基於 HTML5 WebGL 的 3D SCADA 主站系統

圖撲軟體發表於2018-02-05

這個例子的初衷是模擬伺服器與客戶端的通訊,我把整個需求簡化變成了今天的這個例子。3D 的模擬一般需要鷹眼來輔助的,這樣找產品以及整個空間的概括會比較明確,在這個例子中我也加了,這篇文章就算是我對這次專案的一個總結吧。

例子連結: http://www.hightopo.com/demo/3DEdgeFlow/index.html

本文動圖:

 

進入正題,整個例子用了兩百多行的程式碼來實現的,這就是我喜歡用 HT 的原因,能夠快速開發。現在 Web3d 技術興起,大體就是分為兩派:外掛派和 HTML5 派。HT 就是基於 HTML5 的,不需要安裝任何外掛,啊,跑題了。。。

首先,還是從場景的搭建開始,這個介面是在 body 體上新增了三個部分:3d 元件,表單元件以及拓撲元件(2d 元件)。新增的方式是這樣的:為了最外層元件載入填充滿視窗的方便性,HT 的所有元件都有 addToDOM 函式,其實現邏輯如下,其中 iv 是 invalidate 的簡寫:

addToDOM = function(){   
    var self = this,
        view = self.getView(),   //獲取元件的底層div
        style = view.style;
    document.body.appendChild(view);//將底層div新增進body中            
    style.left = '0';//HT預設元件的position為absolute絕對定位,所以要設定位置
    style.right = '0';
    style.top = '0';
    style.bottom = '0';      
    window.addEventListener('resize', function () { self.iv(); }, false); //當視窗大小變化時觸發事件,呼叫iv函式,重新整理頁面     
}

 

HT 的元件一般都會嵌入 BorderPane、SplitView 和 TabView 等容器中使用,而最外層的HT元件則需要使用者手工將 getView()返回的底層 div 元素新增到頁面的 DOM 元素中,這裡需要注意的是,當父容器大小變化時,如果父容器是 BorderPane 和 SplitView 等這些 HT 預定義的容器元件,則 HT 的容器會自動遞迴呼叫孩子元件 invalidate 函式通知更新。但如果父容器是原生的 html 元素, 則 HT 元件無法獲知需要更新,因此最外層的 HT 元件一般需要監聽 window的視窗大小變化事件,呼叫最外層元件 invalidate 函式進行更新。

因為這個函式是將 style 中的位置都固定了,所以不能將所有的元件都用這個函式,我們按照這個函式的方式將拓撲元件和屬性元件新增進介面中,3d 元件直接利用 addToDOM 函式即可:

dm = new ht.DataModel();
g3d = new ht.graph3d.Graph3dView(dm);//3d 元件
g3d.addToDOM();//將元件新增進 body 體中
g3d.setDashDisabled(false);//開啟虛線流動
g3d.setMovableFunc(function(){//過載移動函式
    return false;//返回false,所有的圖元都不可移動
});
g3d.setEye([-813, 718, 1530]);//設定 eye 
g3d.setCenter([140, -25, 217]);//設定 center(target)
gv = new ht.graph.GraphView(dm);//2d 元件
gv.getView().className = 'graphview';//HT 元件根層都是一個 div,通過 getView() 函式獲取
document.body.appendChild(gv.getView());//將拓撲元件新增進 body 體中
gv.fitContent(true);//縮放平移整個拓撲以展示所有的圖元
var form = new ht.widget.FormPane();//表單皮膚元件
var view = form.getView();//獲取表單底層div
document.body.appendChild(view);//將表單元件的底層div新增進body中
form.setWidth(200);//設定表單皮膚的寬度
form.setHeight(140);
view.style.top = '5px';//設定表單皮膚底層div位置
view.style.right = '5px';
view.style.background = 'rgba(255, 255, 255, 0.2)';

 

拓撲元件和屬性元件的樣式我就不再贅述了,只是設定了一個背景顏色以及 left right top bottom 位置而已。這裡要宣告一下,HT 元件一般都以設定 position 為 absolute 的絕對定位方式。

大家可能會好奇,這個鷹眼怎麼生成的?在 HT 中,只要 2D 和 3D 共用同一個資料容器 dataModel 即可共同擁有所有在這個 dataModel 中的元素,並且位置都是對應的,只需要類似這種做法即可:

dm = new ht.DataModel();
g3d = new ht.graph3d.Graph3dView(dm);
gv = new ht.graph.GraphView(dm);

 

