HOOPS Communicator是一款簡單而強大的工業(yè)級高性能3D Web可視化開發(fā)包，專注于Web端工程圖形渲染。采用了先進的流式加載方式，并支持服務(wù)端和客戶端渲染，是可以在云端進行部署和無縫集成的新技術(shù)平臺。靈活且易于部署，可在以工程為重點的功能和通用圖形系統(tǒng)之間取得完美平衡。

簡單的服務(wù)器端搭建和CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換組件簡化了將可視化功能集成到任何Web應(yīng)用程序中的過程，助您比競爭對手更加快速地發(fā)布高端應(yīng)用，縮短產(chǎn)品上市時間。

HOOPS Communicator

HOOPS Communicator是一款SDK，也是用于在Web瀏覽器中開發(fā)3D工程的應(yīng)用程序，其特點包括：

• 完全訪問工程數(shù)據(jù)
• 易用性
• 快速發(fā)展
• 高性能可視化
• 快速模型流
• 靈活的使用和部署

• Product Structure
• PMI
• CAD
• Filters & Layers
• 2D Drawings
• Point Clouds
• Configurations
• Physical Properties

Stream Cache
HOOPS Communicator基于自己的專有文件格式—Stream Cache（SC）。SC格式針對流傳輸和模型聚合進行了優(yōu)化，并處理了三角面片和圖形基元以外的工程數(shù)據(jù)，旨在用于快速模型流和客戶端/服務(wù)器交互。這是一種高度壓縮的格式，源自PRC文件標準，并支持CAD模型中包含的全部幾何圖形和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息。
通常，Stream Cache模型是轉(zhuǎn)換工具HOOPS Exchange進行CAD轉(zhuǎn)換的結(jié)果，但是您也可以自行編寫自己的Stream Cache模型。 

您的 Web 應(yīng)用程序可以通過兩種不同的方式訪問 SC 數(shù)據(jù)：

• 流式加載

為了獲得最佳性能和響應(yīng)能力， 提供了一個名為HOOPS Stream Cache Server的服務(wù)器端組件，通過WebSocket連接到瀏覽器中運行的 HOOPS Web Viewer組件，促進快速、精細和智能的流式處理。此組件還支持服務(wù)器端渲染，其中所有渲染都在服務(wù)器上執(zhí)行，并且僅向客戶端發(fā)送圖像。我們建議使用HOOPS Stream Cache Server獲得最佳加載性能。

• 文件加載

SC文件也可以由 Web Viewer組件通過 HTTP 請求直接讀取。在這種情況下，使用名為 SCS 的SC文件的變體。

HOOPS Communicator技術(shù)概覽

SC格式變體
根據(jù)使用情況，Stream Cache模型可以采用不同的形式：它可以是磁盤上的一個文件或多個文件，也可以只是從服務(wù)器傳輸?shù)膬?nèi)存緩沖區(qū)。 HOOPS Web Viewer支持的SC格式變體如下所述。

• SC目錄

默認情況下，轉(zhuǎn)換工具會生成一個目錄，其中包含服務(wù)器可直接訪問的SC模型的所有相關(guān)部分。 該目錄還包含對模型編輯和序列化工作流有用的數(shù)據(jù)，盡管HOOPS Web Viewer當前不完全支持序列化工作流。如果將多個文件關(guān)聯(lián)到模型對于服務(wù)器后端而言不是問題，并且您不希望因解壓縮步驟而導(dǎo)致性能下降，則應(yīng)該選擇此格式：

SC目錄的內(nèi)容僅供"內(nèi)部"使用，應(yīng)視為單個單元。但是，如果您對編輯工作流不感興趣，可以刪除_meshes.sci 文件，該文件包含模型的未壓縮網(wǎng)格數(shù)據(jù)。要簡單地以目錄形式生成SC模型，只需在Converter中使用--output_sc命令行選項。

• SCZ

SCZ文件是上述SC目錄的單個文件版本。如果要在后端的轉(zhuǎn)換（或創(chuàng)作）CAD 模型和SC模型之間保持一對一的關(guān)系，這是一種有用的格式。它有兩種不同的風(fēng)格：

• 壓縮 SCZ

默認情況下，SCZ文件是在創(chuàng)作/轉(zhuǎn)換階段將上述的SC目錄的內(nèi)容壓縮到單個文件中。在可以訪問壓縮的SCZ之前，服務(wù)器必須將文件解壓縮到臨時目錄中。對于非常大的模型，這可能需要一點時間。
若要生成 SCZ 文件，請使用--sc_create_scz命令行選項與--output_sc選項結(jié)合使用。

• 未壓縮的 SCZ

未壓縮的SCZ將SC目錄中與查看相關(guān)的所有文件存儲在服務(wù)器可以隨機訪問的文件中，而無需先解壓縮。這意味著服務(wù)器可以直接訪問和使用此文件，并且不需要臨時目錄。缺點是文件通常大于壓縮的SCZ。
重要的是要注意，盡管有其名稱，但未壓縮的SCZ文件仍在內(nèi)部進行壓縮，尤其是在網(wǎng)格數(shù)據(jù)方面。通常，壓縮和未壓縮的SCZ文件之間的大小差異不會很大。
若要生成未壓縮的SCZ，請使用--sc_create_scz命令行選項與--output_sc選項以及--sc_compress_scz false。

