基于WebGL的建筑信息模型展示系统研究
发布时间：2023-12-02 12:34
信息化、工业化、现代化是建筑业的三大发展方向。随着“互联网+”时代的到来,BIM发展成为了最热门的建筑业信息技术,基于三维图形平台的建筑信息模型展示技术更是被“十三五”规划明确列为重点支持的技术领域。目前,该领域的应用仍存在平台兼容性差、对进口软件依赖性强、大模型处理能力弱等突出问题,限制了建筑信息模型的应用场景范围,使得数字资产的价值大打折扣。WebGL三维可视化技术日趋成熟,并被PC、Pad和手机等多终端浏览器支持,基于该技术的建筑信息模型展示系统是目前热门的理论研究方向,同时也具有很大的应用开发价值。本文以实现建筑信息全生命周期流转为目标,结合IFC数据标准和WebGL三维可视化技术对跨平台的建筑信息模型展示系统进行了理论研究和应用开发。论文主要研究工作如下:(1)基于IFC标准的建筑信息模型多源异构数据集成方法研究。首先对建筑信息模型多源异构数据进行了定义与特性分析,提出了基于IFC标准的数据集成方法,随后对IFC标准进行了全面分析,着重研究了其几何信息的描述方法。(2)基于构件几何复用算法的建筑信息模型数据轻量化处理研究。在对IFC标准数据的研究基础上,提出并解决了信息提取方...
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 研究现状
1.2.1 国内外研究现状
1.2.2 目前存在的问题
1.3 研究方案
1.3.1 系统功能需求分析
1.3.2 研究内容与方法
1.3.3 技术路线与创新点
1.4 论文章节安排
1.5 本章小结
第2章 建筑信息模型多源异构数据集成研究
2.1 建筑信息模型数据集成方法研究
2.1.1 建筑信息模型多源异构数据特性分析
2.1.2 基于IFC标准的多源异构数据集成方法
2.2 建筑信息模型数据标准研究
2.2.1 IFC标准概要
2.2.2 建筑信息模型空间结构定义
2.3 IFC标准的几何信息描述方法
2.3.1 几何信息资源定义
2.3.2 几何表达类型定义
2.3.3 常用的实体模型分析
2.4 IFC标准的几何相关信息描述方法
2.4.1 材料信息定义
2.4.2 外观信息定义
2.4.3 关系信息定义
2.5 构件对象的信息描述方法
2.5.1 几何信息定义
2.5.2 关系信息定义
2.5.3 属性信息定义
2.6 本章小结
第3章 建筑信息模型数据轻量化处理研究
3.1 IFC文件信息提取方法
3.1.1 字符编码解码
3.1.2 STEP文件访问
3.1.3 IFC文件数据段访问与信息提取方法
3.2 构件对象的几何数据处理研究
3.2.1 实体模型Brep化算法
3.2.2 任意多边形的Delaunay三角剖分算法
3.3 三角网格模型的数据结构研究
3.3.1 基于面的三角网格模型数据结构
3.3.2 共享顶点的数据组织方法
3.3.3 JSON数据结构的应用
3.4 基于构件几何复用算法的数据轻量化方法
3.4.1 基于类型的构件数据结构
3.4.2 构件几何复用算法
3.5 本章小结
第4章 跨平台的建筑信息模型展示技术研究
4.1 三维模型可视化技术研究
4.2 基于构件几何复用算法的模型加载方法
4.2.1 轻量化模型加载方法
4.2.2 三角网格模型渲染研究
4.2.3 GLSLES语言与着色器研究
4.2.4 光照效果研究
4.3 场景可视空间研究
4.3.1 模型矩阵
4.3.2 视图矩阵
4.3.3 投影矩阵
4.4 用户交互功能研究
4.4.1 对象选中功能设计
4.4.2 视图范围改变功能设计
4.4.3 其他交互功能设计
4.5 跨平台兼容性研究
4.5.1 终端设备兼容性
4.5.2 浏览器兼容性
4.6 本章小结
第5章 系统实现与实验分析
5.1 基于WEBGL的建筑信息模型展示系统设计
5.1.1 系统架构设计
5.1.2 数据库与接口设计
5.1.3 交互界面设计
5.2 实验分析
5.2.1 数据轻量化方法测试实验
5.2.2 大模型处理能力测试实验
5.2.3 跨平台兼容性测试实验
5.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表论文
本文编号：3869681
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 研究现状
1.2.1 国内外研究现状
1.2.2 目前存在的问题
1.3 研究方案
1.3.1 系统功能需求分析
1.3.2 研究内容与方法
1.3.3 技术路线与创新点
1.4 论文章节安排
1.5 本章小结
第2章 建筑信息模型多源异构数据集成研究
2.1 建筑信息模型数据集成方法研究
2.1.1 建筑信息模型多源异构数据特性分析
2.1.2 基于IFC标准的多源异构数据集成方法
2.2 建筑信息模型数据标准研究
2.2.1 IFC标准概要
2.2.2 建筑信息模型空间结构定义
2.3 IFC标准的几何信息描述方法
2.3.1 几何信息资源定义
2.3.2 几何表达类型定义
2.3.3 常用的实体模型分析
2.4 IFC标准的几何相关信息描述方法
2.4.1 材料信息定义
2.4.2 外观信息定义
2.4.3 关系信息定义
2.5 构件对象的信息描述方法
2.5.1 几何信息定义
2.5.2 关系信息定义
2.5.3 属性信息定义
2.6 本章小结
第3章 建筑信息模型数据轻量化处理研究
3.1 IFC文件信息提取方法
3.1.1 字符编码解码
3.1.2 STEP文件访问
3.1.3 IFC文件数据段访问与信息提取方法
3.2 构件对象的几何数据处理研究
3.2.1 实体模型Brep化算法
3.2.2 任意多边形的Delaunay三角剖分算法
3.3 三角网格模型的数据结构研究
3.3.1 基于面的三角网格模型数据结构
3.3.2 共享顶点的数据组织方法
3.3.3 JSON数据结构的应用
3.4 基于构件几何复用算法的数据轻量化方法
3.4.1 基于类型的构件数据结构
3.4.2 构件几何复用算法
3.5 本章小结
第4章 跨平台的建筑信息模型展示技术研究
4.1 三维模型可视化技术研究
4.2 基于构件几何复用算法的模型加载方法
4.2.1 轻量化模型加载方法
4.2.2 三角网格模型渲染研究
4.2.3 GLSLES语言与着色器研究
4.2.4 光照效果研究
4.3 场景可视空间研究
4.3.1 模型矩阵
4.3.2 视图矩阵
4.3.3 投影矩阵
4.4 用户交互功能研究
4.4.1 对象选中功能设计
4.4.2 视图范围改变功能设计
4.4.3 其他交互功能设计
4.5 跨平台兼容性研究
4.5.1 终端设备兼容性
4.5.2 浏览器兼容性
4.6 本章小结
第5章 系统实现与实验分析
5.1 基于WEBGL的建筑信息模型展示系统设计
5.1.1 系统架构设计
5.1.2 数据库与接口设计
5.1.3 交互界面设计
5.2 实验分析
5.2.1 数据轻量化方法测试实验
5.2.2 大模型处理能力测试实验
5.2.3 跨平台兼容性测试实验
5.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表论文
本文编号：3869681
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