千兆级三维模型文件,上万份图纸文件,每天超过100万次的操作请求,超过3000个业务流程、交互、审批。相信每一个参与过三维数字化项目的人员都深有体会。大型模型加载一直以来都是业界难题,为了解决计算机硬件资源不足以支持大模型浏览的问题,模型轻量化由此诞生,但由于模型轻量化技术本身存在一些不足,我们认为它并非最完美的大型模型处理技术路线,为此,图为技术研发了先进的大型模型数据处理解决方案,无需依赖“轻量化”,在不丢失模型细节和数据的情况下,依然可以流畅浏览超大型三维数字化场景模型,具有较高的技术先进性和经济性。
(一)何为轻量化
轻量化是已经是EIM或者BIM业界人所共知的一个概念,虽然至今没有任何严谨的学术或者理论定义,但是这个概念已经几乎成为了行业的标准。大致可以理解为一种适用于浏览器端渲染的模型数据压缩技术,其技术方法大致分为多实例、压缩、LOD(分层)和参数化四种(如需详细了解不同技术路线,请在公众号下方留言),通过这种技术可以将数GB的模型文件压缩为数百MB文件大小。
(二)轻量化弊端
轻量化能在一定程度上解决大模型浏览的问题,那么,我们的超大型三维场景化应用是否真的就“高枕无忧”了呢?在回答这个问题之前我们先来看如下2个问题:
1、当1G的模型文件压缩为100M之后,另外的924M数据去哪了?没有数据丢失?
2、假定一个工程项目的三维模型原始文件1GB,加载到三维平台上出现无法加载的情况,经过轻量化后,模型文件压缩至100MB,模型可以正常浏览;但是,当三维模型原始文件足够大时,大到轻量化之后文件还有1GB,怎么办?
经过我们的试验,通过常规的“轻量化”处理方式,难以避免的会带来一定的数据丢失,后续需要人工干预逆向恢复数据,这个过程在极端情况下无异于重新建模,其工作量可想而知。而另一方面,一般来说三维模型小则几百大则几千兆不止,即便是配置较好的电脑,一次也只能打开一到两个专业的模型。而且容易卡顿不流畅!目前市场上的模型轻量化工具的局限性,很快就会形成大型场景应用的性能瓶颈。因此,无论是在数据继承方面,还是在工作量方面,常规“轻量化”技术并非最佳解决方案。
我们认为模型轻量化并不是一个准确的定义,绝对的轻量化在无论产品的数据流上还是在理论基础上都没有太多可实现性。轻量化这个概念更正为文件压缩或许更好,毕竟在实质上,它们是完全相同的。既然常规的“轻量化”技术路线会面临数据丢失及人工逆向等问题,那么有没有一种既不丢失数据也无需人工逆向的解决方案呢?
(三)替代性新技术
经过多年的技术积累与原始创新,图为技术发明了一种新型基于数据库形式的三维模型处理机制(已将算法内置于T-3D引擎,并已通过发明专利审核),在不丢失数据的前提下,极大的降低了模型浏览对硬件配置的依赖,大幅度提升了同等硬件配置下的模型浏览极限。实践证明,T-3D三维引擎可实现上百个变电站、数十个大型电厂的高精细化模型在同一场景下的同时进行三维浏览及数据管理,满足集团化部署的数字化管理需求。
以某核电项目为例,三维模型原始文件大小为15GB,共计350万个模型构件,在常规的计算机硬件配置(I7处理器、16G内存、GTX1050显卡、2G显存)条件下,T-Plant平台顺利实现了全厂高精细化模型的显示及流畅操作,且不丢失任何模型细节及关联数据。
(现场实拍)