是不是非常簡單。。。可以省去大把時間開發。。。

這個例子中除了連線之外的所有元素都是 ht.Node 型別的節點,所以我們將這個節點的建立方法封裝一下,好重複利用:

function createNode(p3, s3, name, shape){//建立節點
    var node = new ht.Node();//建立型別為 ht.Node 類的節點
    dm.add(node);//將節點新增進資料容器 dataModel 中
    node.s({//設定節點的樣式,s 為 setStyle 的簡寫
        'shape3d': shape,//指定節點的形體,這邊是傳入 3d 模型的 json 檔案
        'label.position': 23,//文字顯示位置
        'label.transparent': true,//文字在3d下是否透明 可消除字型周圍的鋸齒
        'label.color': '#eee',//文字顏色
        'label.t3': [0, 0, -151],//文字在3d下的偏移
        'label.r3': [0, Math.PI, 0],//文字在3d下的旋轉
        'label.scale': 2//文字縮放
    });
    node.r3(0, Math.PI, 0);//節點旋轉
    node.p3(p3);//設定節點在 3d 下的位置
    node.s3(s3);//設定節點在 3d 下的大小
    node.setName(name);//設定節點的顯示名稱
    return node;//返回節點
}

 

以及連線的建立:

function createEdge(exchange, service){//建立連線
    var edge = new ht.Edge(exchange, service);
    dm.add(edge);
    edge.s({
        'edge.width': 4,//連線寬度
        'edge.color': 'red',//連線顏色
        'edge.dash': true,//是否顯示虛線
        'edge.dash.color': 'yellow',//虛線顏色
        'edge.dash.pattern': [32, 32],//連線虛線樣式預設為[16, 16]
    });
    edge.a({//使用者自定義屬性 為 setAttr 的縮寫
        'flow.enable': true,//是否啟用流動
        'flow.direction': 1,//方向
        'flow.step': 4//步進
    });
    return edge;
}

 

我們介面中的顯示的連線都是虛線流動的,HT 預設是關閉虛線流動的功能的,通過下面這句來開啟虛線流動的功能:

g3d.setDashDisabled(false);//開啟虛線流動

 

同時我們還需要設定動畫,控制時間間隔,使得連線虛線偏移,形成一種“流動”的狀態,動畫請參考 schedule 排程手冊

flowTask = {
    interval: 40,
    action: function(data){
        if(data.a('flow.enable')){
            data.s('edge.dash.offset', data.s('edge.dash.offset')+(data.a('flow.step')*data.a('flow.direction')));
        }
    }
};
dm.addScheduleTask(flowTask);//新增flowTask動畫

 

以下是介面上出現的所有的伺服器以及客戶端的節點的宣告,都是基於 createNode 和 createEdge 函式建立的:

function initModel(){
    floor = createNode([0, 5, 0], [1000, 10, 500]);//地板圖元
    floor.s({
        'all.color': 'rgb(47, 79, 79)',
        '3d.selectable': false,
    });

    exchange = createNode([0, 300, -400], [200, 20, 150], 'H3C 核心交換機', 'models/機房/機櫃相關/機櫃裝置6.json', 'symbols/機房/機櫃元件1.json').s('label.t3', [0, 0, -151]);//交換機

    //五臺不同作用的伺服器
    service1 = createNode([-400, 140, 0], [100, 260, 100], '備用', 'models/機房/機櫃相關/機櫃2.json', 'symbols/機房/電阻櫃.json');
    service2 = createNode([-200, 140, 0], [100, 260, 100], '網站', 'models/機房/機櫃相關/機櫃2.json', 'symbols/機房/電阻櫃.json');
    service3 = createNode([0, 140, 0], [100, 260, 100], 'OA', 'models/機房/機櫃相關/機櫃2.json', 'symbols/機房/電阻櫃.json');
    service4 = createNode([200, 140, 0], [100, 260, 100], '廣告', 'models/機房/機櫃相關/機櫃2.json', 'symbols/機房/電阻櫃.json');
    service5 = createNode([400, 140, 0], [100, 260, 100], '受理', 'models/機房/機櫃相關/機櫃2.json', 'symbols/機房/電阻櫃.json');
    var arr = [service1, service2, service3, service4, service5];
    for(var i = 0; i < arr.length; i++){//由於建立node節點的時候設定了一個旋轉還有字型的旋轉以及位置,都是針對“裝置”的
        var service = arr[i];
        service.r3(0, 0, 0);
        service.s({
            'label.r3': [0, 0, 0],
            'label.t3': [0, 30, 50],
        });
    }
                
