基于 HTML5 WebGL 的 3D SCADA 主站系统
服务端与客户端的通信可以说是经典的例子了,但是如何快速搭建 3D 的 SCADA 系统,还要加上鹰眼的部分,如果是纯手工 HTML5 来做的话,能完成,但是时间也消耗了许多,而这个例子的鹰眼部分只要 1 行代码。。。整个例子只有两百多行代码!
这个例子的初衷是模拟服务器与客户端的通信,我把整个需求简化变成了今天的这个例子。3D 的模拟一般需要鹰眼来辅助的,这样找产品以及整个空间的概括会比较明确,在这个例子中我也加了,这篇文章就算是我对这次项目的一个总结吧。
本文动图:
进入正题,整个例子用了两百多行的代码来实现的,这就是我喜欢用 HT 的原因,能够快速开发。现在 Web3d 技术兴起,大体就是分为两派:插件派和 HTML5 派。HT 就是基于 HTML5 的,不需要安装任何插件,啊,跑题了。。。
首先,还是从场景的搭建开始,这个界面是在 body 体上添加了三个部分:3d 组件,表单组件以及拓扑组件(2d 组件)。添加的方式是这样的:为了最外层组件加载填充满窗口的方便性,HT 的所有组件都有 addToDOM 函数,其实现逻辑如下,其中 iv 是 invalidate 的简写:
addToDOM = function(){ var self = this, view = self.getView(), //获取组件的底层div style = view.style; document.body.appendChild(view);//将底层div添加进body中 style.left = \'0\';//HT默认组件的position为absolute绝对定位,所以要设置位置 style.right = \'0\'; style.top = \'0\'; style.bottom = \'0\'; window.addEventListener(\'resize\', function () { self.iv(); }, false); //当窗口大小变化时触发事件,调用iv函数,刷新页面 }
HT 的组件一般都会嵌入 BorderPane、SplitView 和 TabView 等容器中使用,而最外层的HT
组件则需要用户手工将 getView()返回的底层 div 元素添加到页面的 DOM 元素中,这里需要注意的是,当父容器大小变化时,如果父容器是 BorderPane 和 SplitView 等这些 HT 预定义的容器组件,则 HT 的容器会自动递归调用孩子组件 invalidate 函数通知更新。但如果父容器是原生的 html 元素, 则 HT 组件无法获知需要更新,因此最外层的 HT 组件一般需要监听 window的窗口大小变化事件,调用最外层组件 invalidate 函数进行更新。
因为这个函数是将 style 中的位置都固定了,所以不能将所有的组件都用这个函数,我们按照这个函数的方式将拓扑组件和属性组件添加进界面中,3d 组件直接利用 addToDOM 函数即可:
dm = new ht.DataModel(); g3d = new ht.graph3d.Graph3dView(dm);//3d 组件 g3d.addToDOM();//将组件添加进 body 体中 g3d.setDashDisabled(false);//开启虚线流动 g3d.setMovableFunc(function(){//重载移动函数 return false;//返回false,所有的图元都不可移动 }); g3d.setEye([-813, 718, 1530]);//设置 eye g3d.setCenter([140, -25, 217]);//设置 center(target) gv = new ht.graph.GraphView(dm);//2d 组件 gv.getView().className = \'graphview\';//HT 组件根层都是一个 div,通过 getView() 函数获取 document.body.appendChild(gv.getView());//将拓扑组件添加进 body 体中 gv.fitContent(true);//缩放平移整个拓扑以展示所有的图元 var form = new ht.widget.FormPane();//表单面板组件 var view = form.getView();//获取表单底层div document.body.appendChild(view);//将表单组件的底层div添加进body中 form.setWidth(200);//设置表单面板的宽度 form.setHeight(140); view.style.top = \'5px\';//设置表单面板底层div位置 view.style.right = \'5px\'; view.style.background = \'rgba(255, 255, 255, 0.2)\';
拓扑组件和属性组件的样式我就不再赘述了,只是设置了一个背景颜色以及 left right top bottom 位置而已。这里要声明一下,HT 组件一般都以设置 position 为 absolute 的绝对定位方式。
大家可能会好奇,这个鹰眼怎么生成的?在 HT 中,只要 2D 和 3D 共用同一个数据容器 dataModel 即可共同拥有所有在这个 dataModel 中的元素,并且位置都是对应的,只需要类似这种做法即可:
dm = new ht.DataModel(); g3d = new ht.graph3d.Graph3dView(dm); gv = new ht.graph.GraphView(dm);
http://www.hightopo.com/demo/3DEdgeFlow/index.html
是不是非常简单。。。可以省去大把时间开发。。。
这个例子中除了连线之外的所有元素都是 ht.Node 类型的节点,所以我们将这个节点的创建方法封装一下,好重复利用:
function createNode(p3, s3, name, shape){//创建节点 var node = new ht.Node();//创建类型为 ht.Node 类的节点 dm.add(node);//将节点添加进数据容器 dataModel 中 node.s({//设置节点的样式,s 为 setStyle 的简写 \'shape3d\': shape,//指定节点的形体,这边是传入 3d 模型的 json 文件 \'label.position\': 23,//文字显示位置 \'label.transparent\': true,//文字在3d下是否透明 可消除字体周围的锯齿 \'label.color\': \'#eee\',//文字颜色 \'label.t3\': [0, 0, -151],//文字在3d下的偏移 \'label.r3\': [0, Math.PI, 0],//文字在3d下的旋转 \'label.scale\': 2//文字缩放 }); node.r3(0, Math.PI, 0);//节点旋转 node.p3(p3);//设置节点在 3d 下的位置 node.s3(s3);//设置节点在 3d 下的大小 node.setName(name);//设置节点的显示名称 return node;//返回节点 }
以及连线的创建:
function createEdge(exchange, service){//创建连线 var edge = new ht.Edge(exchange, service); dm.add(edge); edge.s({ \'edge.width\': 4,//连线宽度 \'edge.color\': \'red\',//连线颜色 \'edge.dash\': true,//是否显示虚线 \'edge.dash.color\': \'yellow\',//虚线颜色 \'edge.dash.pattern\': [32, 32],//连线虚线样式默认为[16, 16] }); edge.a({//用户自定义属性 为 setAttr 的缩写 \'flow.enable\': true,//是否启用流动 \'flow.direction\': 1,//方向 \'flow.step\': 4//步进 }); return edge; }
