常用的BIM引擎都有哪些，分别有啥优劣?

Posted 2023-05-10

BIM引擎，分两种服务模式，一种是webgl客户端渲染，一种是SME实时云渲染。

WebGL(客户端渲染)服务模式
用户通过浏览器访问服务器端的模型，浏览器把模型下载缓存到本地，通过WebGL驱动访问本地显卡进行渲染,利用本地的计算资源(显卡，CPU，内存)。WebGL(客户端渲染)具有如下特点：
WebGL客户端渲染相较传统的ActiveX插件方式具有免安装、轻量化、易部署的优点。
WebGL客户端渲染会受到客户端计算资源(显卡，CPU，内存)的约束，在支持模型的规模、平台兼容性等方面受到一定技术约束。
从市场应用情况看，比较适合中小模型可视化场景。
云渲染(服务器实时渲染)服务模式
云渲染(服务端实时渲染)是指渲染计算发生在远程服务器端，客户端只是一个可以交互的显示器，将渲染指令发送到服务器端同时接收渲染结果，对于本地计算资源要求极低。
大象云以云计算赋能实时渲染，通过这种远程实时渲染方式主要解决如下问题：
大规模、超大规模模型互联网可视化协同，如飞机、建筑信息模型
数据安全高，又有协同分享需求的工程、项目协作
工程领域基于模型可视化的多用户并发、协同
如果你们对数据安全有的要求，且模型较大，建议使用SME，由大象云自主研发的，目前国内唯一商用大象专业引擎。很多国家大型项目都在使用的，应该比较放心。 参考技术A 关于BIM、CIM相关的技术服务商，我们认为各家都有自身商业逻辑的侧重方面，其简要可以从三个维度来思考场景需求，进而来选定专项专长的技术服务商。
首先，对于未来的数字化系统，尤其在建筑工程、特种应用等不同领域，三维模型将是承载信息数据的重要载体，因此对于模型自身完整数据的体量以及应用程度，便成为第一个选择的标准。请留意，此处我们提及的模型体量，既包含了原文件的体量，更需要考虑模型文件在三维数据引擎转化之后的三角面片数、顶点数等体量。
之所以要对模型体量予以考虑，是由于不同的专业模型格式，其对应的场景和异面结构不同，其转化的三角面片数体量也完全不同。例如在常见的Revit软件中，其RVT格式文件如果超过1个G，由于其更多对应场景的民建场景，因此三角面片数会在8000万-1亿面片左右，而对于Tekla钢结构、PDMS石油化工等格式软件，由于其场景管道等复杂结构众多，因此很可能Tekla 30-60M、PDMS 300-500M上下，其对应的三角面片数便可以达到1.5-2亿三角面片数。
其次，如上提及的超大模型体量，需要在具体的项目系统中，了解客户需要支持的模型数据体量大小，从而对应引擎的技术路径。如在一些大型国企、头部公司的信息化部门中，其为了在未来实现多源数据的深度学习，因此其会对BIM模型的完整数据有较高的要求，因此需要能够适配云计算充足算力的三维数据引擎来进行支撑；而对于项目预算有限，同时对数据要求不算高的项目及客户，则可以通过WebGL进行模型压缩的方式，简单支持部分数据。
如果客户需要的数字化系统承载的模型格式对应的场景复杂结构越多，那么意味着其三角面片数转化之后很可能更加庞大，则更需要有充足算力支持的三维数据引擎来支持。这里，便可理解一种现象，便是国内客户常会提供的“压缩比”的概念，其原因便是有些厂商是基于国外WebGL开源系统进行三维引擎应用功能的开发，由于WebGL由本地设备进行支持，因此对于Revit等大模型需要进行减化，只保留定制化项目系统需要的数据，而将无关数据进行删减，典型的特征便是原先模型中的圆变成了多边棱形。
最后，则是客户自身的开发需求为参考的维度。我们可以看到大量的尝试提供并非完全独立的三维数据引擎，而是更多以定制化的解决方案作为交付物，通过对客户个性需求的功能开发实现更高的客户黏性，这样的商业模式好处在于项目机会较多、能够实现在数年中有一定稳定的收入，但是缺点在于较难以松耦合结构来标准化功能，实现标准化产品的定量模块出货。
而越来越多部分的中大型客户，由于其对于数字化系统有更高自主可控的需求和技术水平要求，因此基本会成立自己领导的信息化子公司、信息化部门之类的团队，从而直接采用云计算三维数据引擎，调用其中的API来予以系统功能的封装，而这一类公司也往往有着模型数据超巨量、数据应用深化等特征。
综上，对于BIM、CIM等产品，根据客户的不同侧重会有不同的技术支持商，现行的案例分类可大致分为抓住眼球、强调效果的科技风系统，定制紧耦合应用、模型效果优化的场景类应用方案，松耦合集成引擎、深度数据应用的类数字孪生方案。
末尾补充一句，CIM本质是BIM数据于广域环境的集成，因此思维逻辑可沿用其上三维度判断，而国内BIM的最大弱点之一，便来自于作为数据创造的源头“专业建模软件”大多数还把控在国外品牌手中，因此底层基础协议上有很多标准、规则无法根据国情更改，这是未来需要克服、从而实现数据流、信息流真正无边界交互的重要战略方面。 参考技术B

