建筑工程MBD三维标注方法、电子设备及存储介质

摘要

本发明公开了一种建筑工程MBD三维标注方法、电子设备及存储介质，该方法包括：S1、通过建筑设计软件进行三维建模；S2、将创建的模型导入Rhino；S3、通过Grasshopper创建标注类节点；S4、利用Grasshopper中的静态节点拾取相对应的需要标注的模型以及模型特征；S5、根据拾取的模型确定标注平面；S6、根据不同标注类节点的不同需求，将拾取的模型以及模型特征、确定的标注平面进行处理，并输入给步骤S3中创建的标注类节点，设置标注参数；S7、利用Grasshopper中的Python节点编写计算视图相机与标注平面角度功能，从而自动化控制标注显示与隐藏效果；S8、保存步骤S7中的Grasshopper成果，将Rhino文件与Grasshopper程序文件打包。本发明能够实现在建筑设计常用软件平台建筑三维模型MBD三维标注功能。

说明书

技术领域

本发明属于计算机辅助设计技术领域，具体涉及一种建筑工程MBD三维标注方法、电子设备及存储介质。

背景技术

随着社会的发展与科学技术的不断进步，数字化改革已成为建筑行业的必然发展趋势。在此背景下，建筑业发展规划明确了加快智能建造与新型建筑工业化协同发展的方向，而BIM是其中一种极其重要的支撑性技术。

BIM三维设计技术近年来得到了飞速的发展。但受限于建筑行业要素集成障碍、流程集成障碍以及组织集成障碍等因素，BIM三维设计技术仍有许多不足亟待完善。目前建筑行业BIM三维设计成果交付采用的是以二维图纸为主、三维模型为辅的方式。一般是先创建三维模型，再绘制二维图纸进行交付，但这一流程未能充分利用BIM三维模型提供的三维有效信息，整体上与传统方式并无本质区别。

参考建筑行业发展的以往经验，可以从与建筑行业最为接近的制造业中吸取相关经验。制造业的数字化程度较高、体系颇为成熟，其行业技术发展可为建筑行业提供一些参考。其中，MBD就是其中一种可以借鉴的技术。MBD，全称为Model Based Definition，是一种面向计算机应用的产品数字化定义技术，它可以将三维模型相关的产品尺寸、几何公差以及基准等标注信息统一集成于三维模型中。

目前市场上支持原生MBD三维标注的主流软件有UG、Catia以及Solidwork，均主要应用于制造业的相关流程中，其与建筑行业常用软件相差甚大。而Rhino作为目前建筑设计的主流软件，虽然最初应用于产品设计，但由于其高自由度的建模能力与Grasshopper这类可视化编程平台的可扩展性，在后期得到了建筑设计行业的普遍认可与运用。在Rhino中，设计人员可以直接进行常规坐标形式的空间标注，但无法自由在斜面等非标空间平面上进行标注，其使用范围受限。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于Rhino与Grasshopper的建筑工程MBD三维标注方法、电子设备及存储介质，实现在建筑设计常用软件平台建筑三维模型MBD三维标注功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种建筑工程MBD三维标注方法，包括以下步骤：

S1、通过常用建筑设计软件进行三维建模，例如Sketchup、Revit、Blender以及Rhino等；

S2、将步骤S1中创建的模型以STEP、FBX等通用格式导入Rhino或直接打开Rhino创建的模型；

S3、通过Grasshopper创建标注类节点；

S4、利用Grasshopper中的静态Point、Curve、Surface以及Brep等节点拾取相对应的需要标注的模型以及模型特征；

S5、根据步骤S4中拾取的模型确定标注平面，利用Grasshopper中的Plane节点对应创建标注平面；

S6、将步骤S4和S5中的数据对应输入给步骤S3中创建的标注类节点，并设置标注偏移尺寸与文字大小等参数；

S7、利用Grasshopper中的Python节点编写一个计算视图相机与标注平面角度功能，从而自动化控制标注显示与隐藏效果，避免由于数据过多造成的“刺猬现象”；

S8、保存步骤S7中的Grasshopper成果，将Rhino文件与Grasshopper程序文件打包传递给下一流程。

其中，Grasshopper为Rhino平台中的可视化编程软件，Python编译器的功能可在Grasshopper平台中实现。

本发明还提供一种电子设备，包括一个或多个处理器以及存储器；一个或多个程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于执行上述的建筑工程MBD三维标注方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有程序代码，其中，在程序代码运行时执行上述的建筑工程MBD三维标注方法。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

