【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及三维数模型数据转换，尤其是涉及一种基于gim模型的三维数字孪生业务模型转换方法。
技术介绍
1、随着电网建设难度的增加、建设管理要求的提高，迫切要求采用更先进的技术来解决变电站工程设计、施工、建设管理、运维中涉及到的诸多问题，如设计精细化程度不够、施工进度计划和实际脱节等等，提高变电站工程设计、建设管理和运维水平。随着计算机图形学和软硬件的发展，我国各行各业均开始广泛、深入地应用三维技术。基于三维技术开展变电站工程建设全流程应用，既是电力系统发展的趋势，又是时代进步的必然。
2、电网信息模型(grid information model,gim)的概念于2013年于国内首次提出，是依托地理信息系统，将电网的组成元素数字化，以信息模型为载体，集成每个元素全寿命周期内的信息，实现信息的高效、准确、全面的应用。同时也是为满足输变电工程三维设计成果在规划、设计、施工、运维等环节数据传递、共享的需要，推出的一种数字化交互标准格式。
3、但现有的三维设计成果与变电站建设管理协同不足，gim模型关键设计信息、业务信息、逻辑模型信息缺失，三维交付成果不能满足各专业部门的专业需求等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于gim模型的三维数字孪生业务模型转换方法，该方法通过将已有的三维设计模型转化为三维数字孪生业务模型，在不重复进行模型建设的基础上发挥三维设计模型在变电站全生命周期中的应用价值，节约成本，满足变电站
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供一种基于gim模型的三维数字孪生业务模型转换方法，包括如下步骤：
4、上传基于gim模型的三维模型，对上传的模型进行格式转换，生成gltf格式的三维数字孪生业务模型，gltf格式的三维数字孪生业务模型包括bin文件、glsl文件、josn文件和图像文件，其中，bin文件用以存储模型场景数据的bin文件、glsl文件用以存储gltf中使用的着色器代码，josn文件用以用以描述三维模型场景的的结构及组成部分。
5、优选地，所述bin文件存储的模型场景数据包括场景中动画的数据、节点的坐标、法向量坐标、纹理坐标和材质的数据。
6、优选地，所述bin文件以二进制的形式进行存储。
7、优选地，所述json文件描述的三维模型场景的的结构及组成部分包括场景的基本结构、在场景中出现的三维物体、三维物体数据的索引信息、物体应该如何渲染的相关信息。
8、优选地，描述场景的基本结构的元素包括scenes、nodes、cameras和animations；其中，scenes元素是整个模型场景的最上层的元素，用以描述整个模型场景的组织结构；animations元素用以描述场景中的动画，nodes元素存储每个场景中的节点，包含cameras，cameras用以定义看各节点的目标所在的位置。
9、优选地，描述场景中出现的三维物体的元素包括meshes、textures、images、samplers、skins；meshes元素表示要被渲染的原始几何体的集合，textures元素描述对图像的解释信息，包括像素格式、纹理类型、使用的samplers的引用及指向定义图像信息的引用；images元素在场景中用于创建纹理的图像信息。
10、优选地，数据类信息的元素包括buffers、bufferviews、accessors；uffers元素用以存储顶点、索引、法向量、动画；bufferviews元素表示对buffers中数据的索引；accessors元素用以定义如何解译bufferviews中的数据，用以记录bufferviews中的元素的个数和类型。
11、优选地，渲染的有关信息的元素包括materials、techniques、programs和shaders；materials元素用于描述几何图元的材质，包括材质的漫反射值、镜面反射值及光强值；techniques元素表示一次完整的gl绘制所需要的所有gl状态集，用以定义着色器代码中的uniform、attribute参数；programs元素对应gl program相关方法，包含顶点着色器、片段着色器和对顶点属性的引用；shaders描述渲染场景中使用的着色器，包括顶点着色器和片段着色器。
12、优选地，各元素均以字典的形式存储在json文件中，各元素之间通过id实现关联。
13、优选地，json文件通过url来实现对bin文件、glsl文件和图像文件的引用。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以如下有益效果：
15、本专利技术基于变电站各专业业务需求的三维信息模型规范、轻量化三维数字孪生业务模型方案，开发基于三维设计成果的gim模型转化三维数字孪生业务模型转换工具，实现三维设计移交三维数字模型在变电站全生命周期中的重复利用，避免重复建模。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，所述bin文件存储的模型场景数据包括场景中动画的数据、节点的坐标、法向量坐标、纹理坐标和材质的数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，所述bin文件以二进制的形式进行存储。
