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基于可视化模型的三维模型归档方案
归档方案
三维数据模型归档包括两个方面，一个模型的归档保存，需要确定归档的内容、格式、长周期存储等问题，第二个是三维模型的档案再利用，档案归档的本质是为了企业三维模型的检索及利用，因此档案系统里的资料必须具有可查询、浏览、检索的功能，按照上面章节讨论的方案，在档案归档过程中，三维模型需要包括以下内容：
1）原生三维模型
也即原始设计软件产生的模型。原生三维模型是设计模型的全集，包括参数、PMI、设计过程等数据，支持模型的再次编辑与更改，是必须保存的数据；
2）STEP中性数据
STEP标准是国际标准化组织制定的描述整个产品生命周期内产品信息的标准，ISO正式代号为ISO-10303。它提供了一种不依赖具体设计系统的中性机制，只在实现产品数据的交换和共享。这种描述的性质使得它不仅适合于交换文件，也适合于作为执行和分享产品数据库和存档的基础。是作为三维模型长周期数据存储的模型保存数据格式之一。
3）三维可视化模型
三维可视化模型用于档案的查询和利用。无论原生三维数据，还是STEP数据都面临数据存储量大，必须依赖专门CAD软件打开，浏览、查阅、检索需要专门的CAD应用技能，打开过程等待时间冗长，打开后有可能不慎改变原生三维模型数据等问题和挑战。所以，原生三维数据模型与STEP模型都不适合作为档案编目、索引、检索、快速浏览工具应用。因此在档案归档时同步保存三维可视化模型，并基于三维可视化模型提取相关数据，实现档案利用过程中的快速检索、快速浏览的功能。
如下图所示，在档案存储的原生三维模型和STEP中性数据，与在档案利用的三维可视化模型设置安全隔离，普通的查询、浏览、检索等均基于三维可视化模型，当需要原生模型及STEP模型时，需要提出申请，经过审批后方可进行查阅和浏览，以确保企业模型的安全。
本方案可视化格式采用国家标准《三维工业产品数据可视化应用格式规范》，数据格式为PDV，实现三维模型的可视化与标准化归档。可视化数据结构化的存储了BOM树、几何信息、网格数据信息、属性信息、PMI信息等不同层面的数据值，且数据支持结构化的导入导出，功能层面支持可视化浏览（如档案系统）、动画编辑、颜色材质渲染、装配调整等不同应用方式和场景的内容。
图 三维可视化数据格式为国家标准
三维可视化模型的优势
87978797威尼斯老品牌的三维可视化技术，提供一个自主可控的高效压缩平台及浏览平台，实现从原生三维模型的可视化转换及可视化浏览，主要具有以下优势：
1）自主可控。基于对CAD的理解，并参考STEP、IGES、PRC、JT等国外三维数据标准，自主定义三维可视化数据格式，并同步自主开发转换器、浏览器、编辑器等工具，拥有15项软件著作权，完全做到从底层技术的自主可控，可集成、可移植、可定制、可扩展，方便灵活；
2）高可视化率。可视化模型根据使用场景，精度可选可控，提高了模型的存储及传输的便利性，提高了模型的打开速度，减少等待时间。目前已经支持10万零部件超大规模装配、10亿级三角面片的快速显示，500M以内的原生三维模型，可视化后的模型可以实现在1秒钟内打开。
3）适配广泛。目前已经可以对目前市面上98%以上的三维造型软件及数据格式进行转换，包括常用的Catia、UG NX、Creo，Solidworks等，同时支持中间交换格式如STEP的可视化转化。
4）模型完整。转换过程保证模型的BOM树、尺寸、颜色材质、参数、PMI信息等和原模型完全一致，满足用模过程中的需求。
5）平台多元。跨越多种平台、操作系统、浏览器，支持电脑端、手机端、PAD、超大屏幕、VR等多终端显示，支持windows、Android、麒麟/统信/鸿蒙等多操作系统的显示与集成，满足不同场景下不同用户的需求。
可视化模型归档及技术实现方案
