一种建筑信息模型处理的方法及设备与流程

1.本技术涉及建筑信息技术领域，尤其涉及一种建筑信息模型处理的方法及设备。


背景技术：

2.对于建筑信息模型(building information modeling，bim)技术的应用局限在碰撞检查和施工模拟，bim技术存在的问题：bim的使用过于形式化表面化；各阶段各专业无法连续使用；以及尤为突出的：缺乏现场环境下模型和信息的可视化。
3.无论在工业界、游戏界还是建筑界，三维模型的轻量化是一个重要的话题。常见建筑模型的面数一般在数十万个到几百万个三角面，特别复杂的模型面数可达上千万个三角面。如此多的三角面在移动端进行可视化操作，对于计算性能是巨大的负担。实际上，如果对高精度模型执行减面操作之后，虽然其会变成低度模型，但考虑到建筑模型中，存在大量位于同一平面的表面，因此其肉眼观感和细节还原与原来的模型并没有太多区别，建筑模型经过这样的减面过程之后，比较适合进入电脑以外的移动终端中。在此过程中，常规对于bim的几何信息的处理需要人为进行，费时费力，较为低效，对于bim的非几何信息的处理需要特定的工具和软件进行录入，不成体系，也容易出错。
4.随着科学技术的发展，目前，将bim技术与增强现实(augmented reality， ar)技术的结合，在建筑领域对bim产生的大量模型和数据的准确叠加和在现场的可视化处理作用巨大，但两者的技术难度和行业壁垒也较高，比较突出的技术难点在三处：一是bim环节产生的大量三维模型和相关信息如何进入ar 环节；二是ar内容如何在移动端实时显示；三是可视化如何保证工程领域精度、准确度和可靠性。


技术实现要素：

5.本技术的一个目的是提供一种建筑信息模型处理的方法及设备，解决现有技术中bim环节产生的大量三维模型和相关信息不易进入ar环节，在移动端无法实时显示ar内容，可视化无法保证工程领域精度、准确度和可靠性的问题。
6.根据本技术的一个方面，提供了一种建筑信息模型处理的方法，该方法包括：
7.通过云服务器对象存储获取不同格式的建筑信息模型文件；
8.通过云服务器中虚拟主机对所述建筑信息模型文件进行处理，并将处理后的模型文件添加标识符；
9.按照相同标识符对所述处理后的模型文件进行模型匹配与属性匹配；
10.通过所述虚拟主机对完成匹配的模型文件进行ar格式处理，并将ar 格式处理后的模型文件载入移动设备中。
11.进一步地，通过云服务器对象存储获取不同格式的建筑信息模型文件，包括：
12.从云服务器对象存储中获取不同格式的建筑信息模型，将获得的建筑信息模型存储到指定的文件夹路径，得到对应的建筑信息模型文件，其中，每一建筑信息模型文件中包含相同格式的模型且文件名以指定标识信息进行命名。
13.进一步地，通过云服务器中虚拟主机对所述建筑信息模型文件进行处理，包括：
14.对所述建筑信息模型文件中的模型进行几何信息的处理和非几何信息的处理，得到处理后的建筑信息模型，其中，所述几何信息包括模型的坐标系、模型的材质、模型的三角面片数数量、模型的比例及模型的中心点，所述非几何信息包括模型的构件信息、材料信息、施工计划信息、质检信息、运维信息以及添加的属性、命名和标识符；
15.通过云服务器中虚拟机将所述处理后的建筑信息模型转换为fbx模型。
16.进一步地，对所述建筑信息模型文件中的模型进行几何信息的处理和非几何信息的处理包括：
17.将所述建筑信息模型的坐标系进行统一转换，以及将所述建筑信息模型中的第一属类模型材质替换为第二属类模型材质；
18.将所述建筑信息模型的属性进行处理，并添加标识符。
19.进一步地，将所述建筑信息模型的属性进行处理，包括：
20.读取所述建筑信息模型的属性文件，将所述属性文件存储为以所述建筑信息模型的唯一标识信息为开头命名的文本文件中；
21.对所述文本文件进行预设处理。
22.进一步地，对所述文本文件进行预设处理，包括：
23.将所述建筑信息模型的属性进行序列化读取，并顺序编号；
24.对每个构件的建筑信息模型的属性建立字典，存储所述属性的属性名和属性信息；
25.根据关键词对建立的字典进行筛选，筛选出待显示的建筑信息；
26.将所述待显示的建筑信息按照构件序列化输出。
27.进一步地，将处理后的模型文件添加标识符，包括：
28.将处理后的模型文件存储至指定路径的新的对象存储中，并添加标识符。
29.进一步地，所述ar格式处理包括：对完成匹配的模型文件中的模型进行模型尺寸的缩放、减面或合并面数、模型构件标识以及属性标识的匹配。
