diff --git a/IFLOW.md b/IFLOW.md index 952d268..7808768 100644 --- a/IFLOW.md +++ b/IFLOW.md @@ -2,104 +2,525 @@ ## 项目简介 -NavisworksTransport 是一个用于 Autodesk Navisworks Manage 2026 的插件，专为物流路径规划和动画仿真而设计。它能够帮助用户在复杂的建筑模型中定义物流通道、规划运输路径，并生成动画来模拟设备移动过程，同时进行动态碰撞检测。 +NavisworksTransport 是一个用于 Autodesk Navisworks Manage 2026 的插件,专为物流路径规划和动画仿真而设计。它能够帮助用户在复杂的建筑模型中定义物流通道、规划运输路径,并生成动画来模拟设备移动过程,同时进行动态碰撞检测。 + +**当前版本**: 0.14.0 ## 技术架构 - **编程语言**: C# 7.3 - **开发环境**: .NET Framework 4.8 +- **目标平台**: x64 - **主要依赖**: - Autodesk Navisworks API (2026版本) - - Roy-T.AStar (路径规划算法) - - System.Data.SQLite (数据存储) - - Tomlyn (TOML配置文件解析) - - geometry4Sharp (3D几何计算) + - Roy-T.AStar 3.0.2 (路径规划算法) + - System.Data.SQLite 1.0.118.0 (数据存储) + - Tomlyn 0.19.0 (TOML配置文件解析) + - geometry4Sharp 1.0.0 (3D几何计算) + - MSTest.TestFramework 3.0.4 (单元测试) + - NETStandard.Library 2.0.3 (.NET Standard支持) ## 核心功能模块 ### 1. 物流属性管理 -- 为模型元素分配物流类别属性（如门、电梯、楼梯、通道、障碍物） +- 为模型元素分配物流类别属性(如门、电梯、楼梯、通道、障碍物、无关项) - 批量处理多个选中项目 - COM API 集成确保属性正确添加 +- 物流属性列表与3D视图选择同步 +- 支持单个模型可见性控制和属性回填 +- 严格的数据验证机制,确保数据一致性 ### 2. 路径规划 -- 手动路径点编辑 -- 自动路径规划 (A*算法) -- 2.5D网格地图生成 -- 路径优化和分析 +#### 手动路径编辑 + +- 路径点添加、编辑、删除 +- 智能工具切换系统(十字光标导航) +- 空格键快速切换工具状态 +- 路径点高亮和可视化 + +#### 自动路径规划 + +- **A*算法集成**: 使用Roy-T.AStar库实现高性能路径查找 +- **2.5D网格地图生成**: 基于包围盒的高效网格生成算法 +- **高度计算系统**: + - 通道地面高度精确检测 + - 坡度分析和楼梯台阶高度处理 + - 线性和非线性坡度支持 +- **路径优化算法**: + - 最短路径策略(Shortest) + - 局部直线优先策略(Straightest) - 室内导航优化 + - 基于中心距离的安全优先算法 + - 斜线路径优化(台阶处保留2个路径点) +- **多层网格系统**: 支持楼梯、楼面等复杂场景 +- **网格缓存机制**: 大幅提升路径规划速度 +- **楼层过滤系统**: 基于通道楼层属性的智能过滤 + +#### 路径分析 + +- SQLite数据库存储路径数据 +- 路径信息统计和分析 +- 路径参数持久化(车辆尺寸、安全间隙、网格尺寸等) ### 3. 动画与仿真 -- 基于路径的动画生成 -- TimeLiner 集成 -- 动态碰撞检测 (Clash Detective集成) +- **动画系统**: + - 基于路径的动画生成 + - WPF Timer机制实现流畅动画播放 + - 媒体控制功能(播放、暂停、步进、快放、反向播放) + - 动画性能优化(单步时间从5秒降至15毫秒) +- **TimeLiner集成**: 动画播放时自动创建运输任务 +- **动态碰撞检测**: + - Clash Detective API集成 + - 基于动画帧的碰撞检测 + - 碰撞位置记录和恢复机制 + - 碰撞报告生成和统计 ### 4. 可视化 -- 3D路径点和路线渲染 -- 网格地图可视化 -- 碰撞结果高亮显示 +- **3D路径点和路线渲染**: + - 手动路径连线(黑色) + - 自动路径连线(橙色) + - 路径点高亮和选择反馈 +- **网格地图可视化**: + - 空洞、障碍物、通行网格的可视化 + - 网格点大小自适应 + - 多种形状类型(圆形、正方形、立方体、点) + - Google Material Design配色标准 +- **碰撞结果高亮显示** +- **导航地图生成**: 导出当前路径场景为图片 -### 5. 数据管理 +### 5. 分层管理 -- SQLite数据库存储路径数据 -- TOML配置文件管理系统设置 +- **智能楼层分析**: 支持按楼层和自定义属性分层 +- **分层预览功能**: + - 1级、2级、3级、全部四种遍历深度 + - 实时预览结果(名称、对象数量、估算大小) + - 缓存机制优化性能 +- **分层导出**: + - 批量导出功能 + - 智能文件命名(项目名_分层名_时间戳) + - 支持NWD导出选项配置 + - 线程安全导出机制 +- **可视化控制**: + - 单独显示功能 + - 保存开关控制 + - 智能可见性保护算法 +- **自定义分层属性**: 支持任意Navisworks模型属性作为分层依据 + +### 6. 数据管理 + +- **SQLite数据库**: 路径数据和碰撞报告存储 +- **TOML配置文件**: 系统设置管理(default_config.toml) +- **JSON路径文件导入**: 支持灵活的数据交换格式 +- **几何体缓存**: 提高模型加载和渲染性能 + +### 7. 系统管理 + +- **MSI安装包**: 自动化安装包生成,支持静默安装 +- **日志系统**: 完整的日志记录和查看功能 +- **配置编辑器**: 可视化配置文件编辑 +- **帮助系统**: 内置帮助文档和关于对话框 ## 项目结构 -```graph +``` NavisworksTransport/ ├── src/ -│ ├── Commands/ # 命令模式实现 -│ ├── Core/ # 核心业务逻辑 -│ │ ├── Animation/ # 动画管理 -│ │ ├── Collision/ # 碰撞检测 -│ │ ├── Config/ # 配置管理 -│ │ ├── Properties/ # 属性管理 -│ │ ├── Spatial/ # 空间索引 -│ │ └── UIUpdate/ # UI更新管理 -│ ├── PathPlanning/ # 路径规划算法 -│ ├── UI/ ├── WPF/ # WPF用户界面 -│ └── Utils/ # 工具类 -├── doc/ # 文档 -├── packages/ # NuGet包 -└── tests/ # 单元测试 +│ ├── Commands/ # 命令模式实现 +│ │ ├── IPathPlanningCommand.cs +│ │ ├── CommandBase.cs +│ │ ├── CommandManager.cs +│ │ ├── CommandExecutor.cs +│ │ ├── AutoPathPlanningCommand.cs +│ │ ├── DeletePathCommand.cs +│ │ ├── ExportPathCommand.cs +│ │ ├── ImportPathCommand.cs +│ │ ├── SetLogisticsAttributeCommand.cs +│ │ ├── StartAnimationCommand.cs +│ │ ├── GenerateCollisionReportCommand.cs +│ │ └── VoxelPathFindingTestCommand.cs +│ ├── Core/ # 核心业务逻辑 +│ │ ├── Animation/ # 动画管理 +│ │ ├── Collision/ # 碰撞检测 +│ │ ├── Config/ # 配置管理 +│ │ ├── Properties/ # 属性管理 +│ │ ├── Spatial/ # 空间索引 +│ │ ├── UIUpdate/ # UI更新管理 +│ │ ├── MainPlugin.cs # 插件入口 +│ │ ├── PathPlanningManager.cs +│ │ ├── PathDataManager.cs +│ │ ├── PathDatabase.cs +│ │ ├── PathAnalysisService.cs +│ │ ├── PathCurveEngine.cs +│ │ ├── UIStateManager.cs +│ │ ├── IdleEventManager.cs +│ │ ├── DocumentStateManager.cs +│ │ ├── VirtualVehicleManager.cs +│ │ ├── ModelSplitterManager.cs +│ │ ├── NavigationMapGenerator.cs +│ │ ├── PathPointRenderPlugin.cs +│ │ └── FloorAttributeManager.cs +│ ├── PathPlanning/ # 路径规划算法 +│ │ ├── GridMap.cs +│ │ ├── GridMapGenerator.cs +│ │ ├── GridMapCache.cs +│ │ ├── AutoPathFinder.cs +│ │ ├── PathOptimizer.cs +│ │ ├── ChannelHeightDetector.cs +│ │ ├── SlopeAnalyzer.cs +│ │ ├── OptimizedHeightCalculator.cs +│ │ ├── ChannelBasedGridBuilder.cs +│ │ ├── TimeMarkerCalculationService.cs +│ │ ├── VoxelGrid.cs # 3D体素路径规划(实验性) +│ │ ├── VoxelPathFinder.cs +│ │ └── VoxelGridVisualizer.cs +│ ├── UI/ # WPF用户界面 +│ │ └── WPF/ +│ │ ├── Views/ # 视图 +│ │ ├── ViewModels/ # 视图模型 +│ │ ├── Models/ # 数据模型 +│ │ ├── Commands/ # WPF命令 +│ │ ├── Converters/ # 值转换器 +│ │ ├── Collections/ # 线程安全集合 +│ │ ├── Services/ # UI服务 +│ │ ├── Interfaces/ # 接口定义 +│ │ └── Resources/ # 资源文件 +│ ├── Utils/ # 工具类 +│ │ ├── LogManager.cs +│ │ ├── NavisworksApiHelper.cs +│ │ ├── GeometryHelper.cs +│ │ ├── BoundingBoxGeometryUtils.cs +│ │ ├── CoordinateConverter.cs +│ │ ├── UnitsConverter.cs +│ │ ├── FloorDetector.cs +│ │ ├── ModelItemAnalysisHelper.cs +│ │ ├── VisibilityHelper.cs +│ │ └── GeometryCacheManager.cs +│ └── Resources/ # 资源文件 +├── UnitTests/ # 单元测试 +│ ├── Collections/ +│ ├── Commands/ +│ ├── Core/ +│ ├── Utils/ +│ └── TestHelpers/ +├── doc/ # 文档 +│ ├── architecture/ # 架构文档 +│ ├── design/ # 设计文档 +│ ├── guide/ # 使用指南 +│ ├── migration/ # 迁移文档 +│ ├── navisworks_api/ # API文档 +│ ├── requirement/ # 需求文档 +│ └── working/ # 工作文档 +├── packages/ # NuGet包 +├── resources/ # 资源文件 +├── bin/ # 编译输出 +├── obj/ # 中间文件 +├── TestResults/ # 测试结果 +├── NavisworksTransport.sln # 解决方案文件 +├── NavisworksTransportPlugin.csproj # 主项目文件 +├── NavisworksTransport.UnitTests.csproj # 测试项目文件 +├── packages.config # NuGet包配置 +├── default_config.toml # 默认配置文件 +├── compile.bat # 编译脚本 +├── run-unit-tests.bat # 运行单元测试脚本 +├── deploy-plugin.bat # 部署插件脚本 +├── VERSION.md # 版本信息 +├── CHANGELOG.md # 变更日志 +└── README.md # 项目说明 ``` ## 构建与运行 -1. **环境要求**: - - Windows 7 或更高版本 - - Navisworks Manage 2026 - - .NET Framework 4.8 +### 环境要求 -2. **构建步骤**: - - 使用 Visual Studio 打开 `NavisworksTransport.sln` - - 还原 NuGet 包 - - 编译解决方案 +- **操作系统**: Windows 10 或更高版本 +- **Navisworks**: Navisworks Manage 2026 +- **开发工具**: Visual Studio 2022 (Community或Professional) +- **运行时**: .NET Framework 4.8 +- **测试工具**: MSTest Test Platform -3. **部署**: - - 编译生成 `NavisworksTransportPlugin.dll` - - 插件会自动安装到Navisworks插件目录： - `[Navisworks安装路径]\Plugins\NavisworksTransportPlugin\` - - 重启Navisworks即可使用 +### 构建步骤 + +#### 使用Visual Studio + +1. 