• SCS

雖然Stream Cache格式的所有上述衍生都支持服務(wù)器端流式渲染，但SCS文件是專門設(shè)計為由HOOPS Web Viewer在沒有服務(wù)器連接的情況下在瀏覽器中直接讀取。它們不能由服務(wù)器讀取，并且用于查看不存在服務(wù)器的方案。

當我們首次設(shè)計時，快速訪問模型是關(guān)鍵設(shè)計目標之一，但我們很快意識到，設(shè)置服務(wù)器基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來管理許多同時進行流式處理會話可能具有挑戰(zhàn)性。為了幫助簡化HOOPS Web Viewer的部署，我們引入了SCS格式。除了降低服務(wù)器復(fù)雜性之外，SCS 文件通常也會緩存在瀏覽器中，因此，如果SCS文件已在本地緩存，則使用此方法查看模型實際上比通過服務(wù)器流式傳輸模型更快。

缺點是SCS文件必須完全下載到HOOPS Web Viewer，然后才能查看。它組織的方式，一旦它被下載，將具有與HOOPS Server服務(wù)的常規(guī)SC模型類似的流式傳輸行為。但是，與基于服務(wù)器的流式處理相反，SCS文件中的所有數(shù)據(jù)都將完全解析并添加到 HOOPS Web Viewer數(shù)據(jù)庫中，因此加載SCS文件時沒有與攝像機相關(guān)的流。

若要生成 SCS 文件，請使用--output_scs命令行選項。
無法將從服務(wù)器流式傳輸?shù)腟C模型（作為目錄或兩個SCZ衍生）與 SCS 文件加載混合，因此無法將 SCS 文件添加到具有服務(wù)器連接的查看會話中，反之亦然。HOOPS Web Viewer要么處于基于服務(wù)器的流模式，要么未連接到服務(wù)器。初始化后無法切換模式。

模型加載

在模型加載方面，HOOPS Web Viewer組件非常靈活，支持各種帶服務(wù)器或沒有服務(wù)器的流式處理和加載模式。

• 啟動時加載 SC 模型

• SCZ或SC目錄
  

如果您的模型是基于目錄的 SC 模型或壓縮或未壓縮的 SCZ 文件，則意味著它需要通過來自服務(wù)器的 Websocket 連接加載它。在這種情況下，除了模型名稱（必須位于服務(wù)器有權(quán)訪問的目錄中）之外，您必須指定 HOOPS Stream Cache Server 實例的endpoint URI：

• SCS

對于 SCS 文件，您通常會在 SCS 文件位于的 Web Server上提供相對路徑。只要任何標準 Web Server能夠提供文件并有權(quán)訪問指定目錄中的 SCS 文件，即可就足以滿足它。

在幕后，HOOPS Web Viewer組件正在執(zhí)行標準的HTTP請求以獲取請求的scs文件。如果您喜歡自己處理請求和加載SCS文件，則還可以將內(nèi)存緩沖區(qū)傳遞給WebViewer構(gòu)造函數(shù)。 在這種情況下，無需指定endpointuri：

如上所述，SCS加載（不帶HOOPS Server）和通過與HOOPS Server的連接加載SC文件不能混用。 您處于哪種模式取決于Communicator的初始化方式。如果您從一個空的場景開始，這也適用。

• 在不加載模型的情況下啟動 HOOPS Web Viewer組件

• 服務(wù)器連接

要在不加載模型的情況下將HOOPS Web Viewer組件連接到HOOPS服務(wù)器，必須提供“_empty”作為模型名稱。 有Communicator.EmptyModelName的信息，可以在這里找到：

• 無服務(wù)器連接

若要在沒有服務(wù)器連接且不加載初始模型的情況下啟動 HOOPS Web Viewer組件，必須設(shè)置empty參數(shù)：

• 切換模型

如果要從一種模型切換到另一種模型，并且處于流模式，則可以簡單地調(diào)用model.switchToModel()并使用要加載的新模式的名稱。 這將完全刪除當前模型及其關(guān)聯(lián)的資源，并重置查看器及其UI，但不會使HOOPS Web Viewer組件渲染到的畫布無效。 

該功能當前僅適用于通過HOOPS Server加載的SC模型。 如果您未連接到服務(wù)器，并且想要切換到其他scs文件，則可以使用以下替代方法：

• 服務(wù)端渲染與客戶端渲染

HOOPS Communicator支持兩種渲染模式：客戶端和服務(wù)端。都是在有服務(wù)連接方式支持下，無論啟動時是否加載模型都能通過參數(shù)指定。客戶端渲染依賴于客戶端的顯卡渲染，服務(wù)端則依賴于服務(wù)端顯卡。根據(jù)用戶需求可以做適當?shù)脑O(shè)置。

客戶端渲染

服務(wù)端渲染

結(jié)語

HOOPS Communicator基于其專屬的內(nèi)部SC數(shù)據(jù)格式，采用多種不同的加載方式及其特有的服務(wù)端渲染和客戶端渲染方式來實現(xiàn)快速、靈活的加載各種數(shù)據(jù)模型，在Web端實現(xiàn)高性能3D模型查看。
此外，HOOPS Communicator不僅加載速度快，它在超大模型的支持上效果非常好。

詳情請關(guān)注后續(xù)。

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