30.进一步地，将ar格式处理后的模型文件载入移动设备中，包括：
31.根据ar格式处理后的模型文件确定更新的资源包，将所述资源包传输至移动设备的可加载环境或下载链接中。
32.根据本技术又一个方面，还提供了一种建筑信息模型处理的云服务器，该云服务器包括：
33.获取装置，用于通过云服务器的对象存储获取不同格式的建筑信息模型文件；
34.处理装置，用于对所述建筑信息模型文件进行处理，并将处理后的模型文件添加标识符；
35.匹配装置，用于按照相同标识符对所述处理后的模型文件进行模型匹配与属性匹配；
36.转换装置，用于通过所述虚拟主机对完成匹配的模型文件进行ar格式处理，并将ar格式处理后的模型文件载入移动设备中。
37.根据本技术再一个方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现如前述所述的方法。
38.与现有技术相比，本技术通过云服务器对象存储获取不同格式的建筑信息模型文件；通过云服务器中虚拟主机对所述建筑信息模型文件进行处理，并将处理后的模型文件添加标识符；按照相同标识符对所述处理后的模型文件进行模型匹配与属性匹配；通过所述虚拟主机对完成匹配的模型文件进行 ar格式处理，并将ar格式处理后的模型文件载入移动设备中。从而通过可自由支配和调度的算力来完成以前人工需要完成的工作，大大提高了效率；在移动设备端可实时显示ar内容，保证工程领域的精度、准确度和可靠性。在建筑现场进行ar可视化的参与，更有利于设计者更直观的看设计的成果，施工者可以获得参考施工指导和帮助，以及二维图纸转三维实景模型的体验，运维者发现建筑内隐蔽管道和工程，并且记录建筑运维中的各种信息，与中控端进行交互和协同。
附图说明
39.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
40.图1示出根据本技术的一个方面提供的一种建筑信息模型处理的方法的流程示意图；
41.图2示出本技术一实施例中云服务器任务调度的示意图；
42.图3示出本技术一实施例中具体使用任务调度实现bim信息处理的过程示意图；
43.图4示出本技术一实施例中对bim模型的属性进行处理的处理方式示意图；
44.图5示出根据本技术又一个方面提供的一种建筑信息模型处理的云服务器的结构示意图。
45.附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
46.下面结合附图对本技术作进一步详细描述。
47.在本技术一个典型的配置中，终端、服务网络的设备和可信方均包括一个或多个处理器(例如中央处理器(central processing unit，cpu))、输入/ 输出接口、网络接口和内存。
48.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (random access memory，ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器 (read only memory，rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
49.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (phase-change ram，pram)、静态随机存取存储器(static random access memory，sram)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory， dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、数字多功能光盘(digital versatile disk，dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计
算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。
50.图1示出根据本技术的一个方面提供的一种建筑信息模型处理的方法的流程示意图，该方法包括：步骤s11～步骤s14，
