近日,中国勘察设计协会举办关于国家标准《建筑信息模型存储标准》的在线宣贯会，以推进BIM技术应用及发展，促进工程建设质量提升，为发展智慧社区及智慧城市夯实基础。宣贯会邀请了来自中国建筑科学研究院、清华大学等参与标准编制的主编、参编及业内权威专家进行在线分享。

  本会会员单位上海秉匠信息科技有限公司（简称“秉匠科技”）作为独家支持企业，就《图形引擎技术助力数字化转型》做主题分享。

  “从标准规范到落地应用，是探索数字化转型道路的必然过程”，秉匠科技资深产品实施经理方维讲述道，行业内许多落地项目都曾遇到模型使用、显示、传递过程中的种种限制，而轻量化图形引擎运用的意义，就是解决此类问题。

  方经理表示，随着国内建筑产业信息化进程的不断深入，轻量化图形引擎的应用也得到了一定程度的普及。在使用引擎过程中，如果直接采用国外引擎，或使用基于开源框架搭建的引擎，有三类问题需要格外重视：一是数据安全，使用开源框架有一定的数据安全风险；二是引擎可靠性，诸如国外厂商制裁事件已经屡见不鲜；三是引擎可塑性，舶来品始终无法完美适应本土项目，且很难对引擎功能做相应的调整优化。

  秉匠科技具有完全自主知识产权的“黑洞”三维图形引擎，不仅完美解决了以上三类问题，更完成了多项前沿技术突破，在实现引擎超强数据承载能力的基础上，也寻找到兼具优异渲染效果的平衡点。

技术要点

HLOD技术

  基于二叉树原理，对模型整体空间进行划分，并将划分好的LOD数据存储到服务器端，通过网络传输，实时调取LOD数据，在终端设备进行动态渲染。

基于空间块的遮挡剔除

  利用GPU异步遮挡查询机制，在当前帧提交空间块节点是否被遮挡的查询请求，在若干帧后异步获取查询结果，利用几帧前的遮挡结果来预测当前帧空间块的被遮挡权重，以决定向下细分或是向上合并节点。

海量模型的自定义轻量化减面算法

  系统对二次误差测度(QEM)模型简化算法进行了优化，将上亿的边塌陷权重缓存到磁盘中，利用内存窗口技术分段处理边塌陷序列，最终使海量三角网格严格按照边塌陷优先级降解为预设面数的粗略模型集合，最大程度地保留了模型集合的整体轮廓形状。

基于MPI的分布式资源处理架构

  由于模型数据量会非常巨大，尤其在城市级、全球级数据下，单个计算节点很难在短时间内完成转换和归档任务，因此平台采用可扩展的分布式计算架构，结合GPU运算，利用多个节点的CPU、GPU、内存、磁盘资源并行处理海量模型资源。

呈现效果

01 近乎无上限的承载力

  黑洞引擎可以呈现BIM模型体量达1T+，倾斜摄影OSGB文件体量达3T+，地形数据1000*1000km²，构件数量达10亿+，三角面片数达100亿+。

02 实时逼真的渲染效果

  黑洞引擎支持地形、植被、光照、阴影、水面、烘焙等逼真的渲染效果。

03 极致流畅的操作体验

黑洞引擎可在浏览器端提供60帧稳定漫游体验，无延迟键鼠操作反馈。

04 多源异构数据无损融合

  黑洞引擎支持BIM模型、地形、矢量、倾斜摄影、点云、WMTS地图服务等多源异构数据无损融合。

05 多终端跨平台无缝切换

  支持桌面端和移动端App，网页移动桌面，三端共享服务。

  迄今为止，秉匠科技核心技术和产品已在上海市及浦东新区工程三维智能审查平台、第十届中国花博会数字管理系统、雄安容东CIM管理平台、隧道股份路桥集团桥梁建设数字化综合管理平台、杭绍甬智慧高速BIM+GIS平台等几十个国内重大项目中得到深入应用；同时也为智慧城市、智慧园区、水利水务、能源风电、工业化工、文物保护等行业提供数字化解决方案。

  当数字孪生及智慧城市从概念到落地，我国建筑产业数字化转型的未来被赋予了更多可能性，智慧互联、虚实共生的未来城市正在一步步朝我们走来。“黑洞”三维实时渲染引擎将作为承载虚拟现实世界的强力数字空间底座，充分调用虚拟现实空间数据价值，担当智慧大脑中枢，最终构建起一个与物理空间泛在连接、虚实映射、实时联动的数字孪生世界。

  秉匠科技也将始终担当土壤式三维数字平台的赋能者，推动数字化共创时代进程，吸引汇聚更多数字化迁徙道路上开拓创新的同路人，为推动全行业数字化转型及建成智慧互联的未来世界贡献力量。

 

 

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