对BIM图形引擎进行选型时，要重点考察以下几个因素：
1、是否支持工程建筑行业的主流文件格式；

2、BIM模型中的构件及属性信息是否提取完整；

3、大模型的在线浏览是否流畅；

4、能支持低配置的显示终端；

众多开发者在综合对比后，不约而同选择了BCore图形引擎——一款专业面向工程建筑行业的BIM引擎。

BCore支持工程行业主流文件上传与解析，超大模型在线流畅不卡顿、不闪屏，支持BIM+GIS的场景整合，提供功能丰富的SDK和API接口，还支持私有化部署。

BCore图形引擎是由BCore团队独立开发，拥有完全知识产权的专业建筑图纸模型轻量化引擎。BCore以服务建筑工程行业作为原点，为开发者提供数据解析、图形可视化和几何运算3大核心服务，有效降低BIM应用的图形开发难度，让开发者将精力聚焦在核心业务功能，缩短项目开发周期，提升管理人效。

数据解析

BCore图形引擎支持.rvt、.ifc、.skp、.dwg、.dxf、.osgb等10多种建筑行业主流文件格式的解析，兼容多专业、多软件的成果合并，实现数据格式的统一。

BCore能实现BIM模型和CAD图纸的全量数据提取。

针对BIM模型，BCore支持项目、模型、标高、类型、系统、构件等常规数据的提取，还提供3D轴网、空间、洞口、端口连接关系等特色扩展数据提取，并能导出完整的属性清单。为成本材料算量、模型审查等业务场景提供数据提取能力，让BIM模型不止能“看”，还能真正被用起来。

针对CAD图纸，BCore不仅能实现图元级别的数据解析，还可以导出图纸的布局空间及模型空间，并支持按图层、图块、图框拆分图纸。

图形可视化

BIM应用最担心在线浏览模型、图纸时，频繁出现卡顿和崩溃，如果不能顺畅运行，即使应用的功能再多、效果再炫，也难以用到实际项目中。

BCore图形引擎为开发者提供图形可视化服务，只需调用图形API就可以实现BIM模型、CAD图纸、GIS模型的在线浏览与交互操作。

借助BCore出色的轻量化技术，无论是施工现场的普通电脑，又或者是手机、平板，大部分图纸二次加载时，能在1秒内完成加载，即使是超大型的模型，在线浏览也不会卡顿、闪屏，不用担心应用运行不起来。

BCore图形引擎还提供丰富的视觉特效库，帮助开发者以更生动、直观的形式展示模型及项目数据。

几何算法

相比市面上以文件解析和图形展示为主的BIM轻量引擎，BCore从诞生开始就以服务工程建筑行业为目的，为开发者提供专业的几何算法服务，让BIM与智能建造更紧密的结合，具有更强的落地性和应用价值。

BCore图形引擎的几何算法不仅能满足成本及材料算量输入规范，还提供包括数据轻量化、模拟仿真、模型对比计算、碰撞检查、工序流水段划分等空间几何能力，适配多种智能建造业务场景，帮助开发者快速完成项目开发，并大幅节省专业软件的采购成本。

在建筑工程中BIM模型有啥作用？

bim模型是bim技术的一个展示面，它区别于传统的cad图纸的地方是它将建筑项目中各个环节的数据信息，通过bim软件进行整合、集成以及分析，最终作用于项目本身。帮助项目提高质量，缩短工期，减少成本。就bim模型本身来说，它相当于建筑信息的数据库，它对于工程而言起到了数据整合与资源整合的作用，而真正影响建筑行业的是bim技术与bim思想。因为它不仅仅局限于bim模型，它还可以与云、物联网、gis、rifd、3d打印、3d激光扫描，vr、ar等进行结合，利用数据整合的力量去改变传统建筑行业。【圭土云】在这一方面有多年的经验可以去咨询了解一下。
在设计工作阶段中，bim模型可以起到以下作用：
(1)保证概念设计阶段决策正确
(2)更加快捷与准确地绘制3D模型
(3)多个系统的设计协作进行、提高设计质量
(4)对于设计变更可以灵活应对
(5)提高可施工性
(6)为精确化预算提供便利
(7)利于低能耗与可持续发展设计
建设实施阶段
(1)施工前改正设计错误与漏洞
(2)4D施工模拟、优化施工方案
(3)BIM模型为预制加工工业化的基石
(4)使精益化施工成为可能 参考技术A 装修改造怎样查看原有管线路由？
墙面渗水查找应该怎样快速定位漏水点？
设备故障后怎样定位影响范围？
BIM模型3D可视化交互，隐蔽工程实景展现。
直观呈现，不必翻阅图纸，降低专业性要求；
只关注您关心的，管线隐藏展示、收放自如；
全局搜索，快速定位；
BIM模型1:1现场100%还原，真实管线路由一目了然；
BIM属性信息一键查看。
设备与空间的管理关系
模型管理本身是个应用的范畴。相当于一个3D的图纸，我们能有效的把BIM模型用起来，哪边有问题，我迅速的就可以获取这一块隐蔽工程是什么样？立马能看得。
然后这个设备是运行状态，设备台账信息在这里面都有，如果需要更换水管或者维修设备故障，它影响到范围了都可以显示。
设备与上下游之间的关系
包括跨专业的，设备之间的上下游关系，比如我们的空调，他的配电系统是来自于哪里？一级配电箱二级配电箱一直到发电机系统它的一个逻辑关系。如果我们要进行一些操作，去哪边关哪些电源，关了之后又会影响哪些区域，都可以在这里很系统地分析出来。
场景漫游
这种VR沉浸式的漫游的方式，可以走到哪看到哪，可以把这种隐蔽工程管线随时的调查到，设备的属性、信息都可以在里面能看到。 参考技术B 设计工作阶段 (1)保证概念设计阶段决策正确 (2)更加快捷与准确地绘制3D模型 (3)多个系统的设计协作进行、提高设计质量 (4)对于设计变更可以灵活应对 (5)提高可施工性 (6)为精确化预算提供便利 (7)利于低能耗与可持续发展设计 建设实施阶段 (1)施...