51.在步骤s11中，通过云服务器对象存储获取不同格式的建筑信息模型文件；在此，通过网络将不同格式的bim模型上传至云服务器中，通过云服务器任务调度及对象存储获取bim模型文件，该bim模型文件中可为相同格式的bim模型，也可以是不同格式的bim模型。其中，bim模型的格式包括rvt格式、pln格式、skp格式以及3dm格式等。
52.在步骤s12中，通过云服务器中虚拟主机对所述建筑信息模型文件进行处理，并将处理后的模型文件添加标识符；在此，通过云服务器中虚拟主机对bim模型文件进行处理，具体为对文件中的bim模型进行处理，包括坐标统一、材质替换、模型格式转换等。对处理后的模型文件添加标识符，从而方便后续的模型文件的匹配。
53.在步骤s13中，按照相同标识符对所述处理后的模型文件进行模型匹配与属性匹配；在此，按照标记的标识符对处理后的模型文件进行文件中每一模型的匹配以及该模型的属性匹配，如是否为同一标识符的bim模型，属性是否一致。
54.在步骤s14中，通过所述虚拟主机对完成匹配的模型文件进行ar格式处理，并将ar格式处理后的模型文件载入移动设备中。在此，对完成匹配的模型文件进行ar格式处理，该ar格式处理包括缩放模型尺寸、减面或合并面数、模型构件id与属性id一一匹配等，从而生成可方便移动设备可视化的数据，将处理后的ar格式的模型文件载入到移动设备中，方便用户通过下载链接或可加载环境显示模型。
55.在本技术一实施例中，在步骤s11中，从云服务器对象存储中获取不同格式的建筑信息模型，将获得的建筑信息模型存储到指定的文件夹路径，得到对应的建筑信息模型文件，其中，每一建筑信息模型文件中包含相同格式的模型且文件名以指定标识信息进行命名。在此，通过云服务器任务调度与对象存储获取不同格式的bim模型，将获得的模型存储到指定的文件夹路径，文件名为特定的标识信息uuid，得到对应的建筑信息模型文件，模型文件可由相同格式的bim模型组成，比如rvt格式的bim模型存储到文件a 中，pln格式的bim模型存储到文件b中。其中，标识符uuid为32位数字和字母的随机组合，如“9cf2dc6f945b4f7cd7f28926e67”，从而可以随机生成一个特定的文件id，能够快速对文件进行判别。
56.在本技术一实施例中，如图2所示，云服务器的任务调度的示意图，模型服务器所在的b服务器向业务服务器a请求下载地址，b服务器获得返回的下载地址后从存储对象(oss)中开始下载，oss上传数据完成后回调给服务器a上传结果，若服务器b处理成功则向oss上传模型。用户web端以及用户app端均向业务服务器a请求下载地址并得到下载地址后可向oss 上传数据，运营web端标记模型为未处理或处理失败并将标记结果上传至a 服务器。示例性地：如图3所示，第一步，从云服务器对象存储oss中获取相应bim模型，并存储到指定的文件夹路径，文件名为特定的标识信息 uuid。第二步，先开启3dsmax软件，通过3dsmax中提前编写好的脚本，进行bim格式模型处理：包括坐标统一，材质替换，模型格式转换等。第三步，将处理好的模型输出至指定路径的新的对象存储oss中，文件名为更新的uuid标识信息。第四步，开启unity3d软件，通过unity3d中提前编写好的脚本，进行ar格式
模型处理：包括缩放模型尺寸，减面或合并面数，模型构件id与属性id一一匹配等。第五步，生成可更新的资源包，并传输到移动端软件可以加载的环境或下载链接中。通过自动化的任务调度机制以及对bim模型信息的处理，通过可自由支配和调度的算力来完成以前人工需要完成的工作，效率为人力的10倍以上。
57.在本技术一实施例中，在步骤s12中，对所述建筑信息模型文件中的模型进行几何信息的处理和非几何信息的处理，得到处理后的建筑信息模型，其中，所述几何信息包括模型的坐标系、模型的材质、模型的三角面片数数量、模型的比例及模型的中心点，所述非几何信息包括模型的构件信息、材料信息、施工计划信息、质检信息、运维信息以及添加的属性、命名和标识符；通过云服务器中虚拟机将所述处理后的建筑信息模型转换为fbx模型。在此，对bim模型需要进行底层几何模型处理以及非几何信息处理，其中，几何模型处理包括模型的坐标系、模型的材质、模型的三角面片数量减量、模型的比例、模型的中心点等处理；非几何信息处理包括处理模型中所包含的构件信息、材料信息、施工计划信息、质检信息、运维信息、手动添加的其他属性、手动命名的其他id或其他文字内容，其中，构件信息包括属性表格中的构件id、长宽高等信息，以用来区分bim模型的不同构件。通过使用软件将处理后的bim模型格式转换为fbx格式，通过fbx用户可以访问更多三维供应商的三维文件，从而更方便的让移动设备在ar环境下显示几何模型和非几何信息。
