3D模型

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3D模型

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1. 概述

1.1 应用场景

3D模型组件是一种通过三维形象展示物体信息的图表组件,3D模型组件作为数字孪生技术的核心功能之一,广泛应用于工厂制造、智慧城市等复杂系统的模拟与监控中。其主要应用场景包括:

工厂制造:在智能制造领域,通过构建工厂设备的3D模型,实现生产流程的虚拟仿真。管理人员可以实时监控生产线的运行状态,预测潜在故障,优化生产布局,提高生产效率。

智慧城市:在智慧城市建设中,利用3D模型展现城市基础设施、交通网络、公共服务设施等,帮助城市规划者进行空间布局优化、交通流量管理、应急响应预案制定等工作。

能源管理:在能源行业,通过构建能源系统的3D模型,实现能源生产、传输和消费的全程可视化监控。这有助于优化能源分配,提高能源利用效率,降低能源消耗和排放。

供应链管理:构建物流网络的3D模型,展示货物从仓库到客户的流动路径,优化供应链布局,减少运输成本。

城市规划:在城市规划项目中,利用3D模型模拟城市未来发展,包括人口分布、交通流量、建筑布局等,为决策提供科学依据。

说明:

3D模型为产品高级组件,需单独购买Y+Digital Twin(数字孪生)许可。

Desktop上超级会员支持3D模型组件,普通会员不支持。

1.2 功能简介

3D模型组件是数字孪生平台中的关键工具,它利用先进的图形渲染技术和物理仿真算法,将现实世界中的复杂系统以高精度的三维图形形式展现出来。该组件不仅支持静态模型的展示,还能够实现动态数据的实时映射,使模型能够随着实际系统的变化而更新。它允许用户将二维数据转换为三维图形展示,通过旋转、缩放、透视等交互方式,从多个角度深入探索数据关系。该组件还支持自定义数据维度、颜色映射、动画效果等。

2. 配置要求

该配置是客户端电脑的要求,不是指服务器,开发环境的电脑可以比推荐配置略低一些。

 

最低

推荐

CPU

12th Gen Intel Core i5-12490F 或同级别的其他类型处理器

12th Gen Intel Core i7-1255U 及以上或同级别的其他类型处理器

内存

8 GB ( DDR4 2666Hz 8GB) 或同级别的其他类型内存条

16 GB ( DDR4 3200MHz 16GB ) 及以上或同级别的其他类型内存条

显卡

NVIDIA GeForce GTX 1060 3GB 或同等级其他品牌显卡

NVIDIA GeForce RTX 3060Ti 8GB 及以上或同等级其他品牌显卡

操作系统

Windows 7 64位

Windows 10 64位及以上

浏览器

Chrome109.0.5414.122(64 位)

Chrome117.0.5938.149(64 位)及以上最新版本

FireFox102.0esr (64 位)

FireFox118.0.1 (64 位) 及以上最新版本

Edge95.0.1020.53 (64 位)

Edge117.0.2045.55 (64 位) 及以上最新版本

3. 添加3D模型组件

3.1 操作步骤

1)在图表组件上拖拽3D模型组件到画布区域。

add_3d

2)将本地准备好的obj、gltf、glb格式的3D模型压缩为rar、zip格式的压缩包。

3d_model_zip

由于obj模型的.mtl文件中定义了模型贴图,obj模型导入产品后,为避免贴图丢失,保证模型展示效果良好,请注意以下3点:

a)检查.mtl文件是否有贴图文件,若指向了本地路径,如C:\Users\水稻.jpg,请去掉路径,只留下水稻.jpg。

objimage

b)检查.obj文件中指向.mtl文件名称和压缩包中.mtl文件名称是否一致,如有不同,请修改为同名。

objmtl

c)压缩文件时,需同时包含.mtl,.obj、贴图文件,并且.mtl,.obj名称需相同。

objfile

3)点击选择模型,在弹出的“选择模型”对话框中点击添加按钮。

select_3d_model_zoom50

4)在“打开”对话框中,将本地准备好的rar、zip格式的3D模型压缩包上传。

5)选中上传后的模型,点击“确定”。

select_3d_model_2_zoom50

6)上传成功后,绑定模型名称、模型数据,3D模型显示效果如下。

说明:

模型名称上绑定列的值需要与模型名称相同,数据才能和模型匹配。

 