1、适用性高，使用常用建筑设计建模软件平台降低使用门槛；

2、可控性强，Grasshopper具备的可视化编程功能使得模型与标注之间形成逻辑联动，极大的降低了在设计过程中由于修改模型导致的重复标注工作量，提高了工作效率；

3、可扩展性强，基于Grasshopper的可视化编程能力能够轻松整合多平台传输数据，进行不同软件间的数据传递从而完善MBD技术工作流。

附图说明

图1为本发明实施例的建筑工程MBD三维标注方法流程图；

图2为本发明实施例的整体钢结构模型示意图；

图3为本发明实施例的钢结构局部节点示意图；

图4为本发明实施例的三维模型三维标注示意图；

图5为本发明实施例的三维标注“刺猬现象”示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提出一种基于Rhino与Grasshopper的建筑工程MBD三维标注方法，可以完成在斜面等非标空间平面上的标注，为建筑行业实现MBD技术提供一种新的技术路径。

本发明是利用Grasshopper进行建筑工程模型MBD三维标注，在实现三维标注的情况下避免标注“刺猬现象”，为建筑工程三维模型MBD三维标注技术提供新的解决方法。如图1所示，本发明实施例的基于Rhino与Grasshopper的建筑工程MBD三维标注方法，包括以下步骤：

S1、通过常用建筑设计软件进行三维建模，例如Sketchup、Revit、Blender以及Rhino等，进行常规三维模型的创建，尽可能在Rhino平台中完成。

不限制创建三维模型软件平台，推荐使用Rhino平台进行模型创建。

S2、将步骤S1中创建的模型以STEP、FBX等通用格式导入Rhino或直接打开Rhino创建的模型，在Rhino软件平台进行后续操作。

如模型为原生Rhino模型则可直接使用，其它软件创建的模型需导出为通用格式后导入Rhino中，整体钢结构模型成果如图2所示，钢结构局部节点如图3所示。

S3、通过Grasshopper创建标注类节点，标注类节点主要有直线标注、角度标注、直径标注以及半径标注等。

如根据步骤S2中的钢结构局部节点需求，创建直线标注、角度标注节点。

S4、利用Grasshopper中的静态Point、Curve、Surface以及Brep等节点拾取相对应的需要标注的模型以及模型特征。

拾取需要标注的模型特征，例如利用Curve节点拾取需要标注的边。

S5、根据步骤S4中拾取的模型确定标注平面，利用Grasshopper中的Plane节点对应创建标注平面。

由于模型为三维模型，其空间数据复杂，为保证标注的可读性通过Plane节点进行标注平面的设定。

S6、将步骤S4和S5中数据根据不同标注类节点的不同需求进行处理后，输入给步骤S3中创建的标注类节点，并设置标注偏移尺寸与文字大小等参数。

将步骤S4中的Curve节点数据处理为起始点与终点数据后与S5中的Plane节点分别对应输入给Aligned Dimension的PointA、PointB以及plane接口，并设置标注的便宜尺寸、文字大小等参数。

S7、利用Grasshopper中的Python节点编写一个计算视图相机与标注平面角度功能，从而自动化控制标注显示与隐藏效果，如图4所示，避免由于数据过多造成的“刺猬现象”。

如图5所示，通过Python节点编写程序获取Rhino激活视窗中的相机数据，例如视线法向、相机坐标位置等，再计算视线法向与标注平面之间的夹角，从而来判定是否显示该标注平面上的内容。

S8、保存步骤S7中的Grasshopper成果，将Rhino文件与Grasshopper程序文件打包传递给下一流程，Rhino文件与Grasshopper程序文件即为给别人的文件。

本发明还提供一种电子设备，包括一个或多个处理器以及存储器；一个或多个程序被存储在存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序配置用于执行上述的建筑工程MBD三维标注方法。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有程序代码，其中，在程序代码运行时执行上述的建筑工程MBD三维标注方法。

综上所述，本发明实现了基于Rhino与Grasshopper的建筑工程MBD三维标注，降低了MBD技术在建筑工程行业中的使用门槛，提高了建筑工程三维模型的有效信息使用效率，丰富了BIM技术成果交付内容，提供了一种新的建筑行业数字化转型技术的应用方法。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。

本领域的技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。