工業(yè)機械產(chǎn)品大多體積龐大、運輸成本高，在參加行業(yè)展會或向海外客戶銷售時，如果沒有實物展示，僅憑靜態(tài)、簡單的圖片說明書介紹，無法讓客戶全面了解產(chǎn)品，不僅工作人員制作麻煩，客戶看得也費力。

如果能在 Web 上做 3D 設(shè)備展示，銷售人員可以不限平臺隨時給客戶介紹演示。還可以不受現(xiàn)實條件限制，演示設(shè)備拆分和組裝的過程，展示產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動態(tài)運作時的效果，讓客戶更直觀了解產(chǎn)品的部件組成，更準確、全面地了解產(chǎn)品的功能和特點，大大降低了溝通成本。為了解決這些行業(yè)痛點，本篇文章采用 Hightopo 的 HT for Web 產(chǎn)品實現(xiàn)了一個發(fā)動機設(shè)備 3D 可視化案例。

發(fā)動機模型是設(shè)計師通過 3ds Max 建模，然后導出 obj 與 mtl 文件，在 HT 中解析 obj 與 mtl 文件生成 3D 場景中可用的模型（可參考 obj 手冊《通過 JSON 加載》章節(jié)），因為各個部件需要單獨操作，所以設(shè)備模型拆分為多個 obj 文件后導入。

2D 面板部分則是通過 HT 的矢量繪制，我們需要創(chuàng)建 ht.graph.GraphView 和 ht.graph3d.Graph3dView 來呈現(xiàn) 2D 和 3D 的內(nèi)容。相關(guān)代碼如下：var?g2d?=?new?ht.graph.GraphView();var?g3d?=?new?ht.graph3d.Graph3dView();//?將?3D?組件加入到?body?下g3d.addToDOM();//?將?2D?組件加入到?3D?組件的根?div?下g2d.addToDOM(g3d.getView());當我們點擊“展開”按鈕時，給各個動畫設(shè)置不同的延遲，使動畫錯開執(zhí)行，以達到更好的視覺效果，讓 2D 圖紙和 3D 場景更好地聯(lián)動起來。

如果我們的每個動畫都勻速運行，那看起來難免有些單調(diào)。于是我給不同動畫加上了不同的 Easing 函數(shù)，Easing 函數(shù)通過定義不同曲線的數(shù)據(jù)公式方式，來描述每一幀回調(diào)時需要改變圖形參數(shù)屬性的幅度，從而達到均勻、先快后慢、先慢后快，甚至先超出起始值和結(jié)束值再慢慢恢復的各種動畫特效。這里還有個例子可以幫助我們更直觀的感受不同 Easing 函數(shù)的效果：《From Easing》。

例如圖紙中心的跟隨部件拆解旋轉(zhuǎn)放大的圓環(huán)，我給它設(shè)置了 Easing.backBoth 緩動效果，代碼如下：

//?圓環(huán)動畫animCenter(data)?{ht.Default.startAnim({duration:?4500,//?設(shè)置緩動函數(shù)easing:?Easing.backBoth,//?延遲一秒執(zhí)行動畫delay:?1000,action:?function?(v,?t)?{//?修改圖元縮放值data.setScale(1?+?v?*?0.9,?1?+?v?*?0.9);//?修改圖元旋轉(zhuǎn)角度data.setRotation(Math.PI?*?v);},});}//?緩動函數(shù)Easing.easeOutStrong?=?function?(t)?{var?BACK_CONST?=?1.70158;if?((t?*=?2)?

設(shè)備部件的拆解動畫，是通過改變節(jié)點的坐標和旋轉(zhuǎn)角度來實現(xiàn)的，代碼如下：

//?targetP3?為拆解后的坐標，p3為當前坐標var?p3?=?node.p3();var?offset?=?[targetP3[0]?-?p3[0],?targetP3[1]?-?p3[1],?targetP3[2]?-?p3[2]];//?targetR3?為拆解后的旋轉(zhuǎn)角度，r3為當前旋轉(zhuǎn)角度var?r3?=?node.r3();var?offset?=?[targetR3[0]?-?r3[0],?targetR3[1]?-?r3[1],?targetR3[2]?-?r3[2]];//?拆解動畫ht.Default.startAnim({duration:?2000,//?設(shè)置緩動函數(shù)easing:?Easing.easeOutStrong,delay:?1000,action:?function?(v,?t)?{//?修改節(jié)點坐標node.p3(p3[0]?+?offset[0]?*?v,?p3[1]?+?offset[1]?*?v,?p3[2]?+?offset[2]?*?v);//?修改節(jié)點旋轉(zhuǎn)角度node.r3(r3[0]?+?offset[0]?*?v,?r3[1]?+?offset[1]?*?v,?r3[2]?+?offset[2]?*?v);},});//?緩動函數(shù)Easing.easeOutStrong?=?function?(t)?{return?1?-?(--t)?*?t?*?t?*?t;};