3.2 组件数据绑定要求

图表

维度

度量

3D模型

0个或多个

0个或多个

4. 交互操作

旋转模型

您可以通过鼠标左键长按拖拽旋转模型视角。

缩放模型

您可以通过鼠标滚轮的滚动实现模型放大或缩小。

平移模型

您可以通过鼠标右键拖拽或者Ctrl+左键拖拽平移模型位置。

移动组件

在自由布局下,鼠标悬浮于组件顶部,左键按照拖拽可调整组件位置。

模型坐标系

模型坐标系是右手坐标系,X轴为红色,Y轴为绿色,Z轴为蓝色。编辑报告时,您可以通过点击右上角的坐标系圆点来快速切换视角

3d_model1

5. 详细功能说明

5.1 模型列表

点击右侧编辑栏【设置】,点击下拉图标展开模型列表,模型列表中列举了所有模型,您可以在选择模型时设置需要加载的模型层级。

隐藏:点击可见性图标可隐藏模型组、模型。

搜索:在搜索框中输入模型名称进行搜索。

位置:选中任意模型后,会显示当前模型的坐标,方便您调整光源、交互标记的位置。

缩放:调整模型缩放倍数,如果您的模型内部分元素和其他元素比例不一致,您可以自定义输入缩放比例进行缩放。

3d_model_list

模型列表内选中模型时,会将相机聚焦到该模型,方便您做后续设置,例如下图:

5.2  模型管理

添加模型

点击添加按钮,在“打开”对话框中,将本地准备好的rar、zip格式的3D模型压缩包上传,上传成功模型,点击“确定”。

新建文件夹

点击新建文件夹图标创建根目录下的文件夹,列表会显示新建的文件夹且处于重命名状态,文件夹名称默认为“新建文件夹X”,您可以直接对新建的文件夹进行重命名。

点击文件夹的【更多 > 新建文件夹 】,新建子文件夹。

重命名

对已存在的模型文件、模型文件夹进行重命名。先选中需要重命名的模型文件或模型文件夹,然后点击菜单【更多>  重命名】,在重命名弹框的名称文本框中输入新的名称,最后点击“确定”。

搜索

在模型列表上方的搜索框中,输入模型文件或模型文件夹名称的关键字查找模型,列表会进行实时查询和结果过滤。

search_model_zoom80

复制、粘贴

支持Ctrl、Shift快速多选,可以想要复制的模型文件或模型文件夹,在右侧点击【更多> 复制】。

选中想要粘贴模型文件或模型文件夹的位置,在右侧点击【更多> 粘贴】粘贴复制后的。

移动

支持选择想到的模型文件或模型文件夹,拖拽移动到想要的位置。

删除

支持Ctrl、Shift快速多选,点击模型文件或模型文件夹的【更多> 删除】,在“确认”删除框中,点击“是”即可。  

同步

多C环境下,可以点击sync同步图标,同步模型对话框中将集群中其他节点的模型同步到当前节点。

sync_3d_model_zoom50

5.3. 视角设置

选择模型后,视角设置下的默认视角,默认为空,还包括视角、参数、模型。其中参数为产品内置的参数以及自定义的报告参数,模型为导入模型的模型列表,视角为用户自定义的视角。选择一个默认视角后,报告加载时会自动定位到该视角,您也可以通过参数来动态控制默认视角。

3d_model_default_camera_zoom80

视角操作包括添加、重命名、调整视角、删除、移动。

3d_model_camera_operation

添加:先将模型调整到期望的位置,再点击视角的添加图标,编辑视角名称,点击完成图标。添加后的视角可用于多视角切换动画。

重命名:鼠标悬浮于视角名称区域,点击显示的重命名图标,在重命名的输入框中填写完,点击完成图标。

调整视角:鼠标悬浮于视角名称区域,点击显示的调整视角图标,通过旋转、平移、缩放操作切换模型视角,点击完成图标。

删除:鼠标悬浮于视角名称区域,点击删除图标,即可删除当前视角。

移动:鼠标移动到最右侧的拖拽图标上,变为可拖拽,可上下拖拽调整视角的先后顺序。

【视角传参】:点击视角传参后的编辑图标,在左侧的视角列表中选中视角,再在右侧传递参数区域中设置参数、参数值。

camera_transfer_parameters_dialog_settings

视角:3D模型组件已添加的所有视角的列表。

参数名:报告中的参数,可以在下拉选项中选择,也可以直接输入。

参数值:参数对应的值,可以输入单个、多个,多个值之间用英文逗号分隔开。

添加视角传参可以实现切换视角时同步修改参数值,当该参数值被其他组件用于参数过滤时,可以实现视角之间的数据联动。

举例:

报告中的工厂模型,如需切换不同的视角查看效果,可添加一个参数组件选择不同的选项实现。

【视角关联交互事件】点击编辑图标,进入“视角关联交互事件”对话框,先在左侧视角列表中选中视角,再在右侧设置要执行的交互事件。

hmfile_hash_f29a3923

视角:3D模型组件已添加的所有视角的列表。

对象类型:可选模型、标记。

对象名称:当对象类型选择“模型”时,可选模型列表内的任意模型,当对象类型选择“标记”时,可选添加到模型上的“交互标记”。

执行交互:可以选择交互事件,包括鼠标点击事件、鼠标移入事件、鼠标移出事件,当模型切换到该视角时,自动执行交互事件。

【视角关联模型动画】点击编辑图标,进入“视角关联模型动画”对话框,先在右侧视角列表中选中视角,再在右侧的关联动画列表中勾选上对应的动画。

hmfile_hash_4be8752d

视角:3D模型组件已添加的所有视角的列表。

关联动画:3D模型所有的动画,支持单选、多选、搜索动画,可以控制在某一视角下需要播放的动画。

按顺序依次播放:默认不勾选,勾选后按照动画顺序依次播放,不勾选时列表内已选的动画自动一起播放。

添加模型关联动画,可以实现切换视角时同步加载模型动画。您也可以不勾选前面的开关,此时切换视角将不再影响动画播放。

【拖拽角度限制】默认勾选,勾选后,模型拖拽只能在水平面以上(Y轴角度大于0),无法看到模型的底部。如下图

说明:

勾选时,已创建的视角中,Y轴角度小于0的视角将会被删除。

5.4 场景设置

场景设置包括场景和环境特效。

设置

选项

说明

场景

天空背景

在下拉列表中选择,包括无、蓝天、夜晚和星空,默认为蓝天。

地面

在下拉列表中选择,包括无、仿真风格、网格、自定义填充。

仿真风格

网格

网格支持设置网格密度、网格线、格子填充。

o网格密度:默认勾选上自动。

o网格线:设置网格线颜色,支持纯色。

o格子填充:设置格子填充颜色,支持纯色。

自定义填充

自定义填充支持设置背景颜色,背景颜色支持纯色,图片。

环境光源

环境光源支持添加、编辑、删除、隐藏操作,类型包括点光源、方向光、聚光灯。

点光源:支持设置位置、强度、颜色、投影。

【名称】命名默认为环境光源0开始计数。

类型:支持点光源、方向光和聚光灯。默认点光源。

【位置】点光源位置通过X/Y/Z轴确定,默认值为0/5/0。

【强度】设置光源的强度,默认2000。

【颜色】设置光源的颜色,支持纯色设置,默认白色。

【生成投影】默认不勾选“生成投影”,勾选后以当前光源生成投影。勾选“生成投影”前,需确保添加了地面,才能查看模型的投影效果。

方向光:方向光设置特定光源从开始位置到目标结束位置的照射效果,光照会作用到整个平面,设置包括强度、颜色、投影。

【开始位置】【结束位置】方向光的开始位置、结束位置X/Y/Z轴确定,默认值为0/5/0。

其他设置与点光源相同。

聚光灯:

设置聚光灯中心轴起始位置到结束位置的照射效果,设置包括角度、强度、颜色投影。中心轴结束位置支持选择“自定义”“按目标模型”,当选择“按目标模型”时,您可以选择一个需要聚焦的模型,光源会自动照到该模型。

