作者：dongyx

    在讲解BIM轻量化这个功能之前，先来了解一下什么是BIM？BIM：建筑信息模型（BuildingInformationModeling）或者建筑信息管理（BuildingInformationManagement）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图等八大特点。可以说BIM是一种从宏观到微观、室外到室内的模型数据。

    那么我们为什么要对其进行轻量化的操作？由于BIM数据精准、详尽地展示了建筑物外部和内部的模型，其数据量惊人，从而导致BIM数据在三维场景中的性能有待提高。而模型的轻量化主要是对模型的骨架进行简化或者删除。在我们产品中主要提供了提取外壳（模型的内外壳分离）、三角网简化、操作子对象等诸多实用功能。下面我将一一介绍这三个功能。

    一、提取外壳

    提取外壳是基于可视域分析功能，实现对BIM模型的可见部分（外壳）与不可见部分（内部模型）的分离。具体操作步骤如下：

    1.单击“三维地理设计”选项卡中“模型操作”组中“BIM轻量化”下拉按钮，在弹出的下拉菜单中选择“提取外壳”，显示“提取BIM外壳”面板，如下图所示：

    2.鼠标单击工具栏中的“添加”按钮，自动添加观察者位置。“提取BIM外壳”面板中的观察者信息、参数设置相关选项被激活，即参数可以设置。

    3.可选）设置观察者信息，包括观察者所在位置、方位角、俯仰角和可视距离。提取BIM外壳是依据观察者的视角进行提取操作，观察者的可见视角是BIM模型的外壳，不可见视角是BIM模型的内部模型，观察者位置不同，BIM模型提取外壳结果也不同。

    观察位置：分别在X、Y、Z文本框中输入观察点的坐标值，可修改观察者所在位置。

    方位角(度)：当前相机的方向与正北方向顺时针的夹角。可直接输入方向角角度或通过上下箭头进行调整，角度范围为：0°至360°。

    俯仰角(度)：即当前分析的相机方向与地平面的角度。可直接输入俯仰角角度或通过上下箭头进行调整，角度范围为：-90°至90°。

    可视距离(米)：观察者视野的最大距离，即可视域分析的最大距离，单位为米。可直接输入可视距离或通过上下箭头进行调整，默认为500米。

    4.可选）设置提取BIM外壳的参数，即可视域分析的相关参数，参数设置直接影响提取结果，包括水平视角、垂直视角、分析精度。

    水平视角(度)：提取BIM外壳时可视域分析的水平方向的范围，默认为90度。

    垂直视角(度)：提取BIM外壳时可视域分析垂直方向的分析范围，默认为60度。

    分析精度：提取BIM外壳的精度等级，提供低级、中级、高级三种分析精度。默认为中级。

    5.鼠标单击工具栏中的“提取”按钮，即对BIM模型的外壳和内部模型进行标识，标识信息添加至模型数据集中。

    6.在显示设置中可以设置显示的类型为全部、外壳和内部，结果如下图：

    二、三角网简化

    某些BIM模型存在大量冗余的三角面，如桥梁墩柱、门把手、锁芯等。使用BIM三角网简化功能，实现对图层中所有模型对象或选中模型对象的三角网进行简化，降低内存的占用，提高模型在三维场景中的浏览性能。具体操作步骤如下：

    1.功能的位置与上诉一致，需要先添加模型数据集到场景中，功能才可以使用

    2.设置源数据相关参数，在源数据组中，通过模型图层右侧的下拉箭头选择模型对象所在的图层，然后单选简化对象是所有对象还是选中对象。

    3.设置简化参数和简化信息，具体如下：

    简化时约束边界：默认勾选，表示简化时需要保持边界不变形。当需要同步简化模型边界时，取消勾选复选框。

    简化过滤：鼠标单击“统计三角面数”按钮，统计模型包含的各个子对象的三角面数，最终统计结果实时显示在按钮右侧的[]里，显示了指定模型对象的三角面片数范围。在简化过滤（三角面数）后的文本框内输入进行三角网简化操作的三角面数范围，筛选的三角面数量范围要在统计结果区间内才能参与简化操作。

    简化信息：鼠标滑动刻度条设置简化率，简化三角面片数。每次改变刻度值都会对选中的模型图层进行简化，简化信息组中的三角面数和简化的百分比数值实时计算显示，同时在第二视口可预览简化后的效果，如下图所示

    4.设置结果数据源和数据集信息，单击保存按钮，会生成一个新的模型数据集

    三、操作子对象

    操作子对象是对模型数据集中的子对象进行删除或者简化来达到简化模型的目的，例如“门”对象，单独一个门对象，顶点个数980个，三角面920个，其中门把手、锁芯占据80%-90%的数据量，而这些部件对于GIS来说并没有实际的应用价值，因此采用删除或者简化这些骨架来达到模型轻量化的目的。具体的操作步骤如下：

    1.单击“三维地理设计”选项卡中“模型操作”组中“BIM轻量化”下拉按钮，在弹出的下拉菜单中选择“操作子对象”，显示“子对象操作”面板，如下图所示：

    2.选择源数据。在模型图层处单击下拉箭头，选择模型对象所在的图层。

    3.设置简化条件。在参数设置组内，默认勾选“简化时约束边界”，表示简化时模型子对象的边界保持不变，如果需要模型子对象边界同步进行简化，则取消勾选“简化时约束边界”。根据简化过滤后[]内的三角面域值设定参与简化操作的三角面片数范围，输入的范围必须为域值范围内，子对象信息组内的表格列表会同步筛选出简化条件内的子对象。

    4.子对象操作。子对象信息组内的模型ID是自动获取选中的模型的ID，在列表中显示筛选出的子对象的相关信息。

    删除子对象：选中某条子对象ID的记录，单击“删除按钮”可以对子对象进行删除。

    简化操作：鼠标在列表中选中单个对象信息或左键+Shift选中多个对象信息，直接依次修改“简化至三角面数”中的数值，单击“简化”按钮，进行子对象简化操作。

    重置操作：鼠标单击“重置”按钮，撤销“删除”和“简化”操作。

    5.设置结果数据存储。在结果数据组中，默认不勾选“保存到源数据”，则需设置结果数据存储相关参数，包括数据源选择和数据集命名。

    模型操作子对象结果如图所示：

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