我们界面中的显示的连线都是虚线流动的,HT 默认是关闭虚线流动的功能的,通过下面这句来开启虚线流动的功能:
g3d.setDashDisabled(false);//开启虚线流动
同时我们还需要设置动画,控制时间间隔,使得连线虚线偏移,形成一种“流动”的状态,动画请参考 schedule 调度手册:
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);//添加flowTask动画
以下是界面上出现的所有的服务器以及客户端的节点的声明,都是基于 createNode 和 createEdge 函数创建的:
function initModel(){ floor = createNode([0, 5, 0], [1000, 10, 500]);//地板图元 floor.s({ \'all.color\': \'rgb(47, 79, 79)\', \'3d.selectable\': false, }); exchange = createNode([0, 300, -400], [200, 20, 150], \'H3C 核心交换机\', \'models/机房/机柜相关/机柜设备6.json\', \'symbols/机房/机柜组件1.json\').s(\'label.t3\', [0, 0, -151]);//交换机 //五台不同作用的服务器 service1 = createNode([-400, 140, 0], [100, 260, 100], \'备用\', \'models/机房/机柜相关/机柜2.json\', \'symbols/机房/电阻柜.json\'); service2 = createNode([-200, 140, 0], [100, 260, 100], \'网站\', \'models/机房/机柜相关/机柜2.json\', \'symbols/机房/电阻柜.json\'); service3 = createNode([0, 140, 0], [100, 260, 100], \'OA\', \'models/机房/机柜相关/机柜2.json\', \'symbols/机房/电阻柜.json\'); service4 = createNode([200, 140, 0], [100, 260, 100], \'广告\', \'models/机房/机柜相关/机柜2.json\', \'symbols/机房/电阻柜.json\'); service5 = createNode([400, 140, 0], [100, 260, 100], \'受理\', \'models/机房/机柜相关/机柜2.json\', \'symbols/机房/电阻柜.json\'); var arr = [service1, service2, service3, service4, service5]; for(var i = 0; i < arr.length; i++){//由于创建node节点的时候设置了一个旋转还有字体的旋转以及位置,都是针对“设备”的 var service = arr[i]; service.r3(0, 0, 0); service.s({ \'label.r3\': [0, 0, 0], \'label.t3\': [0, 30, 50], }); } //创建交换机与服务器之间的连线 createEdge(exchange, service1); createEdge(exchange, service2); createEdge(exchange, service3); createEdge(exchange, service4); createEdge(exchange, service5); //第二台交换机 exchange2 = createNode([-100, 60, 400], [200, 20, 150], \'Procurve Switch 2010-23 交换机\', \'models/机房/机柜相关/机柜设备6.json\', \'symbols/机房/机柜组件1.json\').s(\'label.t3\', [0, 0, -151]); //剩下创建的节点部分重复的太多,我就不贴代码了 }
最后,在 form 表单中操作“连线” edge 的流动、流动方向、流动步进、连线颜色以及虚线颜色。我们在 form 表单中将这些需要操作的属性添加进去,总共 5 个属性,包括我通过 setAttr(简写为 a)自定义的属性 flow.direction、flow.step 和样式属性 edge.color 以及 edge.dash.color 还有就是直接操作动画的开关 enabled 属性来控制连线的流动。我们通过 name 属性结合 accessType 属性实现对 Data 节点的存取:
function createForm(){ var form = new ht.widget.FormPane();//表单面板组件 var view = form.getView();//获取表单底层div document.body.appendChild(view);//将表单组件的底层div添加进body中 form.setWidth(200);//设置表单面板的宽度 form.setHeight(140); view.style.top = \'5px\';//设置表单面板底层div位置 view.style.right = \'5px\'; view.style.background = \'rgba(255, 255, 255, 0.2)\'; form.setLabelColor(\'#fff\');//设置表单面板中文字颜色 form.addRow([//通过这个函数向表单面板添加一行组件 \'Enable Flow\',//用于存取属性名的显示文本值,若为空则显示name属性值 { checkBox: {//复选框,设置了该属性后HT将根据属性值自动构建ht.widget.CheckBox对象,并保存在element属性上 value: true, onValueChanged: function(){//值变化后调用函数 flowTask.enabled = this.getValue(); } } } , [0.1, 0.1]); form.addRow([ { name: \'flow.direction\', accessType: \'attr\', element: \'Flow Direction\', }, { comboBox: { value: 1, labels: [\'正向流动\', \'反向流动\'], 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: {//滑动条,设置了该属性后HT将根据属性值自动构建ht.widget.Slider对象,并保存在element属性上 min: 0,//最小值 max: 10,//最大值 step: 0.1,//步进 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: {//颜色选择框 instant: true,//获取和设置是否处于即时状态,代表作为表格和属性页的编辑器时,将实时改变模型值 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\',//虚线样式属性 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]); }
是不是非常简单~ 快动手实践一下吧!