述复用几何 模板在BIM模型中其他位置的几何坐标进行索引构建， 同时将除复用几何模板外的其他同 类可复用几何构件予以删除； 步骤四： 获取不可复用几何构件的几何坐标以及复用几何模板在BIM模型中不同位置 的几何坐标， 并对其进行细节重要度分析判断， 获取分析判断结果； 步骤五： 提取分析判断结果， 并根据细节重要度对所述不可复用几何构件和进行复用 几何模板中的mesh网格进行不同层级的LOD轻量 化处理； 步骤六： 将经过LOD轻量化处理模型数据和存储数据进行数据优化压缩， 并将转换为统 一的JSON文件格式， 即形成轻量 化BIM模型文件。 7.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的 计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求6所述用于BIM 模型的轻量 化方法的步骤。 8.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被 处理器执行时实现权利要求6所述用于BIM模型的轻量 化方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114756944 A 3