使用 Visual Studio 2022 打开 `NavisworksTransport.sln` +2. 还原 NuGet 包(自动或手动) +3. 选择配置: Release / x64 +4. 编译解决方案 + +#### 使用命令行 + +```batch +# 编译插件 +compile.bat + +# 运行单元测试 +run-unit-tests.bat +``` + +### 部署 + +#### 自动部署 + +```batch +# 部署插件到Navisworks插件目录 +deploy-plugin.bat +``` + +#### 手动部署 + +1. 编译生成 `NavisworksTransportPlugin.dll` +2. 将输出目录内容复制到Navisworks插件目录: + `[Navisworks安装路径]\Plugins\NavisworksTransportPlugin\` +3. 重启Navisworks即可使用 + +### 安装包生成 + +项目支持MSI安装包生成: + +- 使用Visual Studio Installer Projects扩展 +- 支持自动化构建和静默安装 +- 安装包位置: `bin\x64\Release\NavisworksTransport.Setup.msi` + +静默安装命令: + +```batch +msiexec /i NavisworksTransport.Setup.msi /qn /l*v install.log +``` ## 开发约定 -- 使用MVVM模式进行UI开发 -- 通过Command模式封装业务逻辑 -- 利用PathPlanningManager作为核心业务逻辑协调器 -- 配置文件使用TOML格式 -- 日志记录使用内置的LogManager -- 异常处理通过GlobalExceptionHandler统一管理 +### 架构模式 -## 核心组件说明 +- **MVVM模式**: WPF UI开发使用MVVM架构 +- **Command模式**: 业务逻辑通过Command模式封装 +- **依赖注入**: 使用服务接口实现松耦合 -- **MainPlugin**: 插件入口点，负责初始化和生命周期管理 +### 核心组件 + +- **MainPlugin**: 插件入口点,负责初始化和生命周期管理 - **PathPlanningManager**: 路径规划核心业务逻辑管理器 - **CategoryAttributeManager**: 物流属性管理 - **PathPointRenderPlugin**: 3D路径可视化渲染 - **ConfigManager**: 系统配置管理 - **UIStateManager**: UI状态和线程安全更新管理 +- **IdleEventManager**: Idle事件管理,优化UI性能 +- **DocumentStateManager**: 文档状态管理 +- **VirtualVehicleManager**: 虚拟车辆管理 +- **PathAnimationManager**: 动画管理 +- **TimeLinerIntegrationManager**: TimeLiner集成 +- **ClashDetectiveIntegration**: 碰撞检测集成 + +### 代码规范 + +- **配置文件**: 使用TOML格式 +- **日志记录**: 使用内置的LogManager +- **异常处理**: 通过GlobalExceptionHandler统一管理,不掩盖问题 +- **线程安全**: COM API调用必须在主UI线程(STA)执行 +- **单位系统**: 统一使用米(m)为单位 +- **向后兼容**: 不写回退和向后兼容代码,出错即抛异常 + +### 测试 + +- **单元测试**: 使用MSTest框架 +- **测试覆盖**: 核心组件和关键业务逻辑 +- **测试运行**: `run-unit-tests.bat` +- **测试结果**: 保存在TestResults目录 + +### 性能优化 + +- **空间索引**: 使用SpatialHashGrid优化碰撞检测 +- **网格缓存**: GridMapCache提升路径规划速度 +- **几何缓存**: GeometryCacheManager优化模型加载 +- **线程安全**: ThreadSafeObservableCollection确保UI更新安全 +- **Idle事件**: 使用Idle机制替代Timer,优化UI响应 + +## 快速开始 + +### 1. 插件安装 + +1. 运行MSI安装包或手动部署 +2. 启动Navisworks Manage 2026 +3. 在"附加模块"选项卡中找到"Transport Plugin" + +### 2. 基本使用流程 + +#### 物流属性设置 + +1. 在Navisworks中选择要设置属性的模型项目 +2. 点击"Transport Plugin" → "物流属性管理" +3. 在弹出窗口中选择物流类别(门、电梯、楼梯、通道、障碍物) +4. 点击"应用"为选中项目添加属性 + +#### 路径规划 + +1. 点击"路径编辑"页签 +2. 选择路径策略(最短路径或直线优先) +3. 在3D视图中点击添加路径点 +4. 点击"自动规划"生成路径 +5. 调整路径参数(车辆尺寸、网格大小等) + +#### 动画仿真 + +1. 点击"动画控制"页签 +2. 选择要播放的路径 +3. 设置动画参数(帧率、持续时间) +4. 点击"播放"开始动画 +5. 查看碰撞检测结果 + +#### 分层管理 + +1. 点击"分层管理"页签 +2. 选择分层属性(楼层、区域等) +3. 设置遍历深度 +4. 点击"预览"查看分层结果 +5. 选择要导出的分层,点击"导出" + +### 3. 配置管理 + +编辑 `default_config.toml` 文件调整系统参数: + +```toml +[path_editing] +cell_size_meters = 0.5 +vehicle_length_meters = 1.0 +vehicle_width_meters = 1.0 +vehicle_height_meters = 2.0 +safety_margin_meters = 0.05 + +[animation] +frame_rate = 30 +duration_seconds = 10.0 +detection_gap_meters = 0.05 +``` + +## 版本历史 + +### v0.14.0 (2025-12-01) + +- MSI安装包制作 +- JSON路径文件导入 +- 网格点可视化系统重构 +- 空间索引优化 +- 几何体缓存优化 + +### v0.13.0 (2025-10-11) + +- 3D路径规划系统 +- 多层网格系统 +- 路径策略算法增强 +- SQLite数据库集成 +- 网格生成优化 + +### v0.12.0 (2025-09-16) + +- 路径规划算法优化 +- 可视化系统统一 +- 动画系统重构 +- 碰撞检测系统完善 +- UI架构现代化 +- 物流属性管理系统完善 +- 分层管理系统优化 +- 内存管理与性能优化 + +### v0.11.0 (2025-09-08) + +- 局部直线优先路径算法 +- 路径策略选择系统 +- 网格可视化系统 +- Roy-T.AStar集成优化 +- UI架构现代化升级 +- 内存管理优化 + +### v0.10.0 (2025-09-06) + +- 智能工具切换系统 +- 工具状态管理重构 +- ClashDetective API重构 + +### v0.9.0 (2025-09-04) + +- SearchAPI性能优化 +- 代码架构重构 +- UI原型开发 +- 算法优化 + +### v0.8.0 (2025-08-27) + +- 自定义分层管理系统 +- VisibilityManager重构 +- 智能文件命名系统 + +### v0.7.0 (2025-08-18) + +- 分层管理功能完整实现 +- WPF架构重构 +- 线程安全解决方案 + +### v0.6.0 (2025-08-17) + +- UI架构重构 +- 线程安全与稳定性提升 + +### v0.5.0 (2025-08-15) + +- Z坐标高度计算系统 +- 楼层过滤系统 + +### v0.4.0 (2025-08-14) + +- 单位转换系统重构 +- 2.5D路径规划实现 + +### v0.3.0 (2025-08-13) + +- Navisworks2026迁移 +- WPF界面实现 + +### v0.2.0 (2025-07-21) + +- 动画碰撞检测集成 +- Clash Detective集成 + +### v0.1.12 (2025-07-18) + +- TimeLiner集成功能 + +## 技术支持 + +### 常见问题 + +1. **插件未加载**: 确保Navisworks Manage 2026已正确安装,插件目录路径正确 +2. **崩溃问题**: 查看日志文件,检查Navisworks API调用线程安全性 +3. **路径规划失败**: 检查物流属性是否正确设置,通道是否连续 +4. **碰撞检测不准确**: 调整检测间隙参数,检查车辆尺寸配置 + +### 日志位置 + +日志文件位于: +`[Navisworks安装路径]\Plugins\NavisworksTransportPlugin\logs\debug.log` + +### 文档资源 + +- **使用说明**: `doc/working/使用说明.md` +- **开发文档**: `doc/working/` +- **API文档**: `doc/navisworks_api/` +- **迁移文档**: `doc/migration/` +- **设计文档**: `doc/design/` +- **需求文档**: `doc/requirement/` + +## 许可与贡献 + +本项目为Navisworks插件开发项目,遵循Autodesk插件开发规范。 + +## 联系方式 + +- **项目仓库**: +- **问题反馈**: 通过Git仓库Issue系统提交 +- **开发文档**: 参考项目doc目录下的相关文档 + +--- + +**最后更新**: 2026年1月5日 diff --git a/doc/working/动画检测曲线化集成方案_20260105.md b/doc/working/动画检测曲线化集成方案_20260105.md new file mode 100644 index 0000000..05a3d7e --- /dev/null +++ b/doc/working/动画检测曲线化集成方案_20260105.md @@ -0,0 +1,552 @@ +# 动画检测集成方案 + +## 一、现状分析 + +### 1.1 当前动画系统架构 + +#### 核心组件 + +- **PathAnimationManager**: 动画管理器,负责动画帧预计算和播放 +- **AnimationControlViewModel**: 动画控制视图模型,处理UI交互 +- **PathCurveEngine**: 路径曲线化引擎,已实现圆弧过渡功能 + +#### 当前路径插值机制 + +```csharp +// PathAnimationManager.cs:1253 +private Point3D InterpolatePosition(double progress) +``` + +- 基于原始控制点(_pathPoints)进行线性插值 +- 按路径段距离比例计算位置 +- **问题**: 未使用PathRoute.Edges,动画沿直线段运动 + +#### 当前朝向计算机制 + +```csharp +// PathAnimationManager.cs:600 +private double ComputeYawFromPath(int frameIndex, List framePositions) +``` + +- 基于前后帧位置计算方向向量 +- 使用atan2计算偏航角 +- **问题**: 在直线段上方向准确,但在圆弧处需要改进 + +### 1.2 路径数据结构 + +#### PathRoute模型 + +```csharp +// PathPlanningModels.cs +public class PathRoute +{ + public List Points { get; set; } // 控制点 + public List Edges { get; set; } // 物理路径段 + public bool IsCurved { get; set; } // 是否已曲线化 + public double TurnRadius { get; set; } // 转向半径 +} +``` + +#### PathEdge类型 + +```csharp +public enum PathSegmentType +{ + Straight, // 直线段 + Arc // 圆弧段 +} + +public class PathEdge +{ + public PathSegmentType SegmentType { get; set; } + public ArcTrajectory Trajectory { get; set; } // 圆弧轨迹数据 + public List SampledPoints { get; set; } // 采样点序列 + public double PhysicalLength { get; set; } // 物理长度 +} +``` + +#### ArcTrajectory数据 + +```csharp +public class ArcTrajectory +{ + public Point3D Ts { get; set; } // 进入切点 + public Point3D Te { get; set; } // 退出切点 + public Point3D ArcCenter { get; set; } // 圆心 + public double ActualRadius { get; set; } // 实际半径 + public double DeflectionAngle { get; set; } // 偏转角(弧度) + public double ArcLength { get; set; } // 圆弧长度 +} +``` + +### 1.3 PathCurveEngine已实现功能 + +- **CalculateFillet**: 计算圆弧切点和轨迹参数 +- **SampleArc**: 圆弧采样为离散点序列 +- **ApplyCurvatureToRoute**: 对路径应用曲线化处理 +- **GenerateSampledPoints**: 生成采样点序列 + +## 二、集成方案设计 + +### 2.1 核心目标 + +1. **动画帧预计算使用路径**: 替代原有的直线插值 +2. **圆弧处方向计算准确**: 确保车辆在圆弧段正确朝向 +3. **性能优化**: 避免重复计算采样点 + +### 2.2 数据流设计 + +``` +PathRoute (控制点) + ↓ +PathCurveEngine.ApplyCurvatureToRoute() + ↓ +PathRoute.Edges (包含直线段和圆弧段) + ↓ +PathAnimationManager.PrecomputeAnimationFrames() + ↓ +使用PathEdge.SampledPoints生成动画帧 + ↓ +动画播放 +``` + +### 2.3 关键修改点 + +#### 修改点1: PathAnimationManager.SetupAnimation() + +**当前实现**: + +```csharp +// PathAnimationManager.cs:407 +public void SetupAnimation(ModelItem animatedObject, List pathPoints, double durationSeconds = 10.0) +{ + // 直接使用pathPoints作为路径 + _pathPoints = new List(pathPoints); + PrecomputeAnimationFrames(); +} +``` + +**修改方案**: + +```csharp +public void SetupAnimation( + ModelItem animatedObject, + double durationSeconds, + PathRoute route) +{ + if (route == null) + throw new ArgumentNullException(nameof(route), "必须提供路径"); + + _animatedObject = animatedObject; + _animationDuration = durationSeconds; + _route = route; + + LogManager.Info($"使用路径,边数:{route.Edges.Count},总长度:{route.TotalLength:F2}米,动画时长:{durationSeconds:F1}秒"); + + PrecomputeAnimationFrames(); +} +``` + +#### 修改点2: PathAnimationManager.PrecomputeAnimationFrames() + +**当前实现**: + +```csharp +// PathAnimationManager.cs:468 +private void PrecomputeAnimationFrames() +{ + // 第一遍:收集所有帧位置(使用直线插值) + var framePositions = new List(); + for (int i = 0; i < totalFrames; i++) + { + double progress = (double)i / (totalFrames - 1); + var framePosition = InterpolatePosition(progress); // 直线插值 + framePositions.Add(framePosition); + } + + // 第二遍:计算朝向并预计算每一帧 + for (int i = 0; i < totalFrames; i++) + { + double yawRadians = ComputeYawFromPath(i, framePositions); + // ... + } +} +``` + +**修改方案**: + +```csharp +private void PrecomputeAnimationFrames() +{ + LogManager.Info("=== 使用路径预计算动画帧 ==="); + + int totalFrames = (int)(_animationDuration * _animationFrameRate); + + // 1. 构建完整的采样点序列(按边顺序拼接) + var allSampledPoints = new List(); + var edgeLengths = new List(); // 每条边的长度 + var edgeStartIndices = new List(); // 每条边在采样序列中的起始索引 + + foreach (var edge in _route.Edges) + { + if (edge.SampledPoints == null || edge.SampledPoints.Count == 0) + { + // 延迟加载采样点 + var samplingStep = ConfigManager.Instance.Current.PathEditing.ArcSamplingStep; + edge.SampledPoints = PathCurveEngine.GenerateSampledPoints(edge, samplingStep); + } + + edgeStartIndices.Add(allSampledPoints.Count); + allSampledPoints.AddRange(edge.SampledPoints); + edgeLengths.Add(edge.PhysicalLength); + } + + double totalLength = _route.TotalLength; + LogManager.Info($"路径总长度: {totalLength:F2}米, 采样点数: {allSampledPoints.Count}"); + + // 2. 按帧数采样生成动画帧 + _animationFrames = new List(); + + for (int i = 0; i < totalFrames; i++) + { + double progress = (double)i / (totalFrames - 1); + double targetDistance = totalLength * progress; + + // 3. 找到当前在哪条边上 + int edgeIndex = FindEdgeForDistance(targetDistance, edgeLengths); + if (edgeIndex < 0 || edgeIndex >= _route.Edges.Count) + { + LogManager.Warning($"无法找到边,目标距离:{targetDistance:F2}米"); + continue; + } + + var edge = _route.Edges[edgeIndex]; + double accumulatedLength = edgeLengths.Take(edgeIndex).Sum(); + double edgeProgress = (targetDistance - accumulatedLength) / edge.PhysicalLength; + + // 4. 在边内插值位置 + Point3D framePosition; + if (edge.SegmentType == PathSegmentType.Straight) + { + framePosition = InterpolateOnStraightEdge(edge, edgeProgress); + } + else // Arc + { + framePosition = InterpolateOnArcEdge(edge, edgeProgress); + } + + // 5. 计算朝向(关键改进) + double yawRadians = ComputeYawOnPath(i, allSampledPoints, edgeIndex, edgeProgress); + + // 6. 创建帧并检测碰撞 + var frame = new AnimationFrame + { + Index = i, + Progress = progress, + Position = framePosition, + YawRadians = yawRadians, + Collisions = new List() + }; + + // ... 碰撞检测逻辑保持不变 ... + + _animationFrames.Add(frame); + } +} +``` + +#### 修改点3: 曲线边内插值方法 + +```csharp +/// +/// 在直线边上插值位置 +/// +private Point3D InterpolateOnStraightEdge(PathEdge edge, double progress) +{ + if (edge.SampledPoints == null || edge.SampledPoints.Count < 2) + return edge.Trajectory?.Ts ?? new Point3D(); + + int pointIndex = (int)(progress * (edge.SampledPoints.Count - 1)); + pointIndex = Math.Max(0, Math.Min(pointIndex, edge.SampledPoints.Count - 1)); + + return edge.SampledPoints[pointIndex]; +} + +/// +/// 在圆弧边上插值位置 +/// +private Point3D InterpolateOnArcEdge(PathEdge edge, double progress) +{ + if (edge.Trajectory == null || edge.SampledPoints == null || edge.SampledPoints.Count < 2) + return edge.Trajectory?.Ts ?? new Point3D(); + + // 使用采样点插值(更精确) + int pointIndex = (int)(progress * (edge.SampledPoints.Count - 1)); + pointIndex = Math.Max(0, Math.Min(pointIndex, edge.SampledPoints.Count - 1)); + + return edge.SampledPoints[pointIndex]; +} + +/// +/// 查找指定距离对应的边索引 +/// +private int FindEdgeForDistance(double targetDistance, List edgeLengths) +{ + double accumulatedLength = 0.0; + + for (int i = 0; i < edgeLengths.Count; i++) + { + if (accumulatedLength + edgeLengths[i] >= targetDistance) + { + return i; + } + accumulatedLength += edgeLengths[i]; + } + + return edgeLengths.Count - 1; // 返回最后一条边 +} +``` + +#### 修改点4: 路径朝向计算(核心) + +```csharp +/// +/// 计算路径上的朝向(改进版) +/// +private double ComputeYawOnPath( + int frameIndex, + List allSampledPoints, + int currentEdgeIndex, + double edgeProgress) +{ + Point3D currentPos = allSampledPoints.Count > 0 ? allSampledPoints[Math.Min(frameIndex, allSampledPoints.Count - 1)] : new Point3D(); + Point3D nextPos; + + var edge = _route.Edges[currentEdgeIndex]; + + if (edge.SegmentType == PathSegmentType.Arc && edge.Trajectory != null) + { + // 圆弧段: 计算切线方向 + // 使用圆弧参数方程计算精确方向 + + // 1. 获取当前点在圆弧上的角度 + Vector3D startVec = (edge.Trajectory.Ts - edge.Trajectory.ArcCenter).Normalize(); + double signedAngle = edge.Trajectory.DeflectionAngle; // 总偏转角 + double currentAngle = edgeProgress * signedAngle; + + // 2. 旋转起始向量得到当前方向向量 + Point3D rotatedPoint = RotatePointAroundAxis( + edge.Trajectory.Ts, + edge.Trajectory.ArcCenter, + GetArcRotationAxis(edge.Trajectory), + currentAngle + ); + + // 3. 计算切线方向(沿圆弧切线) + Vector3D radiusVec = (rotatedPoint - edge.Trajectory.ArcCenter).Normalize(); + Vector3D tangentVec = Vector3D.CrossProduct( + GetArcRotationAxis(edge.Trajectory), + radiusVec + ); + + // 4. 