角度:设置聚光灯锥体照射的角度范围,默认30°,支持0 ~ 180°。

其他设置与点光源相同。

所有光源模型均可直接在组件上拖拽调整位置。

环境特效

粒子特效

勾选后,整体界面呈现空间粒子飞升的效果,默认不勾选。

围栏

围栏是在目标模型外增加一个由多个墙面组成且呈渐变效果的围栏。支持添加、编辑、删除操作。

添加:点击围栏添加按钮添加围栏特效。

【名称】名称默认从围栏0开始计数,在输入框中填写围栏名称。

【目标】点击“选择模型”,添加模型,可以在弹出的模型列表中选择单个、多个模型,也可以在搜索框中输入关键字,搜索模型后选择。

【高度】围栏高度默认勾选“自动”,取决于模型高度。

【颜色】设置围栏颜色,支持纯色。

编辑:已有的围栏如需修改,点击编辑图标进行编辑。

删除:已有的围栏如需删除,点击删除图标即可。

标记

交互标记

交互标记是产品内置的一些3D的标记点模型,您可以将其添加到3D模型场景内,然后点击这些标记点来执行交互事件。

鼠标悬浮到交互标记添加按钮,会显示4种交互标记样式,单击后即可添加到模型场景内,默认位置(0,0,0),您可以拖拽调整位置。

重命名:支持重命名标记名称。

删除:点击删除图标可以删除已经添加的交互标记。

位置:设置交互标记点的坐标,可以直接拖拽调整。

缩放:调整标记点缩放倍数,以匹配不同尺寸的模型场景。

颜色:设置标记点颜色,支持纯色。

下表列举了部分场景和环境特效具体设置与效果。

场景/环境特效

设置

效果

场景-方向光

鼠标悬浮到环境光源右侧的添加图标,选择方向光,设置名称为“紫色方向光”,位置Y设置为“30”,X/Z保持默认“0”,颜色设置为“956FE7”。

3d_model_point_directional_light_setting_1_zoom46

如需显示模型投影,勾选上“生成投影”,并设置地面,此处选择“自定义填充”,背景颜色设置为“A9CEE9”。

3d_model_point_light_source_setting_3_zoom46

 

3d_model_directional_light_result2_zoom80

围栏

点击围栏右侧的添加图标,在弹出的对话框中设置名称为“围栏0”,点击选择模型,在模型列表中选择模型作为目标,高度默认勾选上“自动”,颜色RGB设置为“1F4E79”。

3d_moderl_fence_setting_zoom79

 

 

      3d_moderl_fence_result_zoom120

交互标记

鼠标悬浮到交互标记右侧的添加图标,选择四棱锥,设置名称为“四棱锥标记”,位置(-40,100,300),缩放设置为10,颜色设置为“956FE7”。

hmfile_hash_a9532170

hmfile_hash_7bc59efb

5.5 图形设置

3d_lable2

图形设置包括绑定的模型名称、模型数据标签,默认不勾选,勾选后会显示标签。

标签显示方式:可选始终显示、鼠标悬浮显示,当勾选了名称标签、数值标签时,若标签分布比较密集,您可以选择鼠标悬浮显示,鼠标移入模型后查看标签信息,例如下图。

3d_lable2

6. 典型功能场景

在3D模型组件中,除了基本的模型展示功能外,还提供了丰富的设置和交互选项,以满足不同场景下的需求。以下是几个典型的功能场景介绍。

6.1 自定义场景氛围

针对不同的模型场景,可以在右侧【设置 > 场景设置 > 场景】里面设置合适的天空背景、地面样式,以营造更真实的视觉体验。效果如下。

3d_model_skyandbackground_zoom73

6.2 增强模型展示效果

通过开启粒子效果、添加围栏等方式,增强模型的展示效果,使重点模型更加突出。

在右侧【设置 > 场景设置 > 环境特效】里面开启粒子效果,也可以选择需要突出展示的模型添加围栏,效果如下。

3d_model_fence_zoom85

6.3 灵活控制模型动画

制作模型时,您按需开启或关闭模型动画,以及为模型添加点击动画事件,实现更丰富的交互效果。

这些动画在模型文件内存储如下图:

3d_model_animation1_zoom85

导入模型后,默认会开启animations下面的所有动画效果,效果如下图。

您可以在右侧【设置 > 动画】中取消勾选的“默认开启模型动画”关闭动画效果,若只想开启部分动画,可以点击后面的“选择动画”按钮,在列表内勾选需要开启的动画即可。另外,您也可以添加一个按钮组件,在组件的【设置  > 脚本  > 提交时运行】里面添加脚本:图表1.modelAnimation=false,通过点击报告里面的按钮来关闭动画,也可以配置图表1.modelAnimation=true来开启动画,效果如下。

