BIM为什么要轻量化，一文告诉你如何让BIM价值最大化

在建筑工程中，BIM模型中的信息随着建筑全生命周期各阶段的展开，逐渐产生、积累和更新，这些数字信息被设计单位、施工单位、运维单位等所共享，从而提高建筑全生命周期项目管理质量、优化工程资源、缩短工程开支，成为数字时代建筑运维管理中极为重要的信息基础。



随着BIM技术的不断发展，与建筑形式的创新，当整个建筑工程越到后期，BIM模型承载的数据越多，也产生了越多问题。

由于参与方生产的BIM模型格式各异，在工程下一阶段的单位，想要应用上一阶段的单位生产的BIM模型时，需要先对模型进行格式转换。在工程后期，随着BIM模型数据量不断增大，在电脑端查看BIM模型时，开始出现加载缓慢的问题，而移动端更是无法加载显示，造成BIM数据在工程现场的实地应用瓶颈，和建筑运维阶段的管理难题。



为了解决上述问题，今天我们来谈下业内近几年反复提到的一个词“轻量化”。

什么是BIM轻量化   
 
BIM轻量化就是在满足信息无损、模型精度、使用功能等要求的前提下, 利用模型实体面片化技术、信息云端化技术、逻辑简化技术等手段，实现模型在几何实体、承载信息、构建逻辑等方面的精简、转换、缩减的过程。



BIM轻量化要解决的核心问题就是：不断缩小BIM模型体量，让它加适应于电脑，手机等移动终端。与原建模软件的原始模型文件比较，如果做到1/4那是及格标准，做到1/10，乃至1/20之一是优秀。

BIM轻量化有什么用   
 
1.增加了BIM的应用范围

BIM轻量化技术增加了BIM的应用范围，让BIM模型不但适用于设计阶段，还可以应用于施工阶段、运维阶段，覆盖整个建筑全生命周期。

2.拓展了BIM的应用场景

BIM轻量化技术使得BIM模型可以脱离专业的BIM建模软件，应用于各种信息化系统、软件平台，拓展了BIM技术的应用场景。

3.降低了BIM的应用难度

BIM轻量化技术可以实现多种不同格式BIM模型的融合应用，将BIM中的几何数据转换为大多数软件支持的三角面格式，以构件为粒度融合属性数据，实现数据间的互用，降低BIM的应用难度。



BIM轻量化背后逻辑    

BIM模型数据总共包括两部分，几何信息与非几何信息，日常生活中可见的二维、三维模型即为几何信息，而属性、建模相关信息等就是非几何信息。一般来说，几何信息占绝大部分，也是轻量化要重点关注的部分。

一个模型从设计到成型，最后再被查看，实际经历了两个处理过程：几何转换和渲染处理，这也是影响轻量化的重要部分。

1.几何转换

轻量化的源头就是几何转换，从技术角度出发，目前主要有两种处理方式，参数化几何描述和三角化几何描述。
1）参数化几何描述：用多个参数来描述一个几何体

举例：一个圆柱体，可以使用3个参数对其进行描述

参数1：底面原点坐标（x、y、z，3个数值）

参数2：底面半径（r，1个数值）

参数3：柱子高度（h，1个数值）

结论：5个数值就可完成一个圆柱体的搭建，非常精简，参数化几何描述可以将单个图元做到最极致的轻量化。



2）三角化几何描述：用多个三角形来描述一个几何体

众所周知，三角形可以拼接成任意的平面或者曲面，而三维体就是由许多的平面曲面构成的，这也是现代计算机图形处理的基础。



同时，越多的三角形也会使三维立体模型看上去更加精细，反之则越粗糙，这也是LOD（Levels of Detail）的基本原理。



2.渲染处理

在一些大型市政项目中，由于模型数据量较大，尤其是建筑模型，汇集了各专业的数据，模型的三角面片数达到数千万，内存开销在20-30G以上。在常规的绘制流程下系统无法装载整个数据，绘制也非常卡顿，这时需要通过各种手段加速场景的绘制，并精简、控制内存的开销。为了达到流畅、实时的显示，通常绘制需要达到15-30帧/秒。

轻量化怎么实现  
  
当前，市面上的BIM轻量化技术大多集中在压缩BIM模型体量上，在BIM模型的格式兼容能力、BIM模型数据的还原能力、Web端的BIM模型渲染流畅度和稳定性等上，存在一定的缺陷。

一款优秀的BIM轻量化引擎应当具有哪些功能？下面，我们一起来看下。

EIM轻量化展示引擎

EIM是一个专注于解决建筑数据管理与复用问题的PaaS云平台。它对外提供三维建筑模型解析与Web可视化、建筑全寿期数据管理、建筑数据与地理信息数据融合等服务，作为专业级的建筑数据管理与应用的底层开发平台，实现将现实世界的物理建筑物映射到虚拟世界形成“数字孪生”，使建筑形成自包含、自展示、自服务能力，帮助用户快速应对复杂的业务场景需求。

>>> EIM轻量化展示引擎详细介绍