58.接上述实施例，可以将所述建筑信息模型的坐标系进行统一转换，以及将所述建筑信息模型中的第一属类模型材质替换为第二属类模型材质；将所述建筑信息模型的属性进行处理，并添加标识符。在此，第一属类模型材质为非标准材质，第二属类模型材质为标准材质，将bim模型中的非标准材质替换为标准材质；并对模型的属性内容进行处理，添加标识符，其中属性内容包括模型中所包含的构件信息、材料信息、施工计划信息、质检信息、运维信息、手动添加的其他属性、手动命名的其他id或其他文字内容。
59.将bim模型中的非标准材质替换为标准材质时，继续参考图3，从oss 中获取到rvt、pln等不同格式的文件并存入到指定路径，文件名为uuid，运行3dsmax，运行的3dsmax脚本完成以下内容：第一、bim模型的坐标归零，同时x轴旋转90度，使得其坐标系与unity3d坐标系吻合，防止ar环境下模型的偏转或坐标系不统一。第二、将bim模型中的非标准材质贴图替换为标准材质贴图，同时将透明材质贴图更换为玻璃效果材质贴图，防止在不同三维引擎中的渲染问题；第三、将模型格式转化为fbx格式并输出至指定路径。
60.继续接上述实施例，可以读取所述建筑信息模型的属性文件，将所述属性文件存储为以所述建筑信息模型的唯一标识信息为开头命名的文本文件中；对所述文本文件进行预设处理。在此，对模型的属性内容的处理方式如图5所示：在3dsmax中读取到bim模型的属性文件，将其另存为该bim的 uuid开头命名的文本文件(txt文件)，对该uuid.txt进行预设处理。
61.对所述文本文件进行预设处理，包括：将所述建筑信息模型的属性进行序列化读取，并顺序编号；对每个构件的建筑信息模型的属性建立字典，存储所述属性的属性名和属性信息；根据关键词对建立的字典进行筛选，筛选出待显示的建筑信息；将所述待显示的建筑信息按照构件序列化输出。在此，可通过脚本处理并分析其中的bim信息，对于bim模型所在服务器(如图2 中的b服务器)中的bim信息的处理和分析：第一步对bim属性进行序列化读取，并顺序编号；第二步针对每个构件的bim属性建立字典，存储其属性名和属性信息；第
三步通过关键词筛选，去除无需显示的部分信息，第四步筛选后的bim信息按构件序列化输出。对于本地的bim信息的处理和分析：第一步统计该bim文件中所有构件的属性信息，第二步根据有效信息和无效信息数量排序、筛选，第三步输出统计结果，可用于服务器流程中关键词词典的建立。通过对bim模型的属性进行以上自动化方式的处理，可快速让bim模型和bim属性能够从原格式的文件中分离，又能够在ar环境中通过uuid一一对应，不需要手动提取，快速高效。
62.在本技术一实施例中，可将处理后的模型文件存储至指定路径的新的对象存储中，并添加标识符。在此，存入至指定路径是指存入到云服务器存储空间内的特定文件夹或存储区块中，其目的是方便任务调度模块从这些特定的文件夹或存储区块中读取文件或者上传文件。处理后的模型文件为fbx模型文件，通过软件将fbx模型导出到指定路径并添加标识符。
63.在本技术一实施例中，所述ar格式处理包括：对完成匹配的模型文件中的模型进行模型尺寸的缩放、减面或合并面数、模型构件标识以及属性标识的匹配。在此，通过云服务器中虚拟主机对完成匹配的文件进行ar格式处理，处理包括：缩放模型尺寸，减面或合并面数，模型构件id与属性id 一一匹配等。继续参考图3，将fbx导入到指定的路径(unity)后，在unity 后台完成以下内容：模型比例缩放至合适尺寸，将构件合并成一个物体并确定其旋转中心点，使用mesh baker插件合并面片，减面完成其处理后生成资源包。
