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高效3D渲染：HOOPS Visualize的图形内核与场景图管理

原创|行业资讯|编辑：吴秋红|2024-12-26 12:00:01.540|阅读 1 次

概述：HOOPS Visualize提供了全面的3D可视化开发平台，适用于多种行业，包括工程、建筑、制造等。其强大的几何处理能力、可定制的样式和多种渲染技术，使开发者能够高效创建、精准的可视化应用，满足不同领域的需求

技术概述

是一个高性能、跨平台的工程应用程序开发平台，专注于3D可视化。它通过高度优化的OpenGL和DirectX驱动程序，充分利用图形硬件，实现强大的可视化性能。该平台提供线程安全的C++和 C# 接口，内置多线程支持，促进高效的应用程序开发。

可视化的核心是图形内核（Core Graphics），它通过层次化的场景图数据库（Scene Graph）存储和管理几何数据。通过Sprockets层，开发人员可以使用一系列标准功能，包括简单的相机操作到复杂的功能同时，HOOPS Exchange集成使得不同CAD数据的导入变得轻松，支持Autodesk RealDWG和Trimble SketchUp SDK此外，Parasolid 建模内核的集成使得开发者能够直接在应用中利用 Parasolid 的强大功能。

图形数据库与场景图

使用场景图来组织和管理图形数据。场景图由多个节点组成，这些节点被称为“段”。每个段存储几何数据，并与其他段形成父子关系。段与段之间的关系关系属性支持继承，子段可继承父段的属性值。通过这种高效分层结构，可视化能地渲染并优化性能。

Visualize支持多种几何实体，包括2D和3D实体，贝壳、线条、文本等。还支持高级图元，如NURBS、样条线和多圆柱体，可满足复杂几何体的需求。

版本与作品集

在3D可视化中，样式用于传递信息。可视化通过样式集合管理几何图形的外观，例如纹理、材质、纹理和纹理器等。开发者可以创建自定义样式，将其应用到场景中的几何元素另外，支持条件样式，可以根据用户定义的条件在渲染时自动调整样式。

几何类型支持

可视化多种支持几何类型，尤其在处理3D几何时表现出强大的能力。常见几何类型包括：

贝壳：由集合点网格定义，支持选择、突出显示和修改子实体（如面、边、顶点）。
线条与文字：支持线条和字形风格，并提供高质量的文本渲染，支持Unicode和各种字体格式。
特殊几何类型：如切割平面、参考面等，支持精确的渲染和操作。

显示驱动程序与硬拷贝支持

Visualize提供跨平台、设备独立的2D和3D渲染支持。它包括OpenGL和DirectX驱动程序，并提供软件渲染管道，适用于硬件加速不可用的情况。在打印和绘图方面，Visualize支持高质量的硬拷贝生成，包括Adobe PDF、Postscript和Windows GDI等输出格式。该平台可以在不同的分辨率和设备上优化输出，保证渲染质量。

选择与共享

Visualize提供多种选择与突出显示操作功能，支持多层次的选择，如选择几何、子段、面、顶点等。另外，支持多种突出显示模式，如标准覆盖、层次和透明度突出显示，适用于不同的交易需求。

董事与档案库

在透明度处理方面，提供高精度的透明度算法，包括屏幕门、画家算法、Z排序和深度切割等，支持精准的多层透明度渲染，适用于复杂场景。切割平面和有界剖面功能进一步提升具有可视化能力，支持通过平面显示3D模型的内部结构。

点云与激光扫描数据支持

通过激光扫描技术的普及，提供了对点云数据的强大支持。点云通过shell基元表示，支持硬件加速和基于着色器的渲染。平台还支持眼罩着色器技术，改善点云数据的显示效果，增强用户体验。

绩效改善与即时直播

HOOPS Visualize采用保留模式图形库，提供更高的性能优势。通过遍历和增量更新，避免了不必要的重绘。另外，平台支持视图的相关的稀疏与清晰除法，提升图形系统性能，提升海量数据集的渲染效率。

总结

提供了全面的3D可视化开发平台，适用于多种行业，包括工程、建筑、制造等。其强大的几何处理能力、可定制的样式和多种渲染技术，使开发者能够高效创建、精准的可视化应用，满足不同领域的需求。通过优化性能和支持高效数据集，HOOPS Visualize成为3D可视化应用开发的理想选择。

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