基础概念
本文档介绍了 NIVIOBIM 图形引擎的核心概念和架构设计，帮助您更好地理解和使用引擎。
架构概述
NIVIOBIM 图形引擎采用模块化架构设计，主要分为以下几个层次：
┌─────────────────────────────────────────┐
│ 应用层 │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 插件层 │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 核心层 │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 管理器层 │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 模型层 │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 加载器层 │
├─────────────────────────────────────────┤
│ 渲染层 │
└─────────────────────────────────────────┘核心组件
Viewer3D 主引擎
Viewer3D 是引擎的核心类，负责协调各个组件的工作：
- 场景管理：管理3D场景和2D标签场景
- 渲染控制：控制WebGL和CSS2D渲染
- 模型加载：支持多种格式的模型加载
- 插件系统：管理扩展功能
- 交互控制：处理用户交互
管理器系统
引擎包含多个专门的管理器，各司其职：
SceneManager - 场景管理器
详见 SceneManager
- 管理几何场景和CSS场景
- 协调各个子管理器
- 计算场景边界
- 控制对象可见性
RenderManager - 渲染管理器
- 管理WebGL和CSS2D渲染器
- 提供FPS监控
- 支持渐进式渲染
- 管理环境贴图
CameraManager - 相机管理器
- 管理透视相机和正交相机
- 提供轨道控制器
- 支持相机动画
- 管理视点标记
LightManager - 灯光管理器
详见 LightManager
- 管理各种类型的灯光
- 控制阴影效果
- 支持自定义灯光
- 优化光照性能
DataManager - 数据管理器
详见 DataManager
- 管理3D模型数据
- 存储2D对象
- 管理属性数据
- 提供数据检索
EventManager - 事件管理器
详见 EventManager
- 提供统一的事件系统
- 管理事件监听器
- 支持事件分发
- 提供资源清理
ExtensionManager - 扩展管理器
- 管理插件系统
- 支持插件注册
- 提供插件更新
- 管理插件生命周期
模型系统
Model - 模型基类
详见 Model
- 继承自Three.js的Group
- 管理各种对象组
- 提供边界计算
- 支持序列化
对象组类型
- InstancedObjects：实例化对象，用于优化相同几何体的渲染
- MergedObjects：合并对象，用于减少绘制调用
- SingleObjects：单对象，用于处理独立对象
BVH树系统
- 用于优化碰撞检测
- 支持射线拾取
- 提供视锥剔除
- 优化渲染性能
加载器系统
NIVIOBIMLoader
- 支持NIVIOBIM格式
- 提供流式加载
- 支持本地文件加载
- 支持glTF/GLB格式
插件系统
Plugin - 插件基类
详见 Plugin
- 继承自EventManager
- 提供插件开发框架
- 支持插件生命周期
- 提供资源管理
内置插件
- Measure：测量工具
- Section：截面分析
- SkyBox：天空盒
- ViewCubeControl：视图立方
- FirstPersonControl：第一人称控制
- DrawingMapModel：图模映射
数据流
模型加载流程
配置文件 → NIVIOBIMLoader → Model → SceneManager → RenderManager- 配置阶段：创建Config对象，设置模型路径和参数
- 加载阶段：NIVIOBIMLoader加载模型数据
- 处理阶段：将数据转换为Model对象
- 场景阶段：SceneManager将模型添加到场景
- 渲染阶段：RenderManager渲染场景
事件处理流程
用户交互 → EventManager → 插件系统 → 场景更新 → 渲染更新- 交互阶段：用户进行鼠标、键盘等操作
- 事件阶段：EventManager分发事件
- 插件阶段：插件处理事件并更新状态
- 场景阶段：场景根据插件状态进行更新
- 渲染阶段：RenderManager重新渲染场景
性能优化
渲染优化
- 实例化渲染：相同几何体使用InstancedMesh
- 合并渲染：相同材质的几何体合并绘制
- LOD系统：根据距离调整细节级别
- 视锥剔除：只渲染可见对象
内存优化
- 对象池：重用对象减少GC压力
- 纹理压缩：使用压缩纹理格式
- 几何体优化：减少顶点数量
- 材质共享：相同材质共享实例
加载优化
- 流式加载：分批加载大型模型
- 渐进式渲染：逐步显示对象
- 缓存机制：缓存已加载的资源
- 预加载：提前加载可能需要的资源
扩展开发
插件开发
javascript
class MyPlugin extends Plugin {
constructor(viewer3D, options) {
super(viewer3D, options);
this.name = 'MyPlugin';
}
// 初始化方法（自定义）
init() {
// 插件初始化
}
update(deltaTime) {
// 插件更新
}
dispose() {
// 资源清理
super.dispose();
}
}最佳实践
内存管理
- 及时释放资源：调用dispose方法清理资源
- 避免内存泄漏：正确移除事件监听器
- 监控内存使用：定期检查内存使用情况
- 使用弱引用：避免循环引用
错误处理
- 捕获异常：使用try-catch处理异常
- 提供回退：在出错时提供备用方案
- 记录日志：记录错误信息便于调试
- 用户提示：向用户显示友好的错误信息