一种BIM模型分拆展示的方法技术

本发明专利技术公开了一种BIM模型分拆展示的方法，包括建立相对坐标系，在相对坐标系中划分网格；根据计算策略计算包含至少两个构件的网格中每个构件与网格中心点之间的距离；将距离最小的构件作为目标构件，其他的构件作为剩余构件，确定中每个剩余构件与目标构件之间的初始距离，以使每个目标构件通过预设的构件移动策略根据初始距离进行移动；重复执行步骤，直至所有网格中包含的构件数量均小于等于1为止；确定按照移动策略移动之后每个构件在实际坐标系中的实际坐标值，以完成待分拆模型的分拆和展示，本发明专利技术在保留构件间相对位置关系的同时，使所有构件分拆后与相邻构件保持充分距离，对模型细节展示效果好。对模型细节展示效果好。对模型细节展示效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种BIM模型分拆展示的方法


[0001]本专利技术涉及一种BIM模型分拆展示的方法，属于建筑工程信息


技术介绍

[0002]近年来，建筑行业发展越来越迅速，建筑信息模型简称BIM技术(BuildingInformation Modeling)作为一种新兴的信息技术，已经广泛应用于建筑项目的各个领域，建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑资讯模型一词由Autodesk所创的。它是来形容那些以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。当初这个概念是由Jerry Laiserin把Autodesk、奔特力系统软件公司、Graphisoft所提供的技术向公众推广。通过对建筑三维模型的数据化、信息化整合，实现信息在项目策划、设计、施工和运维的全生命周期过程中进行共享和传递，为各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。在通过BIM协同工作的过程中，往往采用的是适用于浏览器加载的轻量化BIM模型，但目前轻量化BIM引擎的展示功能较为单一，当需要查看模型中某个构件的细节时，只能在整体模型中对其进行放大，往往无法全面展示构件的全部细节。例如申请号为 CN201810913254.0，专利技术名称为“一种BIM展示的方法”的专利技术专利申请，以模型中心为球心，公开了一种BIM展示的方法，通过特殊模型的特性获取相关坐标，利用公式求出新坐标完成爆炸效果展示；在网页中导入Obj模型和stl 模型，通过Obj模型可以获取每个部件的中心坐标，通过stl模型可以获取模型整体的中心坐标，以整体坐标为中心点，设定部件爆炸距离，设定爆炸方向，通过公式获取每个部件爆炸后的坐标，将部件通过动画移动到指定坐标，完成爆炸效果。但这种方法展开效果较好，对远离球心的部件则展开效果并不明显，因此更适用于构件数量少、结构简单的BIM模型，同时可能模型的部件较紧凑，造成某个区域的部件较多，影响部件的展开效果。

