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龙图腾网获悉百川伟业(天津)建筑科技股份有限公司申请的专利一种基于GIS、BIM的三维可视轻量化引擎系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117974855B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311583547.4，技术领域涉及：G06T15/00；该发明授权一种基于GIS、BIM的三维可视轻量化引擎系统是由邢忠桂;郝帅;叶亮设计研发完成，并于2023-11-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于GIS、BIM的三维可视轻量化引擎系统在说明书摘要公布了：本发明涉及BIM三维模型在计算机软件技术领域，具体为一种基于GIS、BIM的三维可视轻量化引擎系统，包括：轻量化引擎数据解析和轻量化引擎模型渲染。本发明通过该引擎系统在3D模型的解析和渲染中，优化了3D模型在数据储存时的数据结构，剔除非必要数据节点，缩小了数据文件的体积，节省了3D模型文件的存储空间；由于缩小了3D模型文件的体积，从而大幅降低了数据传输的成本，减少了系统资源的浪费；提高了3D模型在浏览器中渲染的承载力，使web应用同样可以加载大场景模型，减少因加载大场景模型而带来的浏览器崩溃等问题，使系统更加稳定；该引擎提供标准API接口，可提供代码级调用，赋能BIM模型相关业务进行信息深化。

本发明授权一种基于GIS、BIM的三维可视轻量化引擎系统在权利要求书中公布了：1.一种基于GIS、BIM的三维可视轻量化引擎系统，其特征在于，包括： 步骤一：轻量化引擎数据解析； 在对.rvt格式文件解析时，只提取3D模型渲染的必要数据，从而降低数据文件的体积，所述必要数据为顶点数据、顶点索引数据、UV坐标数据、材质路径数据； 所述顶点数据是通过对.rvt格式文件的解析，将顶点数据整理成更为精简的形式，顶点数据[-52.33,-0.33,-346.46,-52.33,-0.33,-344.82,-50.69,-0.33,-344.82,-50.69,-0.33,-346.46]，在该数组中，每三个数字表示一个顶点的相对位置坐标； 所述顶点索引数据是通过对.rvt格式文件的解析，将组成三角面的顶点顺序依次提取出来，每三个数字为一组，放入同一个数组中； 所述UV坐标数据是在解析.rvt格式文件时，将三角面对应的UV坐标同时进行分离； 所述材质路径数据是在解析.rvt格式文件时，将贴图数据进行分离，在解析、提取数据时，生成四种数据文件，四种数据文件为①顶点数据②顶点索引数据③UV坐标数据④材质路径数据； 再将.rvt文件中各个单体模型拆分为更小的单元的顶点信息坐标存入文本数据中，称之为碎片化；同时，区分模型数据文件的“内外”，规定这些数据文件的相对加载顺序，在引擎的渲染阶段采用异步加载的方式，有效缩短用户等待时间；最后采用ECC非对称性加密算法，对数据文件进行加密； 步骤二：轻量化引擎模型渲染： 获取到需渲染3D模型的数据文件进行解密，得到引擎渲染所需的真实数据文件； 再利用渲染管线对数据文件进行渲染，渲染管线主要包括两个功能：一是将物体3D坐标转变为屏幕空间2D坐标，二是为屏幕每个像素点进行着色，渲染管线分别是：顶点处理、裁剪和图元组装、光栅化处理； ①顶点处理是利用顶点数据文件针对存储于顶点缓冲区的各个输入顶点进行操作，此阶段为可编程状态，主要的操作是对顶点进行坐标转换，把对象由其所定义的坐标系下的表示，转化为照相机下的坐标系； ②结合顶点索引数据文件，将顶点组合成一个个单元，这个单元就是的图元，这一步就是组装，将顶点组合成一个个三角面； ③利用UV坐标数据和材质数据，对图元进行光栅化，将图元进行光栅化是将几何图元转化为图像的过程，它决定窗口坐标中哪些整型栅格区被基本图元占用，并分配色值和深度值到对应区域，光栅化主要目的是为了将图元组装和裁剪之后的图元数据转化生成帧缓存中的像素，光栅化处理完之后，得到了片元； ④片元处理，通过片元着色器，计算片元的最终颜色和深度；由于可能同时会有多个片元争夺一个像素，需要通过深度和模板测试后来判断当前片元是否可见，并决定是否要绘制到帧缓存中，通过筛选出合适片元，再去除法线，纹理坐标不重要的信息后，生成像素，在引擎对3D模型渲染中，以材质种类为单位进行3D模型的渲染，在渲染管线引擎数据组织的方式下，快速的生成像素帧；减少了CPU、GPU的频繁切换，从而进一步降低系统开销；同时，通过判断“权值”，使引擎优先渲染相对外层的模型，后继续通过异步加载的方式渲染相对内层的模型或省略，从而提升了用户对于3D模型查看的速度要求。

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