上面章节提到，三维模型归档时共需3种数据，原生三维模型、STEP模型、三维可视化模型。原生三维模型及STEP模型从研发系统如PDM/PLM中直接获取，三维可视化模型在原始模型进入档案系统后再进行处理操作，包括可视化模型的转换、归档、浏览三部分，如下图所示。
图 可视化模型的归档流程
原始三维模型归档完成后，通过集成接口从档案系统将模型传输至设戟平台，设戟平台自动转换为可视化模型PDV，同时形成与之对应的场景ID，可在可视化平台中查阅浏览，可视化平台可通过VUE2、VUE3、React框架或者iframe嵌套的集成方式与档案系统进行集成。
可视化数据包的转换
根据不同的应用场景和方式，可提供插件式转换和设戟平台后台批量转换两种，一般在档案的场景下，采用设戟平台后台批量转换。原始模型来源于PLM/PDM，通过接口传递至档案系统，然后调用转换命令实现可视化模型的后台转换。
在三维原始模型归至档案系统后，通过调用设戟平台api的方法上传模型后自动转换，转换后可视化模型存储在设戟平台，并同时将可视化数据包返回至档案系统进行归档（视具体客户流程确定）。也可通过插件式转换器进行离线数据包的转换，转换成功后将文件上传至平台。
图 模型从档案系统传至设戟平台进行数据转换
转换过程中，除可视化模型外，还同步结构化的转出BOM数据、参数信息、PMI信息等，同步归档至档案系统中，且能实现模型、数据、文档等强关联，在后续档案利用过程中可直接基于搜索快速查询到需要的模型及数据。
转换器的主要技术优势体现在模型的准确性高，转换的核心优势在于：
产品结构树与原始模型树保持完全一致；
零部件的装配位置信息与原模型保持完全一致；
零部件的颜色和透明度与原模型保持完全一致；
零部件形状不出现破孔漏面等质量问题；
PMI的视图以及包含的尺寸信息与原模型保持完全一致。
可视化数据包的存储
转换完成后的可视化模型可按设定规则归档至不同的目录及节点下，通过资源文件、可视化场景两大部分组成，后台数据组织方式以单个零部件分类存储，与原始模型一一对应，且针对与不同版本的数据分类存储，可查看不同版本、不同配置项，构建多样的数据管理方式。
在档案系统管理中，针对三维可视化模型还可生成离线数据包，方便查阅人员在脱离的情况依然可以使用，具体如下：
图 可视化数据存储及发布流程
资源文件管理采用类似“网盘”的方式对模型文件进行统一的存储，保留模型文件装配体和零件之间的相对路径，保障模型数据被正确解析。档案系统可根据平台权限，进行文件夹管理、控制资源文件的上传、删除、下载，支持快速预览零件，支持浏览模型相关的技术文档。
图 模型网盘式管理
可视化数据包的浏览
档案系统中自主研发可视化引擎,中间层使用主流前端框架进行响应式封装，支持快速集成，支持基于浏览器环境无插件方式直接浏览三维模型。可视化引擎支持直接加载离线数据包并完成网页端浏览。本项目可视化引擎基于WebGL接口独立开发,中间层使用vue封装，外层可使用vue或iframe形式嵌入，不依赖开源渲染引擎，针对CAD数据的可视化做高度优化，去除大量CAD渲染无关的功能，将性能全部让步给CAD模型可视化，核心库仅220kb，支持多端浏览器高效加载。
在档案管理系统中，转换后的可视化PDV模型归属于原生三维模型的节点下，点击模型名称及条目，同步显示原生三维模型、STEP模型、可视化模型及其他关联信息，如OFD文档等。
点击可视化模型即可实现三维模型的在线浏览，如下图所示。
基于web端的三维模型可视化浏览
支持产品结构树零部件节点搜索和属性搜索，节点搜索支持模糊匹配，选择搜索结果可直接在BOM树上跳转到对应节点。同时支持模型树的节点关联，可以通过点击模型树，关联档案系统中的信息或文件，如属性信息。
总结
87978797威尼斯老品牌提供的三维模型可视化归档方案，解决了档案系统中三维模型归档及利用的难题，实现了在档案中“收管存用”全流程的打通。完全自主开发的三维可视化应用程序、国家标准的数据格式、信创环境的应用适配性，助力我国档案系统三维模型归档与利用的转型升级！