除了这些默认动画以外,您也可以在制作模型时添加点击动画事件,例如点击模型A时播放某一特定动画,点击事件动画命名时需要以“click_”,如click_TLCC,查看报告时点击对应的模型TLCC会播放动画click_TLCC,其余正在播放的动画会停止,效果如下。

3d_model_animation3_zoom85

说明:

即使默认没有开启模型动画,点击模型时也能开启点击动画效果。

6.4 聚焦模型特定视角展示信息

模型内定义了不同的生产工序节点,比如上面样例中的投料叉车、熔炼、化验光谱仪、转液吨包、铸造、压铸、精加工、后处理,每个设备对应了不同的生产数据信息,想要在大屏上依次聚焦到每个节点,并展示当前节点的数据信息,帮助业务人员了解每个节点的生产情况。

1)上传模型文件“工厂(去组合2)”,绑定模型名称和模型数据,模型名称列的值需要和模型列表里面的名称对应,例如模型列表里面是click_TLCC、click_HCL...,模型名称列的值也应该包含这些值,模型数据可以是模型对应的其他信息,例如节点、温度等,参考下图。

3d_model_linkage1_zoom85

2)选中3D模型,使用鼠标缩放、调整位置,聚焦到某一个模型,例如click_TLCC,在右侧【设置 > 视角设置 > 视角】点击加号添加当前视角,并命名为“投料叉车”。

3d_model_linkage2_zoom56

3)参考上一步骤依次添加各个设备节点的视角。

4)在报告内添加其它分析图表组件,并绑定生产数据,数据需要包含模型名称或节点,以便和3D模型完成联动。

5)选中3D模型,点击右侧【设置 > 视角设置 > 视角传参】后面的编辑按钮,选中左侧的视角,在右边列表内添加该视角需要传递的参数以及参数值,例如视角“投料叉车”传递参数“节点”,参数值为“投料叉车”。

3d_model_linkage3_zoom75

6)将定义好的参数添加到其它分析图表组件的过滤条件中,如下。

3d_model_linkage4_zoom75

7)选中3D模型,勾选右侧【设置 > 动画 > 轮播】,选择动画类型为“多视角切换”,并定义好动画时长、动画间隔,预览即可查看联动效果,如下:

您也可以将默认视角设置为某一参数,例如?{视角},通过下拉参数或者其他图表组件传参来动态传递?{视角},以实现灵活切换视角,并查看该视角下的其他数据信息。

6.5 视角与动画关联

在切换到某一视角时,自动播放该视角下关联的特定动画效果,提升用户体验。以场景4里面定义的视角为例,您可以点击右侧【设置 > 视角设置 > 视角关联模型动画】后面的编辑按钮,在页面内定义每个视角下需要播放的动画信息,例如投料叉车视角播放投料叉车的点击动画。

3d_model_cameraanimation_zoom75

切换到视角时会自动播放设置的关联动画,效果如下。

说明:视角里面关联的动画不受是否勾选“默认开启模型动画”控制,只要切换到一个视角,就会播放该视角下关联的动画。

7. 图表的其他设置

7.1 图表组件的的通用操作与设置

具体参考下表中的参考文档。

设置内容

参考文档

组件绑定字段、移除字段

绑定字段、移除字段

替换组件数据集

替换数据集

查看与设置组件层级关系

组件层级

组件全屏模式下编辑

组件全屏

开启图表动画

组件操作与设置-组件的动画

设置图表标签

名称标签、数值标签

设置组件格式

格式

设置图表标题

图表元素-标题

7.2 图表组件的数据处理与分析

具体参考下表中的参考文档。

设置内容

参考文档

设置图表过滤

数据处理分析-过滤汇总过滤

设置图表的高亮、预警(需先绑数据)

数据处理与分析-高亮预警

设置图表的交互,包括超链接、其他交互(需先绑数据)

数据处理与分析-超链接其他交互

对图表进行联动分析

数据处理分析-组件传参

说明:

3D模型只支持无、支持选中操作,不支持笔刷操作。

查看图表数据

数据处理分析-查看数据

7.3 永洪全局函数与图表组件的脚本、函数

具体参考下表中的参考文档。

设置内容

参考文档

永洪脚本的全局函数

永洪脚本的全局函数-基本函数日期时间函数财务函数文本函数数学函数逻辑函数统计函数聚合函数对象自定义全局函数

组件级别的脚本

组件级别的脚本

组件通用函数

组件级别的函数-通用

图表组件的函数

组件级别的函数-图表