工业模型的线上应用服务

简介

我们公司从前后端两个方面为云服务提供业内先进的工业模型线上应用解决方案。在后端,我们依赖于自主研发的cadparser模块,提供兼容性和针对性强的cad模型解析运算,生成便于网络传输以及前端页面(包括小程序,web)进行渲染的数据;在前端,我们依赖于自主研发的tuo-three2引擎,提供灵活多样的3D交互操作。

特色

我们最大的技术特色是对大型cad模型的可视化解析,400M+以上的cad模型经过自动解析后,能够做到在普通浏览器上以每秒30帧左右的速度进行渲染更新,更进一步的我们还能允许用户在这种情况下对此模型进行类似于cad viewer的交互操作(包括基于cad几何元素的测量,位姿和材质的调整等)。这得益于我们通过以下7个维度对模型的渲染和交互进行优化。

  1. 对三角化运算的精度控制,cad模型都是通过其内核提供的拓扑结构和几何类型再应用边界描述法来进行记录。在对模型进行可视化时,需要对各个面做三角化运算。对于大型装配体做可视化时,我们的算法会根据具体情况,对不同模型做分类,排序,分出等级,并对不同等级的模型按不同精度进行三角化运算。
  2. 对网络传输数据区块大小的控制。网络加载数据,一般是分区块传输。模型数据本身就非常大的时候,我们将对传输模型数据到前端做可视化展览的次数和每一次的数据量进行控制。
  3. LOD渲染。所谓LOD, level of detail。我们对模型的细节程度进行分级。很多3D模型的细节不会一直进行渲染,而是会在用户控制的摄像头接近某一区域时才做渲染。
  4. 模型可视化数据合并。针对于前端webgl的运行机制,减少模型的绘制次数能够有效的提升渲染性能。我们的解析运算会根据此前对模型做的分类,排序,分级等信息进行恰当的合并运算。
  5. 模型拆分式交互。模型的合并有利于渲染,但却不利于交互。工程师们对模型的很多交互都是针对具体单个模型的操作。因此,我们还能在前端提供在“拆分式”的交互操作(用户感觉不到有模型合并的存在)。
  6. 渐进式加载和渲染。前面提到,模型的可视化数据被分块,分区地从网络进行传输。我们提供一边加载,一边渲染的功能,让用户在前端无需等待,实时浏览模型的加载过程。无论多大的模型,都能给用户一种立即响应的感觉。
  7. 对运算量的控制。我们对加载模型的运算量进行有效的控制,以防止在web应用在加载模型时,影响其他功能的使用。

案例

1.为设计公司提供cad模型库的线上应用。我们为北京灏域联华科技有限公司提供cad模型线上预览模块,助力其创建属于自己的整机云系统。

2.为设计研究所建立cad模型管理系统。此案例为私有云案例,我们帮助某央企下的一个研究院建立起一套属于它们自身的cad模型管理系统。此系统为他们的研究员,设计师提供服务。

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