使用 web3D 技术的风力发电场展示

2019/04/10 10:10
阅读数 28

前言

   风能是一种开发中的洁净能源,它取之不尽、用之不竭。当然,建风力发电场首先应考虑气象条件和社会自然条件。近年来,我国海上和陆上风电发展迅猛。海水、陆地为我们的风力发电提供了很好地质保障。正是这些场地为我们的风力提供了用之不竭的能源。现在我们正在努力探索这些领域。

本文章实现了风力发电场的整体流程。能让大家能够看到一套完整风力发电预览体系。

需要注意的是,本次项目是使用 Hightopo 的  HT for Web  产品来搭建的。

预览地址:https://hightopo.com/demo/wind-power-station/

大致流程

 下面是整个项目的流程图。我们从首页可以进入到场区分布页面和集控页面。

  场区分布页面又包括两个不同的 3D 场景,分别是陆地风机场和海上风机场。点击两个 3D 风机场最终都会进入到 3D 风机场景。

 

 

预览效果

首页:

1. 世界地图效果

2. 中国地图效果

2. 城市地图效果

 集控中心页面(没有动画效果):

场区分布页面(没有动画效果)

陆地风机场: 

海上风机场:

 

代码实现

 我们可以看到,首页的地球有三种视角状态,世界地图、中国地图、城市地图。点击每个状态相机就会转到对应的位置。在这之前我们要先预先存一下对应的 center 和 eye 。

 我们最好新建一个 data.js 文件,专门用来提供数据。

 相关伪代码如下:

// 记录位置
var cameraLocations = {
    earth: {
        eye: [-73, 448, 2225],
        center: [0, 0, 0] }, china: { eye: [-91, 476, 916], center: [0, 0, 0] }, tsankiang: { eye: [35, 241, 593], center: [0, 0, 0] } }

 好了,有了数据之后。我们接下来该监听事件了。我们可以点击按钮,也可以点击高亮区域(世界地图只有按钮可以点击)进入到中国地图视角。

 我们可以这样先获取这两个节点,然后对它们的点击事件进行相同的处理。但是,我觉得这种方式可以进行优化,更换一种思考方式。

 我们可以先将事件进行过滤,我们创建两个数组,一个保存着类似 click、onEnter 这样可以执行的事件,一个保存着所有可以触发事件的节点。这样可以有利于我们维护,也可以使结构更加清晰。

 下图,我们可以看到,如果当前节点没有事件权限或者当前事件本身就没有权限的话,就会被过滤掉。如果都可以正确返回,则执行对应的事件。

 相关伪代码如下:

// 权限事件
this.eventMap = {
    clickData: true, onEnter: true, onLeave: true } // 权限节点 this.nodeMap = { outline: true, outline2: true, earth: true, bubbles: true, circle: true } /** * 监听事件 */ initMonitor() { var gv = this.gv    var self = this
var evntFlow = function (e) { var event = e.kind var tag = e.data && e.data.getTag() // 检查当前事件或者节点是否能够被执行 if (!self.eventMap[event] && !self.nodeMap[tag]) return false self.nodeEvent(event, tag) } gv.mi(eventFlow) }

 只要我们当前要执行的节点符合要求,我们就会把 event (当前执行的事件) 和 tag (节点标签) 传给执行函数 nodeEvent 执行这样就不会浪费资源去处理那些无效的事件或者节点了。

 我们接下来来看看 nodeEvent 怎么处理吧!

