由于xbim是基于.net framework的一款ifc开源库，且unity同样支持C#语言的编写，故使用xbim在unity中解析.ifc文件。本文主要讲解如何在unity中构建三维模型。
使用xbim提供方法
const string fileName = @"SampleHouse4.ifc";
var wexBimFilename = Path.ChangeExtension(fileName, "wexBIM");
var xbimDbFilename = Path.ChangeExtension(fileName, "xBIM");
// Make sure we are using an IModel implementation that supports saving of '.xbim' files
IfcStore.ModelProviderFactory.UseHeuristicModelProvider();
using (var model = IfcStore.Open(fileName))
{
// IFC file is already parsed and open. Now build the 3D
var context = new Xbim3DModelContext(model);
context.CreateContext(); // Creates the Geometry using native GeometryEngine
// Optional: Export to 'wexbim' format for use in WebUI's xViewer - geometry only
using (var wexBimFile = File.Create(wexBimFilename))
{
using (var wexBimBinaryWriter = new BinaryWriter(wexBimFile))
{
model.SaveAsWexBim(wexBimBinaryWriter);
wexBimBinaryWriter.Close();
}
wexBimFile.Close();
}
// Save IFC to the internal XBIM format, which includes geometry
model.SaveAs(xbimDbFilename, StorageType.Xbim);
}
然而此种方法在unity中会导致unity闪退，原因见此：因为xbim.Geomotry重写了模型构建的方法，与unity内置模型构建方法冲突，故context.CreateContext()方法与unity冲突。但由于xbim是基于.net framework的开源库，而此bug则是xbim和unity的冲突，故开发者不予以解决。
我的方法
因为context.CreateContext()在unity中会报错，故要在一个新的项目中调用此语句生成中间文件，而后把中间文件解析获得模型。
wexbim
为适配web端，xbim团队开发了wexbim。因为weixbim文件储存的是且全是ifc文件的几何数据，故这是一个很好的中间文件来生成模型。至于如何生成wexbim文件，见前文超链接。
解析wexbim
如何解析wexbim则要看wexbim如何生成，建议可以根据xbim的源码进行查看。model.SaveAsWexBim(wexBimBinaryWriter);是生成wexbim的语句，这里使用的是Binary Write进行二进制数字的写入。
读取wexbim的代码见下：
public void ReadWexbimFile(string fileName)
{
float scale;
Vector3 offsite;
using (var fs = new FileStream(fileName, FileMode.Open, FileAccess.Read))
{
using (var br = new BinaryReader(fs))
{
var magicNumber = br.ReadInt32();
var version = br.ReadByte();
var shapeCount = br.ReadInt32();
var vertexCount = br.ReadInt32();
var triangleCount = br.ReadInt32();
var matrixCount = br.ReadInt32();
var productCount = br.ReadInt32();
var styleCount = br.ReadInt32();
var meter = br.ReadSingle();
var regionCount = br.ReadInt16();
scale = meter;
//Region
for (int i = 0; i < regionCount; i++)
{
var population = br.ReadInt32();
var centreX = br.ReadSingle(); centreX /= scale;
var centreY = br.ReadSingle(); centreY /= scale;
var centreZ = br.ReadSingle(); centreZ /= scale;
var boundsBytes = br.ReadBytes(6 * sizeof(float));
var bounds = XbimRect3D.FromArray(boundsBytes);
offsite = regions[0].position;
}
//texture
for (int i = 0; i < styleCount; i++)
{
var styleId = br.ReadInt32();
var red = br.ReadSingle();
var green = br.ReadSingle();
var blue = br.ReadSingle();
var alpha = br.ReadSingle();