    //建立交換機與伺服器之間的連線
    createEdge(exchange, service1);
    createEdge(exchange, service2);
    createEdge(exchange, service3);
    createEdge(exchange, service4);
    createEdge(exchange, service5);
    //第二臺交換機
    exchange2 = createNode([-100, 60, 400], [200, 20, 150], 'Procurve Switch 2010-23 交換機', 'models/機房/機櫃相關/機櫃裝置6.json', 'symbols/機房/機櫃元件1.json').s('label.t3', [0, 0, -151]);
    //剩下建立的節點部分重複的太多,我就不貼程式碼了
}

 

最後,在 form 表單中操作“連線” edge 的流動、流動方向、流動步進、連線顏色以及虛線顏色。我們在 form 表單中將這些需要操作的屬性新增進去,總共 5 個屬性,包括我通過 setAttr(簡寫為 a)自定義的屬性 flow.direction、flow.step 和樣式屬性 edge.color 以及 edge.dash.color 還有就是直接操作動畫的開關 enabled 屬性來控制連線的流動。我們通過 name 屬性結合 accessType 屬性實現對 Data 節點的存取:

 

function createForm(){
    var form = new ht.widget.FormPane();//表單皮膚元件
    var view = form.getView();//獲取表單底層div
    document.body.appendChild(view);//將表單元件的底層div新增進body中
    form.setWidth(200);//設定表單皮膚的寬度
    form.setHeight(140);
    view.style.top = '5px';//設定表單皮膚底層div位置
    view.style.right = '5px';
    view.style.background = 'rgba(255, 255, 255, 0.2)';
    form.setLabelColor('#fff');//設定表單皮膚中文字顏色
   
    form.addRow([//通過這個函式向表單皮膚新增一行元件
        'Enable Flow',//用於存取屬性名的顯示文字值,若為空則顯示name屬性值
        {
            checkBox: {//核取方塊,設定了該屬性後HT將根據屬性值自動構建ht.widget.CheckBox物件,並儲存在element屬性上
                value: true,
                onValueChanged: function(){//值變化後呼叫函式
                    flowTask.enabled = this.getValue();
                }
            }           
        }
    , [0.1, 0.1]);
    form.addRow([
        {
            name: 'flow.direction',
            accessType: 'attr',
            element: 'Flow Direction',
        },
        {
            comboBox: {
                value: 1,
                labels: ['正向流動', '反向流動'],
                values: [-1, 1],
                onValueChanged: function(){
                    for(var i = 0; i < dm.size(); i++){
                        var data = dm.getDatas().get(i);
                        data.a('flow.direction', this.getValue());
                    }
                }
            }
        }
    ], [0.1, 0.1]);
    form.addRow([
        {
            name: 'flow.step',
            element: 'Flow Step',
            accessType: 'attr',
        },
        {
            slider: {//滑動條,設定了該屬性後HT將根據屬性值自動構建ht.widget.Slider物件,並儲存在element屬性上
                min: 0,//最小值
                max: 10,//最大值
                step: 0.1,//步進
                value: 1,
                onValueChanged: function(){
                    for(var i = 0; i < dm.size(); i++){
                        var data = dm.getDatas().get(i);
                        data.a('flow.step', this.getValue());
                    }
                }
            }
        }
    ], [0.1, 0.1]);
    form.addRow([
        {
            name: 'edge.color',
            accessType: 'style',
            element: 'Edge Color',
        },
        {
            colorPicker: {//顏色選擇框
                instant: true,//獲取和設定是否處於即時狀態,代表作為表格和屬性頁的編輯器時,將實時改變模型值
                value: 'rgb(255, 0, 0)',
                onValueChanged: function(){
                    for(var i = 0; i < dm.size(); i++){
                        var data = dm.getDatas().get(i);
                        data.s('edge.color', this.getValue());
                    }
                }
            }
        }
    ], [0.1, 0.1]);
    form.addRow([
        {
            name: 'edge.dash.color',//虛線樣式屬性
            element: 'Dash Color',
            accessType: 'style'
        },
        {
            colorPicker: {
                instant: true,
                value: 'rgb(255, 255, 0)',
                onValueChanged: function(){
                    for(var i = 0; i < dm.size(); i++){
                        var data = dm.getDatas().get(i);
                        data.s('edge.dash.color', this.getValue());
                    }
                }
            }
        }
    ], [0.1, 0.1]);
}

 

是不是非常簡單~  快動手實踐一下吧!

相關文章