技术实现思路

[0003]针对上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种使BIM模型中部件的展开效果更好的BIM模型分拆展示的方法。
[0004]一种BIM模型分拆展示的方法，包括如下步骤：
[0005]以待拆分展示模型的外接长方体的最小角点为原点建立与BIM系统中实际坐标系平行的相对坐标系，根据预设的网格划分密度在相对坐标系中划分网格；
[0006]将包含至少两个构件的网格确定为目标网格，根据预设的曼哈顿距离计算策略计算目标网格中每个构件与目标网格中心点之间的曼哈顿距离；
[0007]将曼哈顿距离最小的构件作为目标构件，并安置在目标网格中；
[0008]将目标网格中除了目标构件其他的构件作为剩余构件，确定目标网格中每个剩余构件与目标构件之间的初始距离，以使每个目标构件通过预设的构件移动策略根据初始距离进行移动；
[0009]重复执行从将包含至少两个构件的网格确定为目标网格至确定目标网格中每个
剩余构件与目标构件之间的初始距离，以使每个目标构件通过预设的构件移动策略根据初始距离进行移动的步骤，直至所有网格中包含的构件数量均小于等于1为止；
[0010]根据相对坐标系和实际坐标系之间的对应关系，确定按照构件移动策略移动之后每个构件在实际坐标系中的实际坐标值，以完成待分拆模型的分拆和展示。
[0011]对上述技术方案的进一步改进为：以待拆分展示模型的外接长方体的最小角点为原点建立与BIM系统中实际坐标系平行的相对坐标系的计算模型为：
[0012][0013]式中，为构件i在相对坐标系下的x轴坐标；为构件i在相对坐标系下的y轴坐标；为构件i在相对坐标系下的z轴坐标；x
(i)
为构件i在实际坐标系下的x轴坐标；y
(i)
为构件i在实际坐标系下的y轴坐标；z
(i)
为构件i在实际坐标系下的z轴坐标；X0为待拆分展示模型的外接长方体在实际坐标系下的最小角点的x轴坐标；Y0为待拆分展示模型的外接长方体在实际坐标系下的最小角点的y轴坐标；Z0为待拆分展示模型的外接长方体在实际坐标系下的最小角点的 z轴坐标；N为待拆分展示模型中构件的总数；
[0014]其中待拆分展示模型的外接长方体的长作为x轴，待拆分展示模型的外接长方体的宽作为y轴，待拆分展示模型的外接长方体的高作为z轴。
[0015]进一步的，根据预设的网格划分密度在相对坐标系中划分网格还包括如下子步骤；
[0016]根据预设的网格划分密度在相对坐标系中划分网格，得到相对坐标系中x轴、 y轴和z轴方向的步长；其计算模型为：
[0017][0018]式中，s
x
为相对坐标系下的x轴方向的步长；s
y
为相对坐标系下的y轴方向的步长；s
z
为相对坐标系下的z轴方向的步长；L
x
为待拆分展示模型的外接长方体的长；L
y
为待拆分展示模型的外接长方体的宽；L
z
为待拆分展示模型的外接长方体的高；n为预设的网格划分密度。
[0019]进一步的，将包含至少两个构件的网格确定为目标网格，根据预设的曼哈顿距离计算策略计算目标网格中每个构件与目标网格中心点之间的曼哈顿距离之前还包括如下步骤：
[0020]根据相对坐标系中x轴、y轴和z轴方向的步长，计算每个构件所属网格编号，其计算模型为：
[0021][0022]式中，为构件i在相对坐标系中x轴方向中的网格编号；为构件i在相对坐标系中y轴方向中的网格编号；为构件i在相对坐标系中z轴方向中的网格编号；为构
件i在相对坐标下的x轴坐标；为构件i在相对坐标下的y轴坐标；为构件i在相对坐标下的z轴坐标；s
x
为相对坐标下的x轴方向的步长； s
y
为相对坐标下的y轴方向的步长；s
z
为相对坐标下的z轴方向的步长。
[0023]进一步的，预设的曼哈顿距离计算策略为：
[0024][0025]式中d
(i)
为构件i距离目标网格中心点的曼哈顿距离，为构件i在相对坐标下的 x轴坐标；为构件i在相对坐标下的y轴坐标；为构件i在相对坐标下的z轴坐标；为构件i在相对坐标系中x轴方向中的网格编号；为构件i在相对坐标系中y轴方向中的网格编号；为构件i在相对坐标系中z轴方向中的网格编号；s
x
为相对坐标下的x轴方向的步长；s
y
为相对坐标下的y轴方向的步长； s
z
为相对坐标下的z轴方向的步长。
[0026]进一步的，确定目标网格中每个剩余构件与目标构件之间的初始距离包括如下子步骤：计算目标网格中每个剩余构件与目标构件之间相对坐标系中x轴、 y轴和z轴方向的距离，其计算模型为：