 相关伪代码如下:

/**
 * 气泡事件
 * @param { string } event 当前事件
 * @param { string } propertyName 当前节点标签
 */
bubblesEvent(event, propertyName) { var dm = this.dm var account = dm.getDataByTag('account') var currentNode = dm.getDataByTag(propertyName) var self = this var clickData = function() { // 执行清除动作  self.clearAction() } var onEnter = function() { // do something  } var onLeave = function() {     // do something  } var allEvent = { clickData, onEnter, onLeave } allEvent[event] && allEvent[event]() }

可以看到,我们可以利用 propertyName(节点标签) 字符串拼接组成一个方法名。比如当前拿到的节点标签是 bubbles , this[`${ properName }Event`] 之后,拿到就是 this['bubblesEvent'] 这个方法。当然,这个方法是我们事先定义好的。

在具体的节点方法里面,我们创建了对应的事件函数。根据传过来的 event 来判断是否拥有对应的方法。如果有的话执行,否则返回 false 。这样做的好处是:解耦、结构简洁、出现问题能够快速定位。

但是,如果我们仔细想想,我们点击世界地图和中国地图的时候,功能都差不多!如果我们可以将他们合并的话,就会方便很多了!!我们来改造一下代码。

 相关伪代码如下:

/**
  * 执行节点事件
  */
nodeEvent(event, propertyName) {
    // 过滤是否有可以合并的事件 var filterEvents = function(propertyName) { var isCombine = false
     var self = this
if (['earth', 'china'].includes(propertyName)) {
            self.changeCameraLocaltions(event, propertyName)
            isCombine = true } return !isCombine } var eventFun = this[`${propertyName}Event`] // 执行对应的节点事件  filterEvents(propertyName) && eventFun
  && eventFun(event, propertyName) }

 我们事先判断当前事件是否能合并,如果能的话返回 false ,不再执行下面的代码,然后执行自己的函数。

 这时候,我们就可以通过对应的节点标签,从 data.js  cameraLocations 变量中取到对应的 center、eye 。

  相关伪代码如下:
/**
 * 移动镜头动画
 * @param { object } config 坐标对象
 */
moveCameraAnim(gv, config) {   var eye = config.eye
  var center = config.center
  // 如果动画已经存在,进行清空 if(globalAnim.moveCameraAnim) { globalAnim.moveCameraAnim.stop()
    globalAnim.moveCameraAnim = null } var animConfig = {   duration: 2e3 } globalAnim.moveCameraAnim = gv.moveCamera(eye, center, animConfig) } // 需要改变相机位置 changeCameraLocaltions(event, properName) { var config = cameraLocations[properName] // 移动相机 this.moveCameraAnim(this.gv, config) }

 移动镜头动画使用到了 gv 的 moveCamera 方法,该方法接受 3 个参数,eye (相机)center (目标),animConfig (动画配置) 。然后我们把当前动画返回给 globalAnim 的 moveCameraAnim 属性,方便我们进行清理。

 接下来,就是切换页面了,这点需要非常小心谨慎。因为一旦没有把某个属性清除的话,将会导致内存泄漏等问题,性能会越来越慢。将会导致页面卡死的情况!

 所以我们需要一个专门用来清除数据模型的函数 clearAction 。我们应该把所有的动画对象放到一个对象或者数组中。这样方便切换页面的时候清理掉。

 相关伪代码如下:

/**
 * 清除动作
 */
clearAction(index) {
    var { dm, gv } = this var { g3d, d3d } = window allListener.mi3d && g3d.umi(allListener.mi3d) allListener.mi2d && gv.umi(allListener.mi2d) dm.removeScheduleTask(this.schedule) dm && dm.clear() d3d && d3d.clear() window.d3d = null window.dm = null for (var i in globalAnim) { globalAnim[i] && globalAnim[i].pause() globalAnim[i] = null } // 清除对应的 3D 图纸  ht.Default.removeHTML(g3d) gv.addToDOM() ht.Default.xhrLoad(`displays/HT-project_2019/风电/${index}.json`, function (text) { let json = ht.Default.parse(text) gv.deserialize(json, function(json, dm2, gv2, datas) { if (json.title) document.title = json.title if (json.a['json.background']) { let bgJSON = json.a['json.background'] if (bgJSON.indexOf('scenes') === 0) { var bgG3d if (g3d) { bgG3d = g3d } else { bgG3d = new ht.graph3d.Graph3dView() } var bgG3dStyle = bgG3d.getView() bgG3dStyle.className = index === 1 ? '' : index === 3 ? 'land' : 'offshore' bgG3d.deserialize(bgJSON, function(json, dm3, gv3, datas) { init3d(dm3, gv3) }) bgG3d.addToDOM() gv.addToDOM(bgG3dStyle) } gv.handleScroll = function () {} } init2d(dm2, gv2) }) }) }

