HTML5 WebGL 在三維中的應用,已經發展的如火如荼,使其在三維組態(工業控制)方面也變得簡單易行! 三維組態軟體提高了工業控制的管理效率,讓工業控制的資源管理、風險管控得到很大的改善,
傳統的三維組態一般都是本地應用, 該案例使用的是基于瀏覽器B/S架構下的三維組態的應用,
該案例模擬的是一個油田簡單的工業控制場景, 模型大致包括
油井、分離器、 加熱爐、天然氣、外輸泵,
還包括管路流動、流動方向, 描述了采油、加工、 輸出的全程序,
制作模型
第一步要做的就是建模,設計組使用3D建模工具 3d max或者c4d 進行油田設備模型的建模,建模后匯出后綴為obj或者gltf格式檔案,這兩種格式是我們三維渲染引擎支持最好的檔案格式,
建模后的所有模型檔案,最侄訓放到后端的模型庫,模型庫的管理目錄,如下圖所示:

需要制作的模型包括油井、分離器、加熱爐、天然氣、外輸泵,如下圖所示,

加載模型
加載模型可使用引擎模型的加載函式,進行模型加載,如obj模型加載,如下代碼所示:
new mono.OBJMTLLoader().load( 'youjing.obj', 'youjing.mtl', '', (node)=> {
node.type = 'obj';
box.addByDescendant(node);
},
);
如加載一個油井模型,因為加載模型是一個異步的程序,所以會有一個回呼函式,加載完成之后,在回呼函式中,把模型檔案生成的三維物件,加入到場景容器box之中,加入之后場景中就會顯示我們的三維物件,如下圖所示:

三維場景搭建
創建Network3D物件,即可以創建三維場景物件,如下代碼所示:
const box = new mono.DataBox();
const network = new TopoNetwork(box, null, 'monoCanvas');
network.mode = 'editor';
window.network = network; // todo
this.network = network;
network.bindApp(this);
network.setRenderSelectFunction(() => false);
make.Default.path = './static/myModellib/';
network.setClearColor(0, 0, 0);
network.setClearAlpha(0);
const directionalLight = new mono.DirectionalLight(0x333333, 0.3);
directionalLight.setDirection(new mono.Vec3(0, 1, 1));
box.add(directionalLight);
let pointLight = new mono.PointLight(0xeae5e1, 0.3);
pointLight.setPosition(2000, 2000, 2000);
box.add(pointLight);
pointLight = new mono.PointLight(0xeae5e1, 0.4);
pointLight.setPosition(-2000, 2000, 2000);
box.add(pointLight);
pointLight = new mono.PointLight(0xeae5e1, 0.3);
pointLight.setPosition(2000, 2000, -2000);
box.add(pointLight);
pointLight = new mono.PointLight(0xeae5e1, 0.4);
pointLight.setPosition(-2000, 2000, -2000);
box.add(pointLight);
box.add(new mono.AmbientLight(0x888888));
mono.Utils.autoAdjustNetworkBounds(
network,
document.querySelector('.app'),
'clientWidth',
'clientHeight',
);
拖拽模型生成場景
從模型串列,把模型拖拽到三維場景物件上,即可以創建模型物件,如下圖所示:

在模型按鈕上,需要監聽drag 或者dragstart事件,這個被封裝到一個獨立的類Dragger.js里面,在該類中專門處理了dragstart事件:
addDragger(parent, subClass, option) {
parent.addEventListener('dragstart', (e) => {
let target = null;
// 拿到冒泡的所有元素
const path = eventPath(e);
for (let i = 0; i < path.length; i += 1) {
if (path[i].classList && path[i].classList.contains(subClass)) {
target = path[i];
break;
}
}
...
}
創建管路
在三維場景中,可以直接通過打點的方式創建三維管道,如下代碼所示:
let path = new mono.Path(pipePoints);
path = mono.PathNode.prototype.adjustPath(path, 2, 2);
const node = new mono.PathNode(path, 10, 3, 20);
node.s({
'm.type': 'phong',
'm.side': 'both',
'm.normalType': mono.NormalTypeSmooth,
'm.color': '#E35944',
'm.ambient': '#E35944',
});
this.network.getDataBox().addByDescendant(node);
其中pipePoints是打點記錄下的三維頂點,
管路影片
管路影片是通過管路貼圖的offset屬性,不斷變化形成的動態流動效果,如下代碼所示:
node.animate = new mono.Animate({
from: pipeDirection === 'forward' ? 0 : 1,
to: pipeDirection === 'forward' ? 1 : 0,
dur: 1000,
reverse: false,
repeat: Number.POSITIVE_INFINITY,
onUpdate(value) {
node.setStyle('m.texture.offset', new mono.Vec2(value, 0));
},
});
最終效果如下圖:

整體效果
通過研發編輯,最終的顯示效果大致如下:

還有更多效果本文并沒有凸顯出來, 有興趣獲取demo的,請發郵件到:
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