[0027][0028]式中，为剩余构件K与目标构件M在相对坐标系中x轴方向的初始距离；为剩余构件K与目标构件M在相对坐标系中y轴方向的初始距离；为剩余构件K本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种BIM模型分拆展示的方法，其特征在于，包括如下步骤：以待拆分展示模型的外接长方体的最小角点为原点建立与BIM系统中实际坐标系平行的相对坐标系，根据预设的网格划分密度在所述相对坐标系中划分网格；将包含至少两个构件的网格确定为目标网格，根据预设的曼哈顿距离计算策略计算所述目标网格中每个所述构件与所述目标网格中心点之间的曼哈顿距离；将曼哈顿距离最小的所述构件作为目标构件，并安置在所述目标网格中；将所述目标网格中除了所述目标构件其他的所述构件作为剩余构件，确定所述目标网格中每个所述剩余构件与所述目标构件之间的初始距离，以使每个所述目标构件通过预设的构件移动策略根据所述初始距离进行移动；重复执行从所述将包含至少两个所述构件的网格确定为所述目标网格至确定所述目标网格中每个所述剩余构件与所述目标构件之间的初始距离，以使每个所述目标构件通过预设的所述构件移动策略根据所述初始距离进行移动的步骤，直至所有网格中包含的所述构件数量均小于等于1为止；根据所述相对坐标系和所述实际坐标系之间的对应关系，确定按照所述构件移动策略移动之后每个所述构件在所述实际坐标系中的实际坐标值，以完成所述待分拆模型的分拆和展示。2.根据权利要求1所述的BIM模型分拆展示的方法，其特征在于，以所述待拆分展示模型的外接长方体的最小角点为原点建立与BIM系统中所述实际坐标系平行的所述相对坐标系的计算模型为：式中，为所述构件i在所述相对坐标系下的x轴坐标；为所述构件i在所述相对坐标系下的y轴坐标；为所述构件i在所述相对坐标系下的z轴坐标；x
(i)
为所述构件i在所述实际坐标系下的x轴坐标；y
(i)
为所述构件i在所述实际坐标系下的y轴坐标；z
(i)
为所述构件i在所述实际坐标系下的z轴坐标；X0为所述待拆分展示模型的外接长方体在所述实际坐标系下的最小角点的x轴坐标；Y0为所述待拆分展示模型的外接长方体在所述实际坐标系下的最小角点的y轴坐标；Z0为所述待拆分展示模型的外接长方体在所述实际坐标系下的最小角点的z轴坐标；N为所述待拆分展示模型中构件的总数；其中所述待拆分展示模型的外接长方体的长作为x轴，所述待拆分展示模型的外接长方体的宽作为y轴，所述待拆分展示模型的外接长方体的高作为z轴。3.根据权利要求2所述的BIM模型分拆展示的方法，其特征在于，根据预设的网格划分密度在所述相对坐标系中划分网格还包括如下子步骤；根据预设的网格划分密度在所述相对坐标系中划分网格，得到所述相对坐标系中x轴、y轴和z轴方向的步长；其计算模型为：式中，s
x
为所述相对坐标系下的x轴方向的步长；s
y
为所述相对坐标系下的y轴方向的步
长；s
z
为所述相对坐标系下的z轴方向的步长；L
x
为所述待拆分展示模型的外接长方体的长；L
y
为所述待拆分展示模型的外接长方体的宽；L
z
为所述待拆分展示模型的外接长方体的高；n为预设的网格划分密度。4.根据权利要求3所述的BIM模型分拆展示的方法，其特征在于，所述将包含至少两个所述构件的网格确定为所述目标网格，根据预设的所述曼哈顿距离计算策略计算所述目标网格中每个所述构件与所述目标网格中心点之间的曼哈顿距离之前还包括如下步骤：根据所述相对坐标系中x轴、y轴和z轴方向的步长，计算每个所述构件所属网格编号，其计算模型为：式中，为构件i在所述相对坐标系中x轴方向中的网格编号；为构件i在所述相对坐标系中y轴方向中的网格编号；为构件i在所述相对坐标系中z轴方向中的网格编号；为所述构件i在所述相对坐标下的x轴坐标；为所述构件i在所述相对坐标下的y轴坐标；为所述构件i在所述相对坐标下的z轴坐标；s
x
为所述相对坐标下的x轴方向的步长；s
y
为所述相对坐标下的y轴方向的步长；s
z
为所述相对坐标下的z轴方向的步长。5.根据权利要求4所述的BIM模型分拆展示的方法，其特征在于，预设的所述曼哈顿距离计算策略为：式中d
(i)
为构件i距离目标网格中心点的曼哈顿距离，为所述构件i在所述相对坐标下的x轴坐标；为所述构件i在所述相对坐标下的y轴坐标；为所述构件i在所述相对坐标下的z轴坐标；为构件i在所述相对坐标系中x轴方向中的网格编号；为构件i在所述相对坐标系中y轴方向中的网格编号；为构件i在所述相对坐标系中z轴方向中的网格编号；s
x
为所述相对坐标下的x轴方向的步长；s
y
为所述相对坐标下的y轴方向的步长；s
x
为所述相对坐标下的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩子英，钟文深，戴怀玉，伍时辉，陈箭，黄永杭，马琳，蔡国海，徐伟亮，龚晨，李嘉，梁雄伟，唐瑭，张小龙，林永枫，李颖，陈永强，刘水华，陈航，黎杰明，林东里，陈茂桦，
申请(专利权)人：广州建筑股份有限公司广州建筑湾区智造科技有限公司广州市机电安装有限公司广州建筑装饰集团有限公司广州市建筑集团有限公司广州市建筑科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：