模型轻量化在取消高速公路省界收费站中的应用研究

谭平玉， 戴剑军， 廖 飞， 傅 达

(湖南省交通科学研究院有限公司, 湖南 长沙 410015)

0 引言

随着计算机技术发展和数字孪生概念兴起，三维GIS+BIM技术构建可视化平台应用越来越广泛，特别是随着国家的大力推广，相当一部分设计院、施工单位都采用了BIM技术，使得大量构建三维可视化场景成为可能。

由于BIM设计需要出施工图指导实际施工，因而包括大量细节，一个普通机柜BIM模型可能上百M，而大型建筑物更是可以达到几G、甚至几十G；在B/S架构下这种量级的数据传输和渲染是困难的，在轻量化技术发展起来之前，集成三维场景的系统多采用C/S架构，受数据安全和数据传输成本等因素限制，三维应用仅在小范围内开展。因此采用适宜技术实现三维模型、场景轻量化是有必要的。三维模型轻量化一般是在保证模型高仿真度的前提下对高精度BIM模型进行数据压缩、细节简化等处理，实现三维模型存储、传输数据量降低。当前主要的轻量化技术主要围绕Instancing(模型复用)[1]、Compression(压缩)[2]、LOD(多细节层次)[3]和Parameterization(参数化)[4]4个图形学技术方向展开。

1 模型轻量化研究现状

BIM是通过建立虚拟建筑、设备的三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑、设备信息库[5]。当前主流三维建模方式包括激光点云、倾斜摄影、人工设计建模等多种方式，由于不同方式的三维模型适用于不同应用场景，其轻量化处理也各不相同，本文主要研究设计模型轻量化处理。Revit、Bentley等平台设计的三维模型信息包括一系列顶点信息和纹理信息，顶点信息主要包括x、y、z坐标值和拓扑关系，一般以浮点型格式存储；……