使用atan2计算yaw + return Math.Atan2(tangentVec.Y, tangentVec.X); + } + else + { + // 直线段: 查找下一个采样点 + int nextIndex = Math.Min(frameIndex + 1, allSampledPoints.Count - 1); + nextPos = allSampledPoints[nextIndex]; + + double dx = nextPos.X - currentPos.X; + double dy = nextPos.Y - currentPos.Y; + double length = Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy); + + if (length < 1e-6) + { + // 如果距离太小,尝试查找更远的点 + for (int offset = 2; offset < 10 && frameIndex + offset < allSampledPoints.Count; offset++) + { + nextPos = allSampledPoints[frameIndex + offset]; + dx = nextPos.X - currentPos.X; + dy = nextPos.Y - currentPos.Y; + length = Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy); + if (length > 1e-6) break; + } + } + + return length > 1e-6 ? Math.Atan2(dy, dx) : 0.0; + } +} + +/// +/// 获取圆弧旋转轴 +/// +private Vector3D GetArcRotationAxis(ArcTrajectory trajectory) +{ + Vector3D startVec = (trajectory.Ts - trajectory.ArcCenter).Normalize(); + Vector3D endVec = (trajectory.Te - trajectory.ArcCenter).Normalize(); + + Point3D cross = GeometryHelper.CrossProduct( + new Point3D(startVec.X, startVec.Y, startVec.Z), + new Point3D(endVec.X, endVec.Y, endVec.Z) + ); + + return new Vector3D(cross.X, cross.Y, cross.Z).Normalize(); +} +``` + +### 2.4 UI集成修改 + +#### 修改点2: AnimationControlViewModel.ExecuteGenerateAnimation() + +**当前实现**: + +```csharp +// AnimationControlViewModel.cs:815 +private void ExecuteGenerateAnimation() +{ + // 获取当前路径的控制点 + var pathPoints = CurrentPathRoute.Points.Select(p => p.Position).ToList(); + + // 调用SetupAnimation + _pathAnimationManager.SetupAnimation( + _animatedObject, + pathPoints, + _animationDuration + ); +} +``` + +**修改方案**: + +```csharp +private void ExecuteGenerateAnimation() +{ + if (CurrentPathRoute == null) + throw new InvalidOperationException("未选择路径"); + + LogManager.Info($"使用路径生成动画,边数:{CurrentPathRoute.Edges.Count},总长度:{CurrentPathRoute.TotalLength:F2}米"); + + // 调用SetupAnimation,传入路径和用户配置的动画时长 + _pathAnimationManager.SetupAnimation( + _animatedObject, + _animationDuration, + CurrentPathRoute + ); + + SetState(AnimationState.Ready); + UpdateMainStatus($"动画已生成,时长:{_animationDuration}秒,帧率:{_animationFrameRate}fps"); +} +``` + +### 2.4 新增字段 + +在PathAnimationManager中添加: + +```csharp +// 路径相关 +private PathRoute _route = null; // 路径引用 +``` + +## 三、实现步骤 + +### 阶段1: 数据结构准备 + +1. ✅ PathRoute、PathEdge、ArcTrajectory已存在 +2. ✅ PathCurveEngine已实现曲线化算法 +3. ⏳ 在PathAnimationManager中添加_route字段 + +### 阶段2: 核心算法实现 + +1. ⏳ 修改SetupAnimation()方法,必需传入route参数 +2. ⏳ 重写PrecomputeAnimationFrames()方法,使用路径 +3. ⏳ 实现曲线边插值方法(InterpolateOnStraightEdge, InterpolateOnArcEdge) +4. ⏳ 实现FindEdgeForDistance()方法 +5. ⏳ 实现ComputeYawOnPath()方法(核心) +6. ⏳ 实现GetArcRotationAxis()辅助方法 + +### 阶段3: UI集成 + +1. ⏳ 修改AnimationControlViewModel.ExecuteGenerateAnimation() +2. ⏳ 添加路径验证和边数据生成 +3. ⏳ 更新日志输出 + +### 阶段4: 测试验证 + +1. ⏳ 单元测试:曲线边插值准确性 +2. ⏳ 单元测试:圆弧朝向计算准确性 +3. ⏳ 集成测试:完整动画播放流程 +4. ⏳ 性能测试:预计算时间 + +## 四、关键技术点 + +### 4.1 圆弧朝向计算原理 + +#### 方法1: 采样点差分法(简单但精度较低) + +```csharp +// 使用前后采样点计算方向 +Point3D prevPoint = allSampledPoints[Math.Max(0, frameIndex - 1)]; +Point3D nextPoint = allSampledPoints[Math.Min(frameIndex + 1, allSampledPoints.Count - 1)]; +Vector3D direction = (nextPoint - prevPoint).Normalize(); +double yaw = Math.Atan2(direction.Y, direction.X); +``` + +#### 方法2: 圆弧切线法(精确) + +```csharp +// 计算圆弧切线方向 +Vector3D radiusVec = (currentPoint - arcCenter).Normalize(); +Vector3D rotationAxis = GetArcRotationAxis(trajectory); +Vector3D tangentVec = Vector3D.CrossProduct(rotationAxis, radiusVec); +double yaw = Math.Atan2(tangentVec.Y, tangentVec.X); +``` + +**推荐使用方法2**,因为: + +1. 数学上精确,不依赖采样密度 +2. 在圆弧段上方向连续平滑 +3. 性能更好,无需查找相邻采样点 + +### 4.2 采样点密度控制 + +```toml +# default_config.toml +[path_editing] +# 圆弧采样步长(米) - 推荐值:0.02-0.1 +arc_sampling_step = 0.05 +``` + +- 步长越小:动画越平滑,但内存占用越大 +- 步长越大:内存占用小,但可能不够平滑 +- **推荐值**:0.05米(平衡精度和性能) + +### 4.3 边界情况处理 + +1. **单边路径**:只有一条直线边 +2. **全圆弧路径**:所有边都是圆弧 +3. **混合路径**:直线段和圆弧段交替 +4. **零长度边**:跳过或合并 +5. **采样点不足**:自动补充或调整步长 + +### 4.4 性能优化 + +1. **采样点缓存**:PathEdge.SampledPoints只生成一次 +2. **边长度缓存**:edgeLengths只计算一次 +3. **二分查找优化**:FindEdgeForDistance可使用二分查找 +4. **并行计算**:碰撞检测可并行化(考虑线程安全) + +## 五、后续优化方向 + +1. **贝塞尔曲线支持**: 扩展PathCurveEngine支持三次贝塞尔曲线 +2. **速度曲线**: 支持在路径上设置变速点 +3. **碰撞精度自适应**: 根据曲率动态调整检测密度 +4. **GPU加速**: 使用CUDA加速大量碰撞检测计算 + +--- + +**文档版本**: 1.0 +**创建日期**: 2026-01-05 +**作者**: iFlow CLI +**状态**: 待评审 diff --git a/src/Core/Animation/PathAnimationManager.cs b/src/Core/Animation/PathAnimationManager.cs index 26016e0..55c17f9 100644 --- a/src/Core/Animation/PathAnimationManager.cs +++ b/src/Core/Animation/PathAnimationManager.cs @@ -104,6 +104,9 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation private List _allCollisionResults; // 所有碰撞结果（不去重） private bool _lastHighlightState = false; // 上一帧的高亮状态 + // === 路径相关 === + private PathRoute _route = null; // 路径引用 + // === 碰撞测试优化 === private string _currentAnimationHash = ""; // 当前动画配置的哈希值 @@ -144,6 +147,9 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation private TimeLinerIntegrationManager _timeLinerManager; private string _currentTaskId; + // === 调试辅助 === + private static HashSet _arcInfoPrinted = new HashSet(); // 记录已打印信息的圆弧段索引 + /// /// 当前正在进行动画的对象 /// @@ -218,6 +224,7 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation { _animationFrames = null; _allCollisionResults = null; + _arcInfoPrinted.Clear(); // 清除圆弧段信息打印记录 SetState(AnimationState.Idle); LogManager.Info("[PathAnimationManager] 动画数据和状态已重置为 Idle"); } @@ -300,56 +307,27 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation /// 要动画化的模型对象 /// 路径点列表 /// 动画持续时间（秒） - public void SetupAnimation(ModelItem animatedObject, List pathPoints, double durationSeconds = 10.0) + public void SetRoute(PathRoute route) + { + _route = route; + } + + public void SetupAnimation( + ModelItem animatedObject, + double durationSeconds, + PathRoute route) { try { - if (animatedObject == null) - throw new ArgumentNullException(nameof(animatedObject)); - - if (pathPoints == null || pathPoints.Count < 2) - throw new ArgumentException("路径点数量必须至少为2个", nameof(pathPoints)); - - // 添加路径点坐标有效性验证 - LogManager.Info("=== 动画管理器坐标验证 ==="); - bool hasInvalidCoordinates = false; - for (int i = 0; i < pathPoints.Count; i++) - { - var point = pathPoints[i]; - bool isValid = !double.IsNaN(point.X) && !double.IsNaN(point.Y) && !double.IsNaN(point.Z) && - !double.IsInfinity(point.X) && !double.IsInfinity(point.Y) && !double.IsInfinity(point.Z); - - LogManager.Info($"路径点[{i}]坐标验证: ({point.X:F6},{point.Y:F6},{point.Z:F6}) - {(isValid ? "有效" : "无效")}"); - - if (!isValid) - { - hasInvalidCoordinates = true; - LogManager.Error($"检测到无效坐标: 路径点[{i}] = ({point.X},{point.Y},{point.Z})"); - } - - // 