基于WebGL的古建筑BIM模型轻量化研究与实现

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文基于WebGL的古建筑BIM模型轻量化研究与实现专业：计算机技术硕士生：赵菲指导教师：王茹教授摘要“互联网+”时代，BIM技术作为建筑业的新技术和新理念，逐渐成为古建筑保护过程中可视分析、动态模拟、协同决策等各个方面不可缺少的技术。为充分发掘BIM的价值，推动BIM时代向BIM+时代的迈进，有关BIM模型轻量化展示的研究成为“一带一路”国家战略和“互联网+”背景下新的亮点和热点。本文的研究工作依托“基于BIM的明清古建筑数字化保护与修复方法研究”国家自然科学基金项目展开，主要内容如下：（1）针对古建筑BIM模型对轻量化的迫切需求，对BIM轻量化系统进行了总体

2、分析和设计。（2）进行Revit二次开发，实现从RVT格式的Revit模型到JSON格式中间文件的转换。Web端开发过程中无法直接使用RVT格式的建筑模型数据，因此先通过Revit的二次开发，将模型的几何信息和属性信息保存在JSON格式中间文件中，再通过WebGL技术进行重构和渲染。（3）利用WebGL技术的三维GPU渲染原理，通过WebGL开发实现Revit三维建筑模型在浏览器端的重建和渲染，同时利用Three.js框架的交互操作，实现模型在Web端的交互，并保证模型在PC端和移动端展示的一致性。（4）提出JSON模型文件中几何数据和属性数据关联的方法，从而实现浏览器端模型属性的查询

3、和显示功能。当用户点击模型元素对象时，获取ID并显示其属性，实现属性查询功能，满足用户对BIM轻量化的需求。（5）通过具体古建筑实例，对BIM轻量化进行验证，并对室内定位技术进行研究，提出了iBeacon和PDR相结合的室内定位方法，室内定位技术与建筑三维可视化系统的结合，为实现旅游景点建筑及周围环境展示以及旅游导览提供了支持，进一步提升了系统的应用性。关键词：WebGL技术；Revit二次开发；BIM轻量化；数据关联；室内定位西安建筑科技大学硕士学位论文基金：国家自然科学基金项目“基于BIM的明清古建筑数字化保护与修复方法研究”（编号：51278400）西安建筑科技大学硕士学位论文L

4、ightweightResearchandImplementationonBIMModelsofAncientArchitectureBasedonWebGLMajor：ComputerTechnologyMaster：ZhaoFeiSupervisor：ProfessorWangRuAbstractIntheeraof“InternetPlus”,BIMtechnology,asanewtechnologyandnewconceptoftheconstructionindustry,hasgraduallybecomeanindispensabletechnologyforvisua

5、lanalysis,dynamicsimulation,andcollaborativedecision-makingintheprotectionofancientbuildings.InordertofullyexplorethevalueofBIMandadvancetheBIMeratowardstheBIMPlusera,thestudyonthelightweightdisplayofBIMmodelshasbecomeanewhighlightandhotspotunderthe“BeltandRoad”NationalStrategyand“InternetPlus”.

6、TheresearchworkofthisarticlereliesontheNationalNaturalScienceFoundationprojectof"ResearchonDigitalProtectionandRestorationofAncientBuildingsinMingandQingDynastiesBasedonBIM".Themaintasksareasfollows:(1)FortheurgentneedforlightweightBIMancientbuildingmodels,theBIMlightweightsystemwasanalyzedandde

7、signedingeneral.(2)PerformsecondarydevelopmentofRevitsoftwaretoconvertRevitmodelsfromRVTformatfilestoJSONformatintermediatefiles.TheRVT-formatarchitecturalmodeldatacannotbedirectlyusedintheweb-enddevelopmentprocess.Therefore