64.在本技术一实施例中，可以根据ar格式处理后的模型文件确定更新的资源包，将所述资源包传输至移动设备的可加载环境或下载链接中。在此，将处理后的ar格式的模型文件导入游戏引擎unity3d，为对应的面赋予基本的材质，和选定的贴图，用于增强现实的展示对象。在程序中接入ar底层算法或者是封装后的框架。对于移动设备而言，屏幕上显示的是相机视角，因此，需要编写程序代码来控制相机的运动，来获得相机和模型的相对位置关系，定义世界坐标和局部坐标的关系；并且定义基础的交互如点击、移动、缩放、旋转，复杂的交互如拖动、合并等。通过在引擎中完成数据层与服务端通信，整合服务器、云存储、模型下载、上载、通信与协同；从而实现和后台或者是电脑端进行一系列协同与通讯。当最后封装成软件在移动端上安装时，程序载入对应的移动设备，摄像头中的内容一部分是即时采集的环境视频，一部分是叠加在环境中的ar模型。ar模型会出现在移动设备的屏幕中，并准确的出现在环境中的某一个预设位置。且可以通过移动设备来观察不同的角度和细节。通过这一方式，使用者可以携带移动设备直接在建筑现场进行ar可视化的参与，更有利于设计者更直观的看设计的成果，施工者可以获得参考施工指导和帮助，以及二维图纸转三维实景模型的体验，运维者发现建筑内隐蔽管道和工程，并且记录建筑运维中的各种信息，与中控端进行交互和协同。
65.此外，本技术实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现前述一种建筑信息模型处理的方法。
66.与上文所述的方法相对应的，本技术还提供一种终端设备，其包括能够执行上述图1或各个实施例所述的方法步骤的模块或单元，这些模块或单元可以通过硬件、软件或软硬结合的方式来实现，本技术并不限定。例如，在本技术一实施例中，还提供了一种建筑信息模型处理的设备，所述设备包括：
67.一个或多个处理器；以及
68.存储有计算机可读指令的存储器，所述计算机可读指令在被执行时使所述处理器执行如前述所述方法的操作。
69.例如，计算机可读指令在被执行时使所述一个或多个处理器：
70.通过云服务器对象存储获取不同格式的建筑信息模型文件；
71.通过云服务器中虚拟主机对所述建筑信息模型文件进行处理，并将处理后的模型文件添加标识符；
72.按照相同标识符对所述处理后的模型文件进行模型匹配与属性匹配；
73.通过所述虚拟主机对完成匹配的模型文件进行ar格式处理，并将ar 格式处理后的模型文件载入移动设备中。
74.图5示出根据本技术又一个方面提供的一种建筑信息模型处理的云服务器的结构示意图，该云服务器包括：获取装置11、处理装置12、匹配装置 13和转换装置14，其中，获取装置11用于通过云服务器的对象存储获取不同格式的建筑信息模型文件；处理装置12用于对所述建筑信息模型文件进行处理，并将处理后的模型文件添加标识符；匹配装置13用于按照相同标识符对所述处理后的模型文件进行模型匹配与属性匹配；转换装置14用于通过所述虚拟主机对完成匹配的模型文件进行ar格式处理，并将ar格式处理后的模型文件载入移动设备中。
75.需要说明的是，获取装置11、处理装置12、匹配装置13和转换装置14 执行的内容分别与上述步骤s11、s12、s13和s14中的内容相同或相应相同，为简明起见，在此不再赘述。
76.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
77.需要注意的是，本技术可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(asic)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本技术的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本技术的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，ram存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本技术的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
78.另外，本技术的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本技术的方法和/或技术方案。而调用本技术的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本技术的一个实施例包括一个装置，该装置包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该装置运行基于前述根据本技术的多个实施例的方法和/或技术方案。
79.对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化涵括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。