检查是否为零坐标（可能表示数据丢失） - if (isValid && point.X == 0.0 && point.Y == 0.0 && point.Z == 0.0) - { - LogManager.Warning($"路径点[{i}]坐标为零，可能存在数据丢失问题"); - } - } - - if (hasInvalidCoordinates) - { - throw new ArgumentException("路径点包含无效坐标（NaN或无穷大），无法创建动画"); - } - - LogManager.Info("=== 坐标验证完成 ==="); - - // 计算并保存当前动画配置的哈希值 - _currentAnimationHash = ComputeAnimationConfigHash(animatedObject, pathPoints); - LogManager.Info($"动画配置哈希: {_currentAnimationHash}"); + if (route == null) + throw new ArgumentNullException(nameof(route), "必须提供路径"); _animatedObject = animatedObject; - _pathPoints = new List(pathPoints); _animationDuration = durationSeconds; + _route = route; + + LogManager.Info($"使用路径,边数:{route.Edges.Count},总长度:{route.TotalLength:F2}米,动画时长:{durationSeconds:F1}秒"); - // 预计算动画帧和碰撞 PrecomputeAnimationFrames(); // 验证预计算结果 @@ -358,15 +336,7 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation throw new InvalidOperationException("动画帧预计算失败，无法创建动画"); } - // 添加详细的调试信息 - LogManager.Info($"动画设置完成：对象={_animatedObject.DisplayName}, 路径点数={_pathPoints.Count}, 时长={_animationDuration}秒"); - LogManager.Info($"路径起点: ({_pathPoints[0].X:F2},{_pathPoints[0].Y:F2},{_pathPoints[0].Z:F2})"); - LogManager.Info($"路径终点: ({_pathPoints[_pathPoints.Count - 1].X:F2},{_pathPoints[_pathPoints.Count - 1].Y:F2},{_pathPoints[_pathPoints.Count - 1].Z:F2})"); - - var totalDistInModelUnits = CalculateTotalPathDistance(); - var totalDistInMeters = UnitsConverter.ConvertToMeters(totalDistInModelUnits); - LogManager.Info($"路径总长度: {totalDistInMeters:F2}米"); - LogManager.Info($"车辆已移动到路径起点，动画将从起点开始"); + LogManager.Info($"动画设置完成：对象={_animatedObject.DisplayName}, 时长={_animationDuration}秒"); } catch (Exception ex) { @@ -405,24 +375,32 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation { try { - // 基于动画时长和帧率计算总帧数 + LogManager.Info("=== 使用路径预计算动画帧 ==="); + int totalFrames = (int)(_animationDuration * _animationFrameRate); - // 反向计算检测精度（确保每帧都检测） - var totalDistanceInModelUnits = CalculateTotalPathDistance(); - _collisionDetectionAccuracy = totalDistanceInModelUnits / totalFrames; + // 1. 构建完整的采样点序列(按边顺序拼接) + var allSampledPoints = new List(); + var edgeLengths = new List(); + var edgeStartIndices = new List(); - var totalDistanceInMeters = UnitsConverter.ConvertToMeters(totalDistanceInModelUnits); - var detectionAccuracyInMeters = UnitsConverter.ConvertToMeters(_collisionDetectionAccuracy); + foreach (var edge in _route.Edges) + { + if (edge.SampledPoints == null || edge.SampledPoints.Count == 0) + { + var samplingStep = ConfigManager.Instance.Current.PathEditing.ArcSamplingStep; + edge.SampledPoints = PathCurveEngine.GenerateSampledPoints(edge, samplingStep); + } - LogManager.Info($"=== 预计算动画帧 ==="); - LogManager.Info($"动画时长: {_animationDuration}秒"); - LogManager.Info($"动画帧率: {_animationFrameRate} FPS"); - LogManager.Info($"总帧数: {totalFrames}"); - LogManager.Info($"路径总长: {totalDistanceInMeters:F2}米"); - LogManager.Info($"检测精度: {detectionAccuracyInMeters:F3}米/帧"); + edgeStartIndices.Add(allSampledPoints.Count); + allSampledPoints.AddRange(edge.SampledPoints); + edgeLengths.Add(edge.PhysicalLength); + } - // 初始化帧列表 + double totalLength = _route.TotalLength; + LogManager.Info($"路径总长度: {totalLength:F2}米, 采样点数: {allSampledPoints.Count}"); + + // 2. 按帧数采样生成动画帧 _animationFrames = new List(); _allCollisionResults = new List(); _currentFrameIndex = 0; @@ -435,9 +413,9 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation originalBoundingBox.Max.Z - originalBoundingBox.Min.Z ); + // 空间索引设置 SpatialIndexManager spatialIndexManager = null; double searchRadiusInModelUnits = 0; - var manualTargetsSnapshot = new List(); bool manualOverrideActive = _manualCollisionOverrideEnabled && _manualCollisionTargets != null && _manualCollisionTargets.Count > 0; @@ -461,7 +439,6 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation if (!manualOverrideActive) { - // 构建全局空间索引（单层架构） LogManager.Info("=== 构建全局空间索引 ==="); spatialIndexManager = SpatialIndexManager.Instance; @@ -487,42 +464,61 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation boundingBoxSize.Y * boundingBoxSize.Y + boundingBoxSize.Z * boundingBoxSize.Z ); - //空间查询半径，不能小于objectDiagonal，否则会漏掉周围的对象 - searchRadiusInModelUnits = objectDiagonal + _detectionGap; + searchRadiusInModelUnits = objectDiagonal + _detectionGap; LogManager.Info($"空间查询半径: {searchRadiusInModelUnits:F2} 模型单位"); } - // 第一遍：收集所有帧位置 - var framePositions = new List(); + // 3. 生成每一帧 + double distancePerFrame = totalLength / totalFrames; + LogManager.Info($"总帧数: {totalFrames}, 总长度: {totalLength:F2}米, 每帧移动距离: {distancePerFrame:F4}米"); + for (int i = 0; i < totalFrames; i++) { - // 修正进度计算，确保最后一帧进度为 1.0 - double progress = totalFrames > 1 ? (double)i / (totalFrames - 1) : 0.0; - var framePosition = InterpolatePosition(progress); - framePositions.Add(framePosition); - } + double targetDistance = i * distancePerFrame; // 按距离采样，不是按进度 - // 第二遍：计算朝向并预计算每一帧 - for (int i = 0; i < totalFrames; i++) - { - double progress = totalFrames > 1 ? (double)i / (totalFrames - 1) : 0.0; - var framePosition = framePositions[i]; + // 找到当前在哪条边上 + int edgeIndex = FindEdgeForDistance(targetDistance, edgeLengths); + if (edgeIndex < 0 || edgeIndex >= _route.Edges.Count) + { + LogManager.Warning($"无法找到边,目标距离:{targetDistance:F2}米"); + continue; + } - // 计算朝向（基于前后帧） - double yawRadians = ComputeYawFromPath(i, framePositions); + var edge = _route.Edges[edgeIndex]; + double accumulatedLength = edgeLengths.Take(edgeIndex).Sum(); + double edgeProgress = (targetDistance - accumulatedLength) / edge.PhysicalLength; - // 创建帧数据 + // 在边内插值位置 + Point3D framePosition; + if (edge.SegmentType == PathSegmentType.Straight) + { + framePosition = InterpolateOnStraightEdge(edge, edgeProgress); + } + else // Arc + { + framePosition = InterpolateOnArcEdge(edge, edgeProgress); + } + + double yawRadians = ComputeYawOnPath(i, allSampledPoints, edgeIndex, edgeProgress); + + // 添加朝向计算日志 + if (edge.SegmentType == PathSegmentType.Arc) + { + LogManager.Info($"帧[{i}] 圆弧段: 边索引={edgeIndex}, 边进度={edgeProgress:F4}, 朝向={yawRadians * 180.0 / Math.PI:F2}度, 位置=({framePosition.X:F3},{framePosition.Y:F3},{framePosition.Z:F3})"); + } + + // 创建帧并检测碰撞 var frame = new AnimationFrame { Index = i, - Progress = progress, + Progress = (double)i / (totalFrames - 1), Position = framePosition, YawRadians = yawRadians, Collisions = new List() }; - // 虚拟碰撞检测（不移动实际物体），考虑旋转 + // 虚拟碰撞检测 var virtualBoundingBox = CreateVirtualBoundingBox(framePosition, boundingBoxSize, yawRadians); IEnumerable nearbyObjects; @@ -539,12 +535,10 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation ); } - // 检测与附近对象的碰撞 foreach (var collider in nearbyObjects) { var colliderBox = collider.BoundingBox(); - // 使用包围盒检测 if (BoundingBoxGeometryUtils.BoundingBoxesIntersectWithTolerance(virtualBoundingBox, colliderBox, _detectionGap)) { var collisionResult = new CollisionResult @@ -567,14 +561,11 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation }; frame.Collisions.Add(collisionResult); - - // 添加到所有碰撞结果中（不去重，保留完整仿真数据） _allCollisionResults.Add(collisionResult); } } _animationFrames.Add(frame); - } // 统计碰撞信息 @@ -589,7 +580,6 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation catch (Exception ex) { LogManager.Error($"预计算动画帧失败: {ex.Message}"); - // 如果预计算失败，创建空帧列表以避免崩溃 _animationFrames = new List(); } } @@ -597,46 +587,185 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation /// /// 根据路径计算指定帧的yaw角度 /// - private double ComputeYawFromPath(int frameIndex, List framePositions) + /// + /// 计算路径上的朝向(改进版) + /// + private double ComputeYawOnPath( + int frameIndex, + List allSampledPoints, + int currentEdgeIndex, + double edgeProgress) { - if (framePositions == null || framePositions.Count < 2) - return 0.0; + var edge = _route.Edges[currentEdgeIndex]; - int totalFrames = framePositions.Count; - Point3D currentPos = framePositions[frameIndex]; - Point3D nextPos; + if (edge.SegmentType == PathSegmentType.Arc && edge.Trajectory != null) + { + // 圆弧段: 使用切线法计算精确朝向 + Vector3D startVec = (edge.Trajectory.Ts - edge.Trajectory.ArcCenter).Normalize(); + double signedAngle = edge.Trajectory.DeflectionAngle; + double currentAngle = edgeProgress * signedAngle; - // 首帧或中间帧：看向下一帧 - if (frameIndex < totalFrames - 1) - { - nextPos = framePositions[frameIndex + 1]; - } - // 尾帧：保持上一帧的方向 - else if (frameIndex > 0) - { - Point3D prevPos = framePositions[frameIndex - 1]; - nextPos = new Point3D( - currentPos.X + (currentPos.X - prevPos.X), - currentPos.Y + (currentPos.Y - prevPos.Y), - currentPos.Z + // 计算切点Ts的朝向（进入切点的切线方向） + Vector3D tsRadiusVec = (edge.Trajectory.Ts - edge.Trajectory.ArcCenter).Normalize(); + Vector3D rotationAxis = GetArcRotationAxis(edge.Trajectory); + Point3D tsTangent; + if (signedAngle >= 0) + { + tsTangent = GeometryHelper.CrossProduct( + new Point3D(rotationAxis.X, rotationAxis.Y, rotationAxis.Z), + new Point3D(tsRadiusVec.X, tsRadiusVec.Y, tsRadiusVec.Z) + ); + } + else + { + tsTangent = GeometryHelper.CrossProduct( + new Point3D(tsRadiusVec.X, tsRadiusVec.Y, tsRadiusVec.Z), + new Point3D(rotationAxis.X, rotationAxis.Y, rotationAxis.Z) + ); + } + double tsYaw = Math.Atan2(tsTangent.Y, tsTangent.X); + + // 计算切点Te的朝向（退出切点的切线方向） + Vector3D teRadiusVec = (edge.Trajectory.Te - edge.Trajectory.ArcCenter).Normalize(); + Point3D teTangent; + if (signedAngle >= 0) + { + teTangent = GeometryHelper.CrossProduct( + new Point3D(rotationAxis.X, rotationAxis.Y, rotationAxis.Z), + new Point3D(teRadiusVec.X, teRadiusVec.Y, teRadiusVec.Z) + ); + } + else + { + teTangent = GeometryHelper.CrossProduct( + new Point3D(teRadiusVec.X, teRadiusVec.Y, teRadiusVec.Z), + new Point3D(rotationAxis.X, rotationAxis.Y, rotationAxis.Z) + ); + } + double teYaw = Math.Atan2(teTangent.Y, teTangent.X); + + // 计算当前帧的朝向 + Point3D rotatedPoint = GeometryHelper.RotatePointAroundAxis( + edge.Trajectory.Ts, + edge.Trajectory.ArcCenter, + rotationAxis, + currentAngle ); + + Vector3D radiusVec = (rotatedPoint - edge.Trajectory.ArcCenter).Normalize(); + + // 计算切线方向：根据旋转方向确定切线顺序 + Point3D tangentPoint; + if (signedAngle >= 0) + { + tangentPoint = GeometryHelper.CrossProduct( + new Point3D(rotationAxis.X, rotationAxis.Y, rotationAxis.Z), + new Point3D(radiusVec.X, radiusVec.Y, radiusVec.Z) + ); + } + else + { + tangentPoint = GeometryHelper.CrossProduct( + new Point3D(radiusVec.X, radiusVec.Y, radiusVec.Z), + new Point3D(rotationAxis.X, rotationAxis.Y, rotationAxis.Z) + ); + } + + double currentYaw = Math.Atan2(tangentPoint.Y, tangentPoint.X); + double yawChange = teYaw - tsYaw; + + // 计算圆弧段前后直线段的朝向 + double prevStraightYaw = 0; + double nextStraightYaw = 0; + + // 圆弧段前的直线段朝向 + if (currentEdgeIndex > 0 && _route.Edges[currentEdgeIndex - 1].SegmentType == PathSegmentType.Straight) + { + var prevEdge = _route.Edges[currentEdgeIndex - 1]; + if (prevEdge.SampledPoints != null && prevEdge.SampledPoints.Count >= 2) + { + Point3D p1 = prevEdge.SampledPoints[0]; + Point3D p2 = prevEdge.SampledPoints[prevEdge.SampledPoints.Count - 1]; + prevStraightYaw = Math.Atan2(p2.Y - p1.Y, p2.X - p1.X); + } + } + + // 圆弧段后的直线段朝向 + if (currentEdgeIndex < _route.Edges.Count - 1 && _route.Edges[currentEdgeIndex + 1].SegmentType == PathSegmentType.Straight) + { + var nextEdge = _route.Edges[currentEdgeIndex + 1]; + if (nextEdge.SampledPoints != null && nextEdge.SampledPoints.Count >= 2) + { + Point3D p1 = nextEdge.SampledPoints[0]; + Point3D p2 = nextEdge.SampledPoints[nextEdge.SampledPoints.Count - 1]; + nextStraightYaw = Math.Atan2(p2.Y - p1.Y, p2.X - p1.X); + } + } + + // 在第一帧打印完整信息（使用静态变量确保每个圆弧段只打印一次） + if (!_arcInfoPrinted.Contains(currentEdgeIndex)) + { + LogManager.Info($"圆弧段[{currentEdgeIndex}]朝向信息:"); + LogManager.Info($" 前直线段朝向: {prevStraightYaw * 180.0 / Math.PI:F2}度"); + LogManager.Info($" 进入切点(Ts)朝向: {tsYaw * 180.0 / Math.PI:F2}度"); + LogManager.Info($" 圆弧偏转角度: {signedAngle * 180.0 / Math.PI:F2}度"); + LogManager.Info($" 退出切点(Te)朝向: {teYaw * 180.0 / Math.PI:F2}度"); + LogManager.Info($" 后直线段朝向: {nextStraightYaw * 180.0 / Math.PI:F2}度"); + LogManager.Info($" 前后直线段朝向差: {(nextStraightYaw - prevStraightYaw) * 180.0 / Math.PI:F2}度"); + LogManager.Info($" 圆弧段朝向变化: {yawChange * 180.0 / Math.PI:F2}度"); + _arcInfoPrinted.Add(currentEdgeIndex); + } + + // 每一帧都打印当前朝向 + LogManager.Info($"帧[{frameIndex}] 圆弧段[{currentEdgeIndex}]: 进度={edgeProgress:F4}, 当前朝向={currentYaw * 180.0 / Math.PI:F2}度"); + + return currentYaw; } else { - return 0.0; // 只有一帧 + // 直线段: 使用直线方向向量，避免边界处的前后帧差分问题 + Point3D startPos = edge.SampledPoints[0]; + Point3D endPos = edge.SampledPoints[edge.SampledPoints.Count - 1]; + + double dx = endPos.X - startPos.X; + double dy = endPos.Y - startPos.Y; + double length = Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy); + + if (length < 1e-6) + { + // 直线段长度太短，尝试使用前后帧差分 + Point3D currentPos = allSampledPoints.Count > 0 ? allSampledPoints[Math.Min(frameIndex, allSampledPoints.Count - 1)] : new Point3D(); + int nextIndex = Math.Min(frameIndex + 1, allSampledPoints.Count - 1); + Point3D nextPos = allSampledPoints[nextIndex]; + + dx = nextPos.X - currentPos.X; + dy = nextPos.Y - currentPos.Y; + length = Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy); + + if (length < 1e-6) + { + return 0.0; + } + } + + return Math.Atan2(dy, dx); } + } - // 计算XY平面的方向向量 - double dx = nextPos.X - currentPos.X; - double dy = nextPos.Y - currentPos.Y; - double length = Math.Sqrt(dx * dx + dy * dy); + /// + /// 获取圆弧旋转轴 + /// + private Vector3D GetArcRotationAxis(ArcTrajectory trajectory) + { + Vector3D startVec = (trajectory.Ts - trajectory.ArcCenter).Normalize(); + Vector3D endVec = (trajectory.Te - trajectory.ArcCenter).Normalize(); - // 如果距离太小，保持当前yaw（或返回0） - if (length < 1e-6) - return (frameIndex > 0 && frameIndex < totalFrames) ? ComputeYawFromPath(frameIndex - 1, framePositions) : 0.0; + Point3D cross = GeometryHelper.CrossProduct( + new Point3D(startVec.X, startVec.Y, startVec.Z), + new Point3D(endVec.X, endVec.Y, endVec.Z) + ); - // 计算yaw角度（atan2返回弧度） - return Math.Atan2(dy, dx); + return new Vector3D(cross.X, cross.Y, cross.Z).Normalize(); } /// @@ -1328,6 +1457,53 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation ); } + /// + /// 在直线边上插值位置 + /// + private Point3D InterpolateOnStraightEdge(PathEdge edge, double progress) + { + if (edge.SampledPoints == null || edge.SampledPoints.Count < 2) + return edge.Trajectory?.Ts ?? new Point3D(); + + int pointIndex = (int)(progress * (edge.SampledPoints.Count - 1)); + pointIndex = Math.Max(0, Math.Min(pointIndex, edge.SampledPoints.Count - 1)); + + return edge.SampledPoints[pointIndex]; + } + + /// + /// 在圆弧边上插值位置 + /// + private Point3D InterpolateOnArcEdge(PathEdge edge, double progress) + { + if (edge.Trajectory == null || edge.SampledPoints == null || edge.SampledPoints.Count < 2) + return edge.Trajectory?.Ts ?? new Point3D(); + + int pointIndex = (int)(progress * (edge.SampledPoints.Count - 1)); + pointIndex = Math.Max(0, Math.Min(pointIndex, edge.SampledPoints.Count - 1)); + + return edge.SampledPoints[pointIndex]; + } + + /// + /// 查找指定距离对应的边索引 + /// + private int FindEdgeForDistance(double targetDistance, List edgeLengths) + { + double accumulatedLength = 0.0; + + for (int i = 0; i < edgeLengths.Count; i++) + { + if (accumulatedLength + edgeLengths[i] >= targetDistance) + { + return i; + } + accumulatedLength += edgeLengths[i]; + } + + return edgeLengths.Count - 1; + } + /// /// 计算路径总长度 /// @@ -2076,14 +2252,15 @@ namespace NavisworksTransport.Core.Animation /// 路由ID public void CreateAnimation(ModelItem animatedObject, List pathPoints, double durationSeconds = 10.0, string pathName = "未知路径", string routeId = null) { - _pathName = pathName; // 存储路径名称 - _currentRouteId = routeId; // 存储路由ID - _animatedObjectName = animatedObject?.DisplayName ?? "未知对象"; // 存储动画对象名称 + _pathName = pathName; + _currentRouteId = routeId; + _animatedObjectName = animatedObject?.DisplayName ?? "未知对象"; - // 添加调试日志 LogManager.Info($"[PathAnimationManager.CreateAnimation] 接收到参数: pathName='{pathName}', routeId='{routeId}', animatedObjectName='{_animatedObjectName}'"); LogManager.Info($"[PathAnimationManager.CreateAnimation] 存储的值: _pathName='{_pathName}', _currentRouteId='{_currentRouteId}'"); - SetupAnimation(animatedObject, pathPoints, durationSeconds); + + // 注意：pathPoints参数已废弃，现在使用PathRoute + SetupAnimation(animatedObject, durationSeconds, _route); SetState(AnimationState.Ready); } diff --git a/src/Core/PathCurveEngine.cs b/src/Core/PathCurveEngine.cs index 97802ff..146fb44 100644 --- a/src/Core/PathCurveEngine.cs +++ b/src/Core/PathCurveEngine.cs @@ -28,22 +28,39 @@ namespace NavisworksTransport /// 当前控制点 /// 下一个控制点 /// 转向半径（米） + /// 警告信息（如果有） /// 圆弧轨迹数据 public static ArcTrajectory CalculateFillet( Point3D pPrev, Point3D pCurr, Point3D pNext, - double turnRadius) + double turnRadius, + out string warningMessage) { + // 初始化警告信息 + warningMessage = null; + // 1. 计算单位向量 Vector3D v1 = (pPrev - pCurr).Normalize(); Vector3D v2 = (pNext - pCurr).Normalize(); - // 2. 计算夹角 α + // 2. 计算夹角 α（有向角度，考虑转向方向） double cosAlpha = GeometryHelper.DotProduct( new Point3D(v1.X, v1.Y, v1.Z), new Point3D(v2.X, v2.Y, v2.Z)); - double angleRad = Math.Acos(Clamp(cosAlpha, -1.0, 1.0)); + + // 计算叉乘以确定转向方向 + Point3D cross = GeometryHelper.CrossProduct( + new Point3D(v1.X, v1.Y, v1.Z), + new Point3D(v2.X, v2.Y, v2.Z)); + double crossMag = new Vector3D(cross.X, cross.Y, cross.Z).Length; + + // 使用Acos计算两个向量之间的夹角（范围 [0, π]） + // 限制cosAlpha在[-1, 1]范围内以避免数值误差 + double clampedCosAlpha = Math.Max(-1.0, Math.Min(1.0, cosAlpha)); + double angleRad = Math.Acos(clampedCosAlpha); + + LogManager.Info($"[CalculateFillet] 角度计算: cosAlpha={cosAlpha:F4}, clampedCosAlpha={clampedCosAlpha:F4}, angleRad={angleRad:F4}rad ({angleRad * 180.0 / Math.PI:F2}度)"); // 如果几乎共线，返回无效轨迹 if (angleRad < 0.01 || angleRad > Math.PI - 0.01) @@ -69,23 +86,57 @@ namespace NavisworksTransport double maxAllowedLt = Math.Min(seg1Length, seg2Length) * 0.45; double actualRadius = turnRadius; + bool radiusTruncated = false; if (Lt > maxAllowedLt) { + // 记录截断前的参数 + double originalLt = Lt; + double originalRadius = turnRadius; + Lt = maxAllowedLt; actualRadius = Lt * Math.Tan(angleRad / 2.0); + radiusTruncated = true; + + // 发出警告（日志） + LogManager.Warning($"圆弧半径被安全截断: 请求半径={originalRadius:F2}米, 实际半径={actualRadius:F2}米"); + + // 设置用户友好的警告信息 + double radiusDiff = originalRadius - actualRadius; + double radiusDiffPercent = (radiusDiff / originalRadius) * 100.0; + warningMessage = $"警告：转弯半径被自动缩小了 {radiusDiffPercent:F0}%（从 {originalRadius:F1}米 减小到 {actualRadius:F1}米），因为路径段太短。建议：增加路径点之间的距离，或者减小转弯半径设置。"; } // 5. 计算切点 Point3D ts = pCurr + v1 * Lt; Point3D te = pCurr + v2 * Lt; - // 6. 计算圆心 (使用角平分线方向) +// 6. 计算圆心 (使用角平分线方向) Vector3D bisector = (v1 + v2).Normalize(); double distToCenter = actualRadius / Math.Sin(angleRad / 2.0); Point3D arcCenter = pCurr + bisector * distToCenter; - // 7. 计算圆弧长度 - double arcLength = actualRadius * angleRad; + // 7. 