一、概述

是一款專為工業3D Web應用設計的高效解決方案，通過組合使用兩種服務器應用程序，能夠支持多個同時運行的HOOPS Web Viewer (HWV)實例，每個實例用于查看一個獨立的3D模型。

本文將系統介紹的服務器架構組成、通信方式以及多種渲染模式，幫助開發者根據項目需求合理配置系統架構與渲染方案，從而在性能、兼容性與部署復雜度之間取得最佳平衡。

二、服務器架構

1、流緩存服務器（SC服務器）

流緩存服務器（Streaming Cache Server，簡稱SC服務器）是HOOPS Communicator的核心組件之一，負責通過WebSocket連接將一個或多個SC模型中的數據高效傳輸至HOOPS Web Viewer (HWV)。每個SC服務器實例僅支持一個客戶端連接，但可在同一臺Web服務器上并行部署多個SC服務器實例，從而同時支持多個模型查看。

SC服務器支持兩種渲染模式：

• 客戶端渲染(CSR)：將CAD模型幾何數據傳輸至HWV，依靠客戶端瀏覽器的WebGL引擎進行3D渲染。
• 服務器端渲染(SSR)：SC服務器在服務器端完成3D渲染，將渲染結果以圖像數據形式傳輸至HWV。

SC服務器通過WebSocket實現與HWV的通信，每個服務器實例需占用一個獨立的網絡端口。若使用代理技術，盡管對外只需開放一個代理端口，但服務器內部的每個SC服務器仍需獨占一個端口。

2、HOOPS服務器

HOOPS服務器的主要職責是管理單臺機器上的多個SC服務器實例及相關資源。其核心功能包括：

（1）SC服務器生命周期管理：根據查看請求動態啟動SC服務器實例，斷開連接或超時后自動關閉，最大并發實例數量受配置文件控制。
（2）網絡端口分配管理：配置并分配SC服務器與HWV之間通信所需的端口，確保端口的正確釋放與重用。
（3）查看會話請求管理：

• REST握手方式：通過REST風格的HTTP URL發起請求，服務器啟動新SC實例，并返回可供HWV使用的URI。
• WebSocket代理方式：通過WebSocket URL發起請求，服務器啟動新SC實例，并將連接代理轉發至該實例。

3、HTTP Web服務器

無論采用何種部署方式，HOOPS Communicator均需配套標準HTTP Web服務器，負責傳輸HTML、JS、CSS、圖像及其他靜態資源。HOOPS自帶內置HTTP服務器，適用于開發測試，但生產環境推薦使用Apache、NGINX等工業級Web服務器。

三、渲染模式

1、客戶端渲染(CSR)

在客戶端渲染模式下，SC服務器將模型數據流式傳輸至HWV，客戶端依靠WebGL技術在瀏覽器中實現3D圖形渲染。WebGL是一種無需插件、廣泛兼容主流瀏覽器的JavaScript API。

優勢：

• 對于小型模型，SC服務器可直接傳輸完整數據；
• 針對大型模型，SC服務器根據當前視角及啟發式算法，動態篩選最優的模型部分進行傳輸，從而在極短時間內實現部分渲染，提升大模型的加載效率。

適用場景：

• 網絡帶寬充足，能在合理時間內傳輸模型數據；
• 客戶端設備具備較強GPU和計算能力；
• 客戶端瀏覽器支持WebGL；
• 同一服務器需承載大量SC實例并發。

在客戶端渲染模式下，SC服務器將模型數據流式傳輸至HWV，客戶端依靠WebGL技術在瀏覽器中實現3D圖形渲染。WebGL是一種無需插件、廣泛兼容主流瀏覽器的JavaScript API。

2、服務器端渲染(SSR)

在服務器端渲染模式下，所有3D模型渲染工作由服務器端GPU完成，客戶端僅接收渲染后的圖像幀，實現模型交互時的實時視覺效果。除3D渲染圖像外，用戶界面組件、測量、標記等功能依舊在客戶端通過HTML與JavaScript實現。

優勢：

• 降低客戶端硬件要求，兼容范圍廣泛；
• 充分發揮服務器端GPU性能，適合大型模型及高并發應用場景；
• 客戶端幾乎可立即與模型交互。

適用場景：

• 覆蓋多類型客戶端硬件環境；
• 向不同客戶群體分發超大型模型；
• 擁有高性能服務器集群，能根據模型復雜度與并發用戶量擴展計算資源。

3、單文件渲染(SCS)

HOOPS Communicator還支持將源CAD模型轉換為獨立的*.scs文件，通過HTTP Web服務器傳輸至客戶端瀏覽器，利用WebGL實現3D渲染。此方式無需部署HOOPS服務器或SC服務器。

優點：

• 架構簡單，部署便捷。
• 適用場景：
• 小型模型瀏覽；
• 對部署環境要求極簡的應用場景。

四、總結

提供靈活的服務器架構與多種渲染方案，開發者可根據項目需求和應用場景靈活選擇。通過合理配置HOOPS Communicator架構與渲染模式，能夠在性能、兼容性與部署復雜度之間取得最佳平衡，滿足不同工業3D Web應用場景需求。無論是在資源受限的客戶端環境中實現高效渲染，還是在高并發場景下確保流暢體驗，均能提供強大的技術支持，幫助開發者打造專業級3D Web應用。

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