4.根据权利要求1所述的一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，JSON文件描述的三维模型场景的的结构及组成部分包括场景的基本结构、在场景中出现的三维物体、三维物体数据的索引信息、物体渲染的相关信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，描述场景的基本结构的元素包括scenes、nodes、cameras和animations；其中，scenes元素是整个模型场景的最上层的元素，用以描述整个模型场景的组织结构；animations元素用以描述场景中的动画，nodes元素存储
6.根据权利要求4所述的一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，描述场景中出现的三维物体的元素包括meshes、textures、images、samplers、skins；meshes元素表示要被渲染的原始几何体的集合，textures元素描述对图像的解释信息，包括像素格式、纹理类型、使用的samplers的引用及指向定义图像信息的引用；images元素在场景中用于创建纹理的图像信息。
7.根据权利要求4所述的一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，数据类信息的元素包括buffers、bufferviews、accessors；uffers元素用以存储顶点、索引、法向量、动画；bufferviews元素表示对buffers中数据的索引；accessors元素用以定义如何解译bufferviews中的数据，用以记录bufferviews中的元素的个数和类型。
8.根据权利要求4所述的一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，渲染的有关信息的元素包括materials、techniques、programs和shaders；materials元素用于描述几何图元的材质，包括材质的漫反射值、镜面反射值及光强值；techniques元素表示一次完整的GL绘制所需要的所有GL状态集，用以定义着色器代码中的uniform、attribute参数；programs元素对应GL program相关方法，包含顶点着色器、片段着色器和对顶点属性的引用；shaders描述渲染场景中使用的着色器，包括顶点着色器和片段着色器。
9.根据权利要求5～8任一所述的一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，各元素均以字典的形式存储在JSON文件中，各元素之间通过ID实现关联。
10.根据权利要求1所述的一种基于GIM模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，JSON文件通过url来实现对bin文件、GLSL文件和图像文件的引用。
...【技术特征摘要】
1.一种基于gim模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于gim模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，所述bin文件存储的模型场景数据包括场景中动画的数据、节点的坐标、法向量坐标、纹理坐标和材质的数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于gim模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，所述bin文件以二进制的形式进行存储。
4.根据权利要求1所述的一种基于gim模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，json文件描述的三维模型场景的的结构及组成部分包括场景的基本结构、在场景中出现的三维物体、三维物体数据的索引信息、物体渲染的相关信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于gim模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，描述场景的基本结构的元素包括scenes、nodes、cameras和animations；其中，scenes元素是整个模型场景的最上层的元素，用以描述整个模型场景的组织结构；animations元素用以描述场景中的动画，nodes元素存储每个场景中的节点，包含cameras，cameras用以定义看各节点的目标所在的位置。
6.根据权利要求4所述的一种基于gim模型的三维数字孪生业务模型转换方法，其特征在于，描述场景中出现的三维物体的元素包括meshes、textures、images、samplers、skins；meshes元素表示要被渲染的原始几何体的集合，textures元素描述对图像的解释信息，包括像素格式、纹理类型、使用的samplers的引...
【专利技术属性】
技术研发人员：周亮，孙远，李霁雰，黄亦章，毛峻青，毛毅，陈赟，
申请(专利权)人：国网上海电力设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。