计算圆弧长度和实际偏转角度 + // 始终使用Ts和Te到圆心的向量之间的实际夹角，确保角度正确 + Vector3D tsToCenter = (ts - arcCenter).Normalize(); + Vector3D teToCenter = (te - arcCenter).Normalize(); + double dotTsTe = GeometryHelper.DotProduct( + new Point3D(tsToCenter.X, tsToCenter.Y, tsToCenter.Z), + new Point3D(teToCenter.X, teToCenter.Y, teToCenter.Z)); + + // 限制在[-1, 1]范围内 + dotTsTe = Math.Max(-1.0, Math.Min(1.0, dotTsTe)); + double actualDeflectionAngle = Math.Acos(dotTsTe); + + LogManager.Info($"[CalculateFillet] 计算实际偏转角度:"); + LogManager.Info($" Ts=({ts.X:F3},{ts.Y:F3},{ts.Z:F3}), Te=({te.X:F3},{te.Y:F3},{te.Z:F3})"); + LogManager.Info($" ArcCenter=({arcCenter.X:F3},{arcCenter.Y:F3},{arcCenter.Z:F3})"); + LogManager.Info($" Ts到圆心向量: ({tsToCenter.X:F3},{tsToCenter.Y:F3},{tsToCenter.Z:F3})"); + LogManager.Info($" Te到圆心向量: ({teToCenter.X:F3},{teToCenter.Y:F3},{teToCenter.Z:F3})"); + LogManager.Info($" 点积: {dotTsTe:F4}"); + LogManager.Info($" 实际偏转角度: {actualDeflectionAngle * 180.0 / Math.PI:F2}度"); + LogManager.Info($" 半径截断: {radiusTruncated}, 请求半径: {turnRadius:F2}米, 实际半径: {actualRadius:F2}米"); + + double arcLength = actualRadius * actualDeflectionAngle; return new ArcTrajectory { @@ -94,7 +145,7 @@ namespace NavisworksTransport ArcCenter = arcCenter, RequestedRadius = turnRadius, ActualRadius = actualRadius, - DeflectionAngle = angleRad, + DeflectionAngle = actualDeflectionAngle, ArcLength = arcLength }; } @@ -107,29 +158,7 @@ namespace NavisworksTransport /// 旋转轴（单位向量） /// 旋转角度（弧度） /// 旋转后的点 - private static Point3D RotatePointAroundAxis( - Point3D point, - Point3D center, - Vector3D axis, - double angle) - { - // 将点转换为相对于中心的向量 - Vector3D v = point - center; - - // Rodrigues旋转公式 - // v_rot = v * cos(θ) + (k × v) * sin(θ) + k * (k · v) * (1 - cos(θ)) - Point3D kxv = GeometryHelper.CrossProduct( - new Point3D(axis.X, axis.Y, axis.Z), - new Point3D(v.X, v.Y, v.Z)); - double kdv = GeometryHelper.DotProduct( - new Point3D(axis.X, axis.Y, axis.Z), - new Point3D(v.X, v.Y, v.Z)); - - Vector3D kxvVec = new Vector3D(kxv.X, kxv.Y, kxv.Z); - Vector3D vRot = v * Math.Cos(angle) + kxvVec * Math.Sin(angle) + axis * kdv * (1 - Math.Cos(angle)); - - return center + vRot; - } + // RotatePointAroundAxis方法已移到GeometryHelper工具类中 /// /// 圆弧采样为离散点序列 @@ -179,7 +208,11 @@ namespace NavisworksTransport // 使用 Atan2 计算有向角度，确保旋转方向正确 double signedAngle = Math.Atan2(crossMag, dot); - LogManager.Info($" 有向角度: {signedAngle:F4}rad ({signedAngle * 180.0 / Math.PI:F2}度)"); + LogManager.Info($" 重新计算的有向角度: {signedAngle:F4}rad ({signedAngle * 180.0 / Math.PI:F2}度)"); + LogManager.Info($" 使用DeflectionAngle: {trajectory.DeflectionAngle:F4}rad ({trajectory.DeflectionAngle * 180.0 / Math.PI:F2}度)"); + + // 使用trajectory.DeflectionAngle而不是重新计算的角度 + signedAngle = trajectory.DeflectionAngle; // 等角度插值 for (int i = 0; i <= sampleCount; i++) @@ -188,7 +221,7 @@ namespace NavisworksTransport double theta = t * signedAngle; // Rodrigues旋转公式 - Point3D sampledPoint = RotatePointAroundAxis( + Point3D sampledPoint = GeometryHelper.RotatePointAroundAxis( trajectory.Ts, trajectory.ArcCenter, rotationAxis, @@ -379,11 +412,13 @@ namespace NavisworksTransport /// /// 待处理的路径 /// 采样步长（米） - public static void ApplyCurvatureToRoute(PathRoute route, double samplingStep) + /// 警告信息列表（如果有） + public static void ApplyCurvatureToRoute(PathRoute route, double samplingStep, out List warningMessages) { if (route == null) throw new ArgumentNullException(nameof(route)); + warningMessages = new List(); route.Edges.Clear(); var sortedPoints = route.Points.OrderBy(p => p.Index).ToList(); @@ -416,8 +451,15 @@ namespace NavisworksTransport double radius = currPoint.CustomTurnRadius ?? route.TurnRadius; // 计算圆弧轨迹 - var arcTraj = CalculateFillet(prevPoint.Position, currPoint.Position, nextPoint.Position, radius); + string warning; + var arcTraj = CalculateFillet(prevPoint.Position, currPoint.Position, nextPoint.Position, radius, out warning); arcTrajectories[i] = arcTraj; + + // 收集警告信息 + if (!string.IsNullOrEmpty(warning)) + { + warningMessages.Add(warning); + } } // 第二步：构建边集合 diff --git a/src/Core/PathPlanningManager.cs b/src/Core/PathPlanningManager.cs index c1660da..993bfc3 100644 --- a/src/Core/PathPlanningManager.cs +++ b/src/Core/PathPlanningManager.cs @@ -2911,9 +2911,25 @@ namespace NavisworksTransport { double samplingStep = ConfigManager.Instance.Current.PathEditing.ArcSamplingStep; route.TurnRadius = ConfigManager.Instance.Current.PathEditing.DefaultPathTurnRadius; - PathCurveEngine.ApplyCurvatureToRoute(route, samplingStep); + List warnings; + PathCurveEngine.ApplyCurvatureToRoute(route, samplingStep, out warnings); LogManager.Info($"路径曲线化完成（{context}）: {route.Name}, 转弯半径: {route.TurnRadius:F2}m, 边数: {route.Edges.Count}"); + // 如果有警告，显示到状态栏 + if (warnings != null && warnings.Count > 0) + { + // 只显示第一个警告（避免刷屏） + string firstWarning = warnings[0]; + if (warnings.Count > 1) + { + firstWarning += $"（还有 {warnings.Count - 1} 个类似问题）"; + } + + // 通过StatusChanged事件发送警告 + RaiseStatusChanged(firstWarning, PathPlanningStatusType.Warning); + LogManager.Warning($"路径曲线化警告: {firstWarning}"); + } + // 曲线化计算完成后，立即保存数据库 SavePathToDatabase(route); LogManager.Info($"路径曲线化后已保存到数据库: {route.Name}"); diff --git a/src/UI/WPF/ViewModels/AnimationControlViewModel.cs b/src/UI/WPF/ViewModels/AnimationControlViewModel.cs index a0e9d7e..0b7e190 100644 --- a/src/UI/WPF/ViewModels/AnimationControlViewModel.cs +++ b/src/UI/WPF/ViewModels/AnimationControlViewModel.cs @@ -1972,6 +1972,20 @@ namespace NavisworksTransport.UI.WPF.ViewModels LogManager.Info($"[ExecuteGenerateAnimation] 准备创建动画: 路径名称='{CurrentPathRoute.Name}', ID='{CurrentPathRoute.Id}', " + $"动画对象='{animatedObject.DisplayName}'"); + // 从PathPlanningManager获取PathRoute对象 + var pathPlanningManager = PathPlanningManager.Instance; + var pathRoute = pathPlanningManager.GetAllRoutes().FirstOrDefault(r => r.Id == CurrentPathRoute.Id); + + if (pathRoute == null) + { + LogManager.Error($"无法找到路径对象，ID: {CurrentPathRoute.Id}"); + UpdateMainStatus("生成失败：找不到路径数据"); + return; + } + + // 先设置路径到动画管理器 + _pathAnimationManager.SetRoute(pathRoute); + _pathAnimationManager.CreateAnimation(animatedObject, pathPoints, AnimationDuration, CurrentPathRoute.Name, CurrentPathRoute.Id); var totalElapsed = (DateTime.Now - cacheStartTime).TotalMilliseconds; diff --git a/src/Utils/GeometryHelper.cs b/src/Utils/GeometryHelper.cs index e94da48..28e2401 100644 --- a/src/Utils/GeometryHelper.cs +++ b/src/Utils/GeometryHelper.cs @@ -983,6 +983,38 @@ namespace NavisworksTransport ); } + /// + /// Rodrigues旋转公式 - 绕任意轴旋转点 + /// + /// 要旋转的点 + /// 旋转中心 + /// 旋转轴（单位向量） + /// 旋转角度（弧度） + /// 旋转后的点 + public static Point3D RotatePointAroundAxis( + Point3D point, + Point3D center, + Vector3D axis, + double angle) + { + // 将点转换为相对于中心的向量 + Vector3D v = point - center; + + // Rodrigues旋转公式 + // v_rot = v * cos(θ) + (k × v) * sin(θ) + k * (k · v) * (1 - cos(θ)) + Point3D kxv = CrossProduct( + new Point3D(axis.X, axis.Y, axis.Z), + new Point3D(v.X, v.Y, v.Z)); + double kdv = DotProduct( + new Point3D(axis.X, axis.Y, axis.Z), + new Point3D(v.X, v.Y, v.Z)); + + Vector3D kxvVec = new Vector3D(kxv.X, kxv.Y, kxv.Z); + Vector3D vRot = v * Math.Cos(angle) + kxvVec * Math.Sin(angle) + axis * kdv * (1 - Math.Cos(angle)); + + return center + vRot; + } + /// /// 向量点积运算 ///