一、研究目标
本项目突破了轻量级Web3D-BIM关键技术（轻量化预处理、细粒度化预处理、渐进式传输、增量式网页级渲染处理等）成功地将大规模BIM场景放置在移动互联网上，用户无需下载安装任何插件，仅仅点击网页即可轻松在线浏览（甚至那些在单机用Revit等也很难打开和浏览的）大规模BIM场景。该技术使得智能城市的规划、设计、施工、审核、养护、竣工、运营等透过轻量级BIM可视化技术在移动互联网有机地“整合”起来了，实现了“Internet+”、“VR+”和“BIM+”的集成，其应用前景无限光明。
作为建筑业信息化的产物，BIM(Building Information Modeling)已成为智能构建的核心技术。结合大数据场景的冗余、语义、参数化和网络带宽、网页浏览器资源有限等特点，提出一套基于互联网+Web3D的地下空间BIM场景在线展示轻量化解决方案。
二、技术路线
下面是技术路线图：
关键技术之一：轻量化预处理
以IFC(Industry Foundation Classes)为数据输入格式，首先通过语义分析、几何重用去除和参数化表达等方式对BIM大数据进行轻量化预处理，从而大幅度地降低了BIM场景文件的数据量，最大程度地减少了BIM文件在互联网上传输的带宽消耗。
关键技术之二：细粒度化预处理
首先，通过多视点投影分析将室内外场景数据分离，这样漫游外景时就无需加载内景，减少带宽与内存和渲染上的无谓消耗。其次，为方便进行可视化剔除，使用了稀疏体素化思想生成3D体素网格索引；设计了与视锥结合的兴趣区域FOI(Frustum of Interest) 管理策略，使得BIM场景的每一步漫游时仅仅动态加载可视增量，同时提出不可见减量场景，从而使得漫游时动态加载的数据量降为最低。最后，针对大规模室内场景进行了分块处理，并对其采用了数据文件打包，更为合理有效地使用互联网带宽，使得传输效率一步一步地提升，最终达到满足在线浏览与互动的目的。
关键技术之三：渐进式网页在线渲染
考虑网页浏览器计算效率非常低，内存空间小等问题，我们采用了实例化渲染与渐进式渲染相结合的策略，边渲染边加载的策略，使得网页能够在线实时渲染大规模BIM场景，甚至能达到60FPS以上。总之，本项目成功地将在离线单机的Revit上很难渲染甚至很难打开的BIM文件在互联网上（网速正常时）可以很流畅地远程打开并随意浏览。
三、初步结果与实用价值
我们初步把一个地铁站BIM场景（原Revit模型数据量将近1G，在单机Revit很难打开与拖动编辑）成功地放到网页浏览器上，用户在网速正常时都可以远程很快地(10秒钟之内)打开并实时漫游与编辑其构件，使用起来非常便捷，无需安装插件，甚至在手机上也都可以打开。该课题旨在借助我们的轻量级Web3D技术实现“互联网+”与“BIM+”的初步整合，为BIM走向了“互联网+”与“VR+”奠定了技术基础。
四、Demo展示
1. 智慧城市产业园WebBIM在线综合管控系统（279019构件、3926万三角面片）：
http://youku3d.com/smart3d/web_bim/sg.html
2.地铁BIM在线可视化维护管理系统（74000构件，384万三角形面片）：
http://youku3d.com/smart3d/web_bim/cgm.html
五、发表论文
[1] Xiaojun Liu, Ning Xie, Kai Tang, Jinyuan Jia. “Lightweight for Web3D Visualization of Large-scale BIM Scenes in Real-time”. Graphical Models, in Press, 2016. （CCF-B类期刊，SCI收录)
[2] Xiaojun Liu, Ning Xie and Jinyuan Jia, “Web3D-based Online Walkthrough of Large-scale Underground Scenes”, ACM/IEEE Distributed Simulation and Real Time Applications, (DS-RT-2015), Chengdu, 2015. （国际仿真领域顶级会议）
[3] Xiaojun Liu, Ning Xie, Jinyuan Jia, “WebVis_BIM: Real Time Web3D Visualization of Complex BIM Scenes”, ACM VRCAI 2015 (ACM VR领域高水平会议).
[4] Michael Englert, Yvvone Jung, Paul Grimm and Jinyuan Jia, "A Streaming Framework for Instant 3D Rendering and Interaction", ACM VRST 2015 (VR领域顶级会议, CCF-C类会议）
[5] Laixiang Wen, Ning Xie, Jinyuan Jia, “Client-driven Strategy of Large-scale Scene Streaming”, Special Session on Good Practices in Multimedia Modeling (MMM), 2015, (CCF-B类会议).
[6] 刘小军, 贾金原.“面向手机网页的大规模WebBIM场景轻量级实时漫游算法”.《中国科学》（信息版），已录用，2018年。