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干貨！高性能Web端BIM 3D可視化引擎 ——破碎模式

原創(chuàng)|行業(yè)資訊|編輯：何家巧|2021-08-04 10:25:38.607|閱讀 549 次

概述：HOOPS Web Viewer組件使將多個(gè)模型聚合在一起變得容易。此類模型可能由聯(lián)合BIM模型中的各種學(xué)科、汽車配置中的底盤不同變體或復(fù)雜 MCAD 裝配的子組件組成。 HOOPS Communicator中“破碎模式”支持的目標(biāo)是在將裝配體轉(zhuǎn)換為SC格式時(shí)在很大程度上保留該結(jié)構(gòu)。

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一、概述
HOOPS Web Viewer組件使將多個(gè)模型聚合在一起變得容易。此類模型可能由聯(lián)合BIM模型中的各種學(xué)科、汽車配置中的底盤不同變體或復(fù)雜 MCAD 裝配的子組件組成。復(fù)雜的組件，例如汽車或飛機(jī)，由成百上千的單個(gè)零件組成。通常在原始CAD裝配中，裝配的每個(gè)子組件都將保存在其自己的文件中。 HOOPS Communicator中“破碎模式”支持的目標(biāo)是在將裝配體轉(zhuǎn)換為SC格式時(shí)在很大程度上保留該結(jié)構(gòu)。我們沒有為裝配創(chuàng)建單個(gè)的整體式高速緩存（SC）模型，而是為每個(gè)零件生成了單獨(dú)的SC模型，然后是將這些零件聚合為表示完整裝配“master主模型”或XML產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件。
二、破碎模式的優(yōu)勢
在HOOPS Communicator（）中查看復(fù)雜CAD裝配的一種方法是使用我們的轉(zhuǎn)換工具或通過直接創(chuàng)作創(chuàng)建一個(gè)包含裝配的所有零件的SC模型。盡管此SC模型可能會變得很大，但Stream Cache Server中的智能流式支持可確保幾乎立即查看此模型。結(jié)合內(nèi)存限制或使用服務(wù)器端渲染，甚至可以在一般的筆記本電腦或移動電話上查看大型整體模型。您還可以使用OnDemand模式將模型保留在服務(wù)器上，并且僅請求用戶感興趣的零部件或子裝配。

與單片模式不同，破碎模式的主要優(yōu)勢在于它如何處理裝配體的變體和配置（子模型變更），而PLM系統(tǒng)就是一個(gè)最好的示例。在同一裝配體上工作的多個(gè)用戶意味著數(shù)據(jù)在不斷發(fā)展和變化，零件的新變體正在“檢入”，一些可能被刪除，添加并重新配置子裝配。此外，用戶可能希望查看裝配體的較舊狀態(tài)或模擬其他配置。在大多情況下，每次請求模型更改或模型的不同變體時(shí)，必須生成一個(gè)新的單片SC 模型，該模型可能速度慢且資源量大。使用破碎的方法，創(chuàng)建裝配體的新配置只需更新裝配體的 XML 產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)，然后重新轉(zhuǎn)換已更改的模型的組件。在大多數(shù)情況下，它使查看模型的不同變體幾乎是即時(shí)的。

為了快速查看，這首先涉及創(chuàng)建XML產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件。該文件描述了模型的結(jié)構(gòu)及其對其他SC模型的依賴關(guān)系，而后者又通常代表裝配的零件。然后，在可選步驟中，我們的轉(zhuǎn)換工具可以從此XML文件生成SC master主模型。可以像其他任何SC模型一樣，通過流緩存服務(wù)器將該文件加載到查看器中。
請參閱下面的兩個(gè)圖，其中顯示了典型的稍微簡化的裝配樹層次結(jié)構(gòu)以及與此層次結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)的文件。

Catia 裝配的簡化。請注意，每個(gè)唯一零件由單個(gè)"catpart"文件表示，而每個(gè)裝配體（和子裝配體）由"catproduct"文件表示。實(shí)例零件（如螺釘）只表示一次，但在層次結(jié)構(gòu)中多次顯示。

將第一個(gè)關(guān)系圖中顯示的裝配體轉(zhuǎn)換為破碎SC模型時(shí)，將為裝配體中的每個(gè)唯一零件創(chuàng)建SC文件。此外，可能從包含裝配體結(jié)構(gòu)和引用零件級流緩存模型的 XML 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件創(chuàng)建SC master模型。SC 的破碎實(shí)現(xiàn)不支持引用子裝配，因此這些子裝配被展平。

三、客戶端破碎

盡管您可以在服務(wù)器上創(chuàng)建一個(gè)與頂層裝配體文件等效的“master主模型”，但這種方法的缺點(diǎn)是，每次裝配體結(jié)構(gòu)發(fā)生更改時(shí)，都需要重新生成此主模型。此外，SC主模型必須通過HOOPS流緩存服務(wù)器進(jìn)行流傳輸，并且不能為SCS文件。該方法的替代方法是“客戶端破碎”。
在之前，我們已經(jīng)談到了客戶端支持的功能。通常的方法是您利用我們的導(dǎo)入工具轉(zhuǎn)換CAD裝配時(shí)或直接由您的應(yīng)用程序生成的XML產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件。您只需將此文件傳遞給相關(guān)的loadSubtree函數(shù)：

loadSubtreeFromXMLFile
loadSubtreeFromXMLBuffer
loadSubtreeFromScsXMLFile
loadSubtreeFromScsXMLBuffer

如您所見，客戶端破碎也支持 SCS 文件，這意味著它不需要流緩存服務(wù)器。
客戶端破碎的缺點(diǎn)是，您需要將 XML 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件傳輸?shù)綖g覽器客戶端（或在那里生成）。流加載性能和一般幀速率也不如服務(wù)器端破碎，因?yàn)榱魇教幚碇皩δＰ瓦M(jìn)行的優(yōu)化較少。
四、使用 HTTP 壓縮來減少資源大小
具有許多零件的復(fù)雜裝配體的XML文件可能會變得很大。隨著此文件的增加，將資源傳輸?shù)娇蛻舳诉M(jìn)行處理的時(shí)間增加了，從而降低了用戶體驗(yàn)，因?yàn)樗麄儽仨毜却L的時(shí)間才能看到屏幕上的內(nèi)容。
HTTP 壓縮是處理大型 XML 裝配文件時(shí)獲得性能提升的一種簡單方法。此方案在服務(wù)器或?yàn)g覽器級別實(shí)現(xiàn)，不需要修改客戶端代碼。啟用壓縮后，壓縮算法將應(yīng)用于服務(wù)器上的數(shù)據(jù)，然后再發(fā)送給客戶端。在瀏覽器和服務(wù)器之間協(xié)商編碼。
在下圖中，大型裝配的XML文件為11.6mb。發(fā)送回客戶端的響應(yīng)為717kb，而資源大小為11.6mb。檢查響應(yīng)頭，我們可以看到content-encoding設(shè)置為gzip，而content-type是application/xml。