}
//product
for (int i = 0; i < productCount; i++)
{
var entityLabel = br.ReadInt32();
var typeId = br.ReadInt16();
var boxBytes = br.ReadBytes(6 * sizeof(float));
XbimRect3D bb = XbimRect3D.FromArray(boxBytes);
}
//shape
for (int i = 0; i < shapeCount; i++)
{
var shapeRepetition = br.ReadInt32();
if (shapeRepetition > 1)
{
for (int j = 0; j < shapeRepetition; j++)
{
var ifcProductLabel = br.ReadInt32();
var ifcTypeId = br.ReadInt16();
var instanceLabel = br.ReadInt32();
var styleLabel = br.ReadInt32();
var transform = XbimMatrix3D.FromArray(br.ReadBytes(sizeof(double) * 16));
}
var triangulation = br.ReadShapeTriangulation();
}
else if (shapeRepetition == 1)
{
var ifcProductLabel = br.ReadInt32();
var ifcTypeId = br.ReadInt16();
var instanceLabel = br.ReadInt32();
var styleLabel = br.ReadInt32();
XbimShapeTriangulation triangulation = br.ReadShapeTriangulation();
}
}
}
}
}
wexbim主要储存了region,texture,product,shapeInstance,shapeTriangulation这些数据类型，而后根据前面储存的相应类型的数量来遍历获取对应的数据。
region相当于模型的整体范围，储存了：population,center X,center Y,centerZ,BoundingBox。XYZ是中心点坐标、boundingBox为方形包围盒（最小点和最大点的坐标）。texture储存了对应的颜色信息，储存了：r,g,b,a,styleId。不同的颜色对应不相同的id。product则是模型的一些实体组件（门，窗，墙壁等），储存了：entiityLabel,typeId,boundingBox。entityLabel为对应实体的label，每个product拥有一个专属的label。tyepId则是product的类型的id，所有的门共享相同的id，boundingBox则是方形包围盒见上。shapeInstance可以理解为unity中的一个mesh所对应的gameObject。例如一个窗户，可能包含3-4个mesh（窗框、玻璃等）故需要3-4个不同的gameObject，则这一个gameObeject就是一个shapeInstance。shapeInstance中储存的是：ifcProductLabel,ifcTypeId,instanceLabel,styleLabel,transformation/*可选*/,shapeTriangulation。ifcProductLabel用于对照之前product.entityLabel来获取product和shapeInstance的对应关系（一个product对应一到多个shapeInstance）；ifcTypeId和product.typeId同理；instanceLabel则是这个shapeInstance的label无用；styleLabel用来和前文texture.styleId来对应用来添加material。shapeTriangulation是对应的mesh信息，它里面储存的数据需要读取源码才能知道，这里笔者将其写出来：vertices,faces同时faces里存储了indices,normals。vertices是mesh对应顶点在世界坐标系中的xyz坐标，faces是mesh中对应的面数，indices为绘制mesh时的三角形索引，normals为法线信息。
我们可以看到，在读取shapeInstance的时候我们需要先判断shpeRepetition的值，大于1是一部分，等于1是另一部分。这里来解读一下这个shapeRepetition的玄机。
在构建建筑模型的时候，有些实体会大量重复的使用，例如居民楼模型上的所有门窗和部分家具。如果把这些门窗的triangulation信息都单独存储会占用大量不必要的空间，故wexbim在这里进行了一下优化，即shapeRepetiton，shapeRepetition是对应mesh的重复信息，例如这个模型中有三个一模一样的的窗户，则在储存窗户时，对应的shapeRepetition=3，这个时候对于这三个窗户而言，储存了他们各自的ifcProductLabel,ifcTypeId,instanceLabel,styleLabel,transform和一个共用的shapeTriangulation。
如果忽略transform直接加载模型信息，则由于这三个窗户共享相同的shapeTriangulation他们会加载在相同的地方，此时就要使用我们储存的transform信息。transform是一个4x4的Matrix，用来进行模型的各种旋转平移缩放等操作。于是，用几个matrix就可以不储存复杂的三角形信息，进而节省了大量的空间。xbim也提供了相应的方法用来帮助我们解析模型：XbimShapeTriangulation.Transform(XbimMatrix3D matrix)。
至此我们已经读取了模型的所有几何信息，下章我将会将一下模型的重构。