首先我们需要把 dm(数据模型) 和 gv(图纸) 清除掉。还要注意:mi(监听函数)schedule(调度任务) 应该在 dm.clear() 之前 remove。所有的动画进行 stop() 操作,然后将其值设为 null 。这里需要注意的是, 执行 stop 之后,会调用一次 finishFunc 回调函数。

当我们的 2D 图纸里面包含 3D 背景的情况下,需要判断是否已经存在了 3D 的实例,如果存在不需要再次创建。有兴趣可以了解一下 webGL 的应用内存泄漏问题。

当进入两个 3D 场景场景的时候,我们需要一个开场动画,如开头效果 gif 图一样。所以我们,需要把两个开场动画的 center 和 eye 都存到我们已经定义好的 cameraLocations 中。

// 记录位置
var cameraLocations = {
    earth: {
        eye: [-73, 448, 2225],
        center: [0, 0, 0] }, china: { eye: [-91, 476, 916], center: [0, 0, 0] }, tsankiang: { eye: [35, 241, 593], center: [0, 0, 0] }, offshoreStart: { eye: [-849, 15390, -482], center: [0, 0, 0] }, landStart: { eye: [61, 27169, 55], center: [0, 0, 0] }, offshoreEnd: { eye: [-3912, 241, 834], center: [0, 0, 0] }, landEnd: { eye: [4096, 4122, -5798], center: [1261, 2680, -2181] } }

 offshoreStart、offshoreEnd、landStart、landEnd 表示海上和陆上发电场的开始位置和结束位置

 我们需要判断当前加载的是海上发电场还是陆上发电场。我们可以在加载对应图纸的时候添加 className 。

 我们在 clearAction 这个函数已经定义了 index 这个参数,如果点击的是陆地发电场传的就是数字3,如果是海上发电场的话,就是数字4。

 比如我需要加载陆地发电场,那么就可以通过判断 g3d.className = index === 3 ? 'land' : 'offshore' 来添加 className 。

 然后在 init 里面进行初始化的判断。

 相关伪代码如下:

init() {
    var className = g3d.getView().className
    
    // 执行单独的事件 this.selfAnimStart(className)
this.initData() // 监听事件 this.monitor() }

 我们拿到对应的 className ,传入相对应的类型并且执行对应的初始化事件,通过我们已经定义好的 moveCameraAnim 函数进行相机的动画。

 相关伪代码如下:

/**
  * 不同风电场的开场动画
  */
selfAnimStart(type) {
    var gv = this.gv var { eye, center } = cameraLocations[`${type}End`] var config = { duration: 3000, eye, center, } this.moveCameraAnim(gv, config) }

总结

 这个项目让我们更加了解了风力发电。不管是风力发电场的地区优势,还是风机的结构、运转原理。

 做完这个项目,自己得到了很多的成长和感悟。对于技术快速成长的一个好方法就是去不断的抠细节。项目是一件艺术品,需要不断对其进行打磨,要做到自己满意为止。每个细微的点都会影响后面的性能。所以,我们应该以匠人的精神去做任何事。

 当然,我也希望一些伙伴能够勇于探索工业互联网领域。我们能够实现的远远不止于此。这需要发挥我们的想象力,为这个领域增添更多好玩的、实用的 demo。而且还能学到很多工业领域的知识。

原文出处:https://www.cnblogs.com/xhload3d/p/12272084.html

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