今天給大家介紹一些關(guān)于HOOPS Commuicator的關(guān)鍵概念，這些概念可以幫您在r流緩存服務(wù)器之上更好地構(gòu)建您自己的模型流服務(wù)器。如果您是有大型數(shù)據(jù)集，那么，使用流緩存服務(wù)器可以極大地幫助您最大限度地減少內(nèi)存使用量，并確保瀏覽器中模型數(shù)據(jù)的交互流暢性。

一、SC Server（流緩存服務(wù)器）

SC Server（流緩存服務(wù)器）通過(guò)Websocket（網(wǎng)絡(luò)接口）連接，支持將一個(gè)或多個(gè)SC模型中包含的數(shù)據(jù)高效地流式傳輸?shù)紿OOPS Web Viewer。SC Server的單個(gè)實(shí)例僅支持一個(gè)客戶(hù)端連接，但SC Server的多個(gè)實(shí)例通常會(huì)在單個(gè)Web服務(wù)器上并行運(yùn)行。SC Server支持兩種渲染模式——CSR（客戶(hù)端渲染）和SSR（服務(wù)器端渲染）。

在CSR模式下，SC Server將CAD模型幾何圖形發(fā)送到連接的HOOPS Web Viewer，并讓HOOPS Web Viewer直接在用戶(hù)瀏覽器中使用WebGL執(zhí)行3D渲染。在SSR模式中，SC Server將在服務(wù)器機(jī)器上自行執(zhí)行3D渲染，然后將渲染結(jié)果作為圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到HOOPS Web Viewer進(jìn)行顯示。

SC Server使用WebSocket技術(shù)與HOOPS Web Viewer進(jìn)行通信，這要求每個(gè)SC Server都可以訪問(wèn)未使用的網(wǎng)絡(luò)端口。如果所有中間防火墻均已正確配置，HOOPS Web Viewer可以直接連接到此端口，或者HOOPS Web Viewer可以通過(guò)代理技術(shù)使用單個(gè)共享端口。

但請(qǐng)注意，即使使用代理方法，每個(gè)SC Server實(shí)例仍然需要服務(wù)器計(jì)算機(jī)內(nèi)的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)端口，因?yàn)榇碓诰W(wǎng)絡(luò)序列中稍后發(fā)生。如果正在使用代理，服務(wù)器計(jì)算機(jī)可能只需要為單個(gè)代理端口配置其防火墻即可允許網(wǎng)絡(luò)流量。 HOOPS Server，它管理多個(gè)SC Server實(shí)例。但是您不使用HOOPS Server的服務(wù)器配置，則可以直接運(yùn)行SC Server。

二、HOOPS Server

HOOPS Server的主要任務(wù)是管理單個(gè)計(jì)算機(jī)上的多個(gè)SC Server實(shí)例和關(guān)聯(lián)資源。任務(wù)包括：

• SC Server生命周期管理

通常會(huì)啟動(dòng)新的SC Server實(shí)例來(lái)響應(yīng)查看模型的請(qǐng)求。如果關(guān)聯(lián)的HOOPS Web Viewer斷開(kāi)連接或發(fā)生響應(yīng)超時(shí)，現(xiàn)有SC Server實(shí)例將關(guān)閉，每臺(tái)服務(wù)器計(jì)算機(jī)同時(shí)運(yùn)行的SC Server實(shí)例的最大數(shù)量將受到用戶(hù)管理的配置文件的限制，因此正確控制這些實(shí)例的啟動(dòng)和關(guān)閉非常重要。

• 網(wǎng)絡(luò)端口管理

HOOPS Server配置必須包括一系列專(zhuān)用于SC Server與HOOPS Web Viewer之間的WebSocket的通信端口。HOOPS Server必須確保可正確使用這些端口，并且如果SC Server實(shí)例關(guān)閉或意外啟動(dòng)，則必須收回任何端口。

• 查看請(qǐng)求

當(dāng)用戶(hù)希望啟動(dòng)新的HOOPS Web Viewer時(shí)，必須發(fā)出請(qǐng)求來(lái)創(chuàng)建新的查看會(huì)話(huà)，從而為該HOOPS Web Viewer啟動(dòng)新的SC Server實(shí)例。

HOOPS Server支持兩種類(lèi)型的查看請(qǐng)求：

① REST協(xié)議

在此模式下，查看請(qǐng)求通過(guò)REST樣式的HTTP URL發(fā)送到HOOPS Server。HOOPS Server將啟動(dòng)一個(gè)新的SC Server實(shí)例，并使用可用于HOOPS Web Viewer查看的URI進(jìn)行響應(yīng)。

② WebSocket代理服務(wù)器

在此模式下，查看請(qǐng)求通過(guò)WebSocket URL發(fā)送到HOOPS Server，通常采用“ws://<服務(wù)器主機(jī)名>:<端口>”形式。服務(wù)器將啟動(dòng)一個(gè)新的SC Server實(shí)例，并在內(nèi)部將請(qǐng)求直接代理到該新實(shí)例。

三、HTTP Server

任何情況下，標(biāo)準(zhǔn)HTTP Web Server還必須與Communicator服務(wù)器結(jié)合使用，以將HTML、JS、CSS、圖像和任何其他文件傳送到請(qǐng)求瀏覽器。HOOPS服務(wù)器包含一個(gè)內(nèi)置HTTP Web服務(wù)器，可用于開(kāi)發(fā)和評(píng)估目的，但不建議在生產(chǎn)環(huán)境中使用。在特定情況下，應(yīng)使用針對(duì)文件服務(wù)進(jìn)行優(yōu)化的工業(yè)級(jí)Web服務(wù)器，Apache或NGINX也是不錯(cuò)的選擇。