還有圖紙兩側(cè)的面板，可以通過設(shè)置它的裁剪方向和裁剪比例實現(xiàn)隱藏效果，代碼如下：

//?設(shè)置圖元裁剪方向為從右到左node.s('clip.direction',?'left');//?裁剪動畫ht.Default.startAnim({duration:?1800,easing:?Easing.easeOutStrong,action:?function?(v,?t)?{//?修改圖元裁剪比例node.s('clip.percentage',?1?-?v);}});//?緩動函數(shù)Easing.easeOutStrong?=?function?(t)?{return?1?-?(--t)?*?t?*?t?*?t;};

接下來我們實現(xiàn)視角變化動畫來觀察設(shè)備不同部件構(gòu)造，3D 場景中的視角是由 Graph3dView 提供的 center（目標點坐標）和 eye（攝像機坐標）兩個參數(shù)決定的，所以視角動畫只要動態(tài)改變這兩個參數(shù)，這里用了 HT 提供的 moveCamera 方法實現(xiàn)，代碼如下：

g3d.moveCamera([-466,?93,?-280],?[40,?-40,?-40],?{duration:?2500,easing:?function?(t)?{return?1?-?(--t)?*?t?*?t?*?t;},});

設(shè)備中一些小的部件吸附在大部件上，會跟隨大部件移動旋轉(zhuǎn)。比如這個液壓桿，當我們要實現(xiàn)小部件的運動動畫時，如果用修改坐標的方式計算起來比較麻煩，所以我們用修改錨點的方式來實現(xiàn)，錨點影響著節(jié)點的位置，錨點也是旋轉(zhuǎn)和縮放的中心點。這里通過修改液壓桿的 Y 軸錨點實現(xiàn)動畫，效果如下：

相關(guān)代碼如下：ht.Default.startAnim({duration:?800,action:?function?(v,?t)?{//?修改節(jié)點?Y?軸錨點node.setAnchor3d(0.5,v,0.5);},};

點擊流動按鈕后，我們可以看到管道內(nèi)有液體流動的動畫。要實現(xiàn)流動效果，首先我們需要一張二方連續(xù)貼圖（左右或上下可以無縫銜接的貼圖），然后我們再通過代碼驅(qū)動 UV 向 U 軸的正值方向偏移一個象限，并無限循環(huán)這一動作，效果如下：

代碼如下：ht.Default.startAnim({duration:?2000,action:?function?(v,?t)?{//?修改貼圖uv值node.s('shape3d.uv.offset',?[v,?0]);},};

為了能透過外殼清楚的觀察到設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以當鼠標懸停在部件上時，我調(diào)整了外殼模型透明度并設(shè)置模型高亮模式，相關(guān)代碼如下：

//?設(shè)置高亮顏色ht.Style['highlight.color']?=?'rgba(255,255,255,0.6)';//?設(shè)置當前高亮的模式g3d.setHighlightMode('mouseover');//?節(jié)點啟用高亮效果data.s('highlight.visible',?true);//?節(jié)點設(shè)置為可交互data.s('interactive',?true);//?節(jié)點開啟交互后，不阻止場景上默認的交互行為data.s('preventDefaultWhenInteractive',?false);//?監(jiān)聽交互事件g3d.mi(function?(e)?{//?鼠標移入事件if?(e.kind?===?'onEnter')?{//?節(jié)點開啟透明data.s('shape3d.transparent',?true);//?設(shè)置節(jié)點透明度data.s('shape3d.opacity',?0.25);}//?鼠標移出事件if?(e.kind?===?'onLeave')?{data.s('shape3d.transparent',?false);}});

最后，我們再對整個場景的視角范圍做下限制，代碼如下：

//?設(shè)置最大角度ht.Default.graph3dViewMaxPhi?=?Math.PI?/?2;//?設(shè)置最小角度ht.Default.graph3dViewMinPhi?=?Math.PI?/?4;

通過案例我們可以感受到，相較于傳統(tǒng)方式，設(shè)備的三維展示具有更靈活的表現(xiàn)形式和更直觀生動的效果，對于出口型企業(yè)，生動的演示動畫能讓外商更快了解產(chǎn)品的工作原理和優(yōu)勢，還能避免因語言誤差而造成誤解。而且比起普通的工業(yè)動畫，Web 上的可視化系統(tǒng)展示內(nèi)容更豐富、自由度更高，后續(xù)需求更改也更為靈活、成本更低。

本文使用的設(shè)備模型是設(shè)計師虛構(gòu)的核動力發(fā)動機，更注重于模型的展示效果，如果應(yīng)用于實際產(chǎn)品中，還可以制作更還原實際的設(shè)備拆解流程，通過線上的 3D 產(chǎn)品操作演練，對工作人員進行產(chǎn)品組裝、拆分、維修培訓。

fqj