xBIM 实战04 在WinForm窗体中实现IFC模型的加载与浏览

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　　WPF底层使用 DirectX 进行图形渲染。DirectX  能理解可由显卡直接渲染的高层元素，如纹理和渐变，所以 DirectX 效率更高。而 GDI/GDI+不理解这些高层元素，因此必须将他们转换成逐像素指令，而通过现代显卡渲染这些指令更慢。WinForm 的绘图技术使用的就是GDI/GDI+技术。但是xBIM并没有提供专门针对传统 WinForm 技术的的模型查看器。如果确实需要在传统的 WinForm 窗体中也要加载并显示BIM(.ifc格式)模型文件该如何处理呢？

　　由于WinForm与WPF技术可以互通互用，所以本文介绍一种取巧的方式，在WinForm窗体中加载WPF控件，WPF控件中渲染BIM(.ifc格式)模型文件。具体操作步骤如下详细介绍。

一、新建WinForm项目

 　　新建WinForm项目，.NET Framework 选择4.7版本，因为需要引用最新的 XBIM相关DLL（依赖 .NET Framework 4.7）。 

二、添加xBIM相关DLL引用

　　通过NuGet程序包管理器添加xBIM相关的DLL引用

 需要应用下列DLL

三、添加WPF相关DLL引用

　　通过NuGet程序包管理器添加WPF相关的DLL引用。其中 HelixToolkit 是开发wpf3D应用的开源库，比较好用。

添加引用后，自动添加了下列WPF的基础库。

四、在Winform项目中添加WPF用户控件

编写XAML代码如下：

<UserControl x:Class="Xbim.WinformsSample.WinformsAccessibleControl"
             xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
             xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
             xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006" 
             xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008" 
             xmlns:presentation="http://schemas.Xbim.com/Presentation"
             mc:Ignorable="d" 
             d:DesignHeight="600" d:DesignWidth="800"
             x:Name="MainWindow"
             DataContext="{Binding RelativeSource={RelativeSource Self}}">
    <Grid Name="MainFrame">
        <presentation:DrawingControl3D x:Name="DrawingControl" 
                                       x:FieldModifier="public"  
                                       Model ="{Binding ModelProvider.ObjectInstance}" 
                                       Focusable="True" 
                                       Width="Auto" 
                                       Height="Auto"
                                       SelectedEntityChanged="DrawingControl_SelectedEntityChanged"
                                       ModelOpacity="1">
        </presentation:DrawingControl3D>
    </Grid>
</UserControl>

其中第12行，引用了 xBIM官方提供的 模型浏览器组件。显示效果如下：

五、在WinForm窗体中调用WPF查看器

　　添加一个WinForm窗体。左侧Panel中是 按钮区域，右侧Panel填充窗体剩余的所有区域。

 

打开VS的工具箱，可以看到如下栏目

 

WPF互操作性，将 “ElementHost”控件拖拽到右侧Panel中，命名为controlHost，并设置 Dock 属性为 Fill。

 后台逻辑：在第四步骤中创建了一个WPF用户控件，在此处实例化一个对象

private WinformsAccessibleControl _wpfControl;

在构造函数中初始化该对象并将对象添加到 controlHost 中

 public FormExample(ILogger logger = null)
        {
            InitializeComponent();

            Logger = logger ?? new LoggerFactory().CreateLogger<FormExample>();
            
            IfcStore.ModelProviderFactory.UseHeuristicModelProvider();

            _wpfControl = new WinformsAccessibleControl();
            _wpfControl.SelectionChanged += _wpfControl_SelectionChanged;

            controlHost.Child = _wpfControl;
        }

运行效果如下：

完整的示例代码如下：

using System;
using System.Linq;
using System.Windows.Forms;

using Microsoft.Extensions.Logging;

using Xbim.Common;
using Xbim.Ifc;
using Xbim.Ifc4.Interfaces;
using Xbim.ModelGeometry.Scene;

namespace Xbim.WinformsSample
{
    public partial class FormExample : Form
    {
        private WinformsAccessibleControl _wpfControl;

        int starting = -1;

        protected ILogger Logger { get; private set; }

        public FormExample(ILogger logger = null)
        {
            InitializeComponent();

            Logger = logger ?? new LoggerFactory().CreateLogger<FormExample>();
            
            IfcStore.ModelProviderFactory.UseHeuristicModelProvider();

            _wpfControl = new WinformsAccessibleControl();
            _wpfControl.SelectionChanged += _wpfControl_SelectionChanged;

            controlHost.Child = _wpfControl;
        }

        private void _wpfControl_SelectionChanged(object sender, System.Windows.Controls.SelectionChangedEventArgs e)
        {
            var ent = e.AddedItems[0] as IPersistEntity;
            txtEntityLabel.Text = ent == null ? "" : ent.EntityLabel.ToString();
        }

        /// <summary>
        /// 打开BIM(.ifc格式)文件
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void BtnLoadBimFile_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            var dlg = new OpenFileDialog();
            dlg.Filter = @"IFC Files|*.ifc;*.ifczip;*.ifcxml|Xbim Files|*.xbim";
            dlg.FileOk += (s, args) =>
                          {
                              LoadXbimFile(dlg.FileName);
                          };
            dlg.ShowDialog(this);
        }

        /// <summary>
        ///  查看模型实体标签
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void BtnNext_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            var mod = _wpfControl.ModelProvider.ObjectInstance as IfcStore;
            if (mod == null)
                return;

            var found = mod.Instances.OfType<IIfcProduct>().FirstOrDefault(x => x.EntityLabel > starting);
            _wpfControl.SelectedElement = found;

            if(found != null)
            {
                starting = found.EntityLabel;
            }
            else
            {
                starting = -1;
            }
        }

        /// <summary>
        ///  加载BIM(.ifc格式)文件
        /// </summary>
        /// <param name="dlgFileName"></param>
        private void LoadXbimFile(string dlgFileName)
        {
            // TODO: should do the load on a worker thread so as not to lock the UI. 
            //  如果加载的模型文件较大，耗时可能较长，建议使用后要程序处理，给用户一个好的使用体验。

            Clear();

            var model = IfcStore.Open(dlgFileName);
            if (model.GeometryStore.IsEmpty)
            {
                // 使用 xBIM 几何引擎创建 GeometryEngine 对象
                try
                {
                    var context = new Xbim3DModelContext(model);

                    context.CreateContext();

                    // TODO: SaveAs(xbimFile); // so we don't re-process every time
                }
                catch (Exception geomEx)
                {
                    Logger.LogError(0, geomEx, "Failed to create geometry for {filename}", dlgFileName);
                }
            }
            _wpfControl.ModelProvider.ObjectInstance = model;
        }

        public void Clear()
        {
            if (_wpfControl.ModelProvider != null)
            {
                var currentIfcStore = _wpfControl.ModelProvider.ObjectInstance as IfcStore;
                currentIfcStore?.Dispose();

                _wpfControl.ModelProvider.ObjectInstance = null;
            }
        }
    }
}

 

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