四、渲染類(lèi)型

• 客戶(hù)端渲染(CSR)

通過(guò)CSR，SC Server將模型數(shù)據(jù)流式傳輸?shù)紿OOPS Web Viewer，允許客戶(hù)端硬件使用WebGL技術(shù)渲染3D圖形。WebGL是一種JavaScript API，用于在Web瀏覽器中渲染交互式3D圖形，而無(wú)需使用第3方插件。它在大多數(shù)現(xiàn)代瀏覽器中都可用。

對(duì)于小型模型，SC Server通常只需發(fā)送整個(gè)模型即可，但對(duì)于大型模型，這種方法在內(nèi)存或網(wǎng)絡(luò)帶寬方面并不實(shí)用。因此，在模型較大的情況下，SC ;Server會(huì)使用啟發(fā)式方法，并結(jié)合對(duì)當(dāng)前3D攝像機(jī)方向的模型面的了解，來(lái)確定向所連接的HOOPS Web Viewer發(fā)送模型的最佳部分。通過(guò)這種方式，當(dāng)使用CSR方法時(shí)，大型模型幾乎可以立即開(kāi)始部分?jǐn)?shù)據(jù)的渲染。

由于WebGL依賴(lài)客戶(hù)端硬件來(lái)執(zhí)行所有渲染，因此運(yùn)行HOOPS Web Viewer的任何設(shè)備都必須足以渲染交互式3D圖形，比如：

①您需要有非常高頻的網(wǎng)絡(luò)帶寬，可以在可接受的時(shí)間內(nèi)提供3D模型數(shù)據(jù)

②客戶(hù)端設(shè)備具有足夠的計(jì)算能力和GPU能力來(lái)正確渲染3D模型

③客戶(hù)端瀏覽器支持WebGL

④您打算在每臺(tái)服務(wù)器計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行大量SC Server

• 服務(wù)器端渲染(SSR)

當(dāng)HOOPS Web Viewer設(shè)置為服務(wù)器端渲染時(shí)，3D模型的所有渲染均由Web服務(wù)器上的GPU執(zhí)行。因此，您的服務(wù)器后端必須包含一個(gè)包含GPU的實(shí)例。當(dāng)用戶(hù)與模型交互時(shí)，服務(wù)器會(huì)渲染每一幀，并將圖像發(fā)送回客戶(hù)端的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行顯示，從而最大限度地降低對(duì)客戶(hù)端硬件的要求。

圖像是實(shí)時(shí)發(fā)送的，因此在用戶(hù)看來(lái)，渲染就像是在本地計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)完成的。

請(qǐng)注意，SSR僅用于3D模型渲染，所有其他功能（如按鈕和模型瀏覽器）都是通過(guò)HTML在客戶(hù)端創(chuàng)建的，這包括所有用戶(hù)創(chuàng)建的測(cè)量和標(biāo)記數(shù)據(jù)。SSR的優(yōu)勢(shì)是可以只將圖像發(fā)送到客戶(hù)端，因此用戶(hù)幾乎可以立即開(kāi)始模型交互。SSR還允許您使用高性能GPU技術(shù)，該技術(shù)可以為非常大的模型帶來(lái)顯著的優(yōu)勢(shì)。但使用SSR模式會(huì)將硬件要求轉(zhuǎn)移到服務(wù)器上。

在以下情況下，您可以選擇SSR：

☉ 您希望針對(duì)最廣泛的客戶(hù)端硬件☉您正計(jì)劃為不同的客戶(hù)提供超大型的模型

☉ 您擁有一個(gè)復(fù)雜的服務(wù)器后端，能夠以可接受的速度渲染您的模型，它還應(yīng)該能夠根據(jù)模型的大小和并行用戶(hù)數(shù)量進(jìn)行擴(kuò)展

• SCS基于單個(gè)文件的渲染

在轉(zhuǎn)換源CAD模型時(shí)，可以指示Converter生成名為“<模型名稱(chēng)>.scs”的單個(gè)文件。通過(guò)這種方法，您無(wú)需使用HOOPS Server或啟動(dòng)關(guān)聯(lián)的SC Server即可渲染模型。這是CAD模型的獨(dú)立版本，可以加載到HOOPS Web Viewer中，以便使用WebGL在客戶(hù)端上進(jìn)行渲染。SCS文件通常會(huì)使用HTTP Web服務(wù)器傳送到客戶(hù)端瀏覽器，所以SCS文件仍然會(huì)用到服務(wù)器，不過(guò)這種方法不需要HOOPS Server或SC Server。

雖然SCS文件方法因其簡(jiǎn)單性而提供了一些明顯的價(jià)值，但也有特定條件：

① 在對(duì)CAD模型進(jìn)行任何渲染之前，瀏覽器必須接收整個(gè)SCS文件。對(duì)于非常小的模型，這很好，但對(duì)于中型到大型模型，與使用CSR相比，這會(huì)造成明顯的啟動(dòng)滯后。

② 對(duì)于較大的模型，SCS文件的大小可能會(huì)變得太大而不實(shí)用，所以，如果您是僅查看小型模型時(shí)，SCS這種方式會(huì)更便捷且實(shí)用。

歡迎持續(xù)關(guān)注，下期內(nèi)容，我們將手把手教您構(gòu)建您自己的流緩存服務(wù)器：

• 如何以編程方式配置和生成SC-Server (流緩存服務(wù)器)實(shí)例
• 如何將JavaScript WebViewer連接到生成的SC-Server
• 如何監(jiān)控SC-Server實(shí)例的生命周期

關(guān)于Tech Soft 3D

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