NavisworksTransport/doc/working/current-engineering-state.md

20 KiB
Raw Blame History

当前工程状态

更新时间2026-04-01

1. 当前稳定状态

  • Rail 路径主链路已稳定:
    • ZUp 模型下,轨上/轨下路径的真实物体与虚拟物体起点、动画、终点贴合正确。
    • YUp 模型下,终端安装仿真、Rail 姿态、真实物体与虚拟物体通行空间、起点与动画主链路已基本跑通。
    • Rail “调整角度”窗口中的“平移”模式当前已重新收稳:
      • 以终点箱体当前原始位姿为真值;
      • 记录终点原位相对路径终点参考点的固定残差;
      • 把这份残差整体搬运到路径起点;
      • 动画全程保持终点原始姿态;
      • 动画结束时应精确回到终点箱体原位。
  • 地面路径在 YUp 模型下:
    • 虚拟物体起点姿态、动画姿态、转弯姿态已恢复正常。
    • 真实物体地面路径当前已恢复到可用状态:
      • 起点落位补偿已接入;
      • 逐帧补偿会随当前目标姿态一起旋转,不再使用固定世界补偿矢量;
      • 动画结束后不再因恢复链或重复落最后一帧而再次跳动。
    • Ground + 真实物体 的逐帧姿态约束已经明确:
      • 动画播放阶段只允许绕宿主 up 轴转动;
      • 不再在播放阶段每帧重建完整三维姿态。
    • Ground/Hoisting + 真实物体 的前进轴语义当前已固定:
      • 对象级前进轴统一按 PositiveX 解释;
      • 不再因为路径初始方向更偏 Z 就把对象前进轴自动切换成 PositiveZ
  • 当前已禁止地面/吊装路径偷偷退回旧 yaw 链路。
  • 吊装路径真实物体的角度调整链路已重新稳定:
    • 起点“调整角度”后,预览、生成动画、播放前重置都复用同一份真实起点基姿态;
    • 清除并重新选择物体时,旧角度修正必须被清空,不能继承上一次调整状态。
  • 碰撞检测/恢复主链路已稳定:
    • ClashDetective 三维恢复不能再先 ResetPermanentTransform
    • 碰撞恢复、自动报告、自动截图已重新对齐到动画主链路。
  • 虚拟物体资源问题已确认并修复:
    • unit_cube.nwc 局部几何中心不在原点,会导致虚拟物体中心偏差。
    • unit_cube.nwc 已替换为几何中心在原点的版本。
  • 旋转适配入口当前稳定分流:
    • 虚拟物体继续走 HostCoordinateAdapterLegacy 入口;
    • 真实物体走 Direct 入口;
    • 两者不能再强行共用同一条旋转转换链。
  • Rail 终端安装仿真创建/编辑区当前已完成第一轮工作流拆分:
    • 新建 Rail 与编辑选中 Rail 不再共用同一套按钮命令入口;
    • 新建区和编辑区有独立的 找端面 / 选安装点 / 取起点 可用条件;
    • 两个区域都已有明确的“取消装配”退出入口;
    • 上方“路径编辑 -> 结束”在 Rail 装配工作流活跃时,也必须能真正退出 Rail 装配流程。

2. 当前坐标系架构

  • 外部坐标:
    • Navisworks 世界坐标,统一视为外部输入坐标。
  • 内部统一坐标:
    • Canonical Space,固定 Z-up
  • 业务基准层:
    • ProjectReferenceFrame
    • 球心、项目 up、默认模型轴约定
  • 模型局部轴约定:
    • ModelAxisConvention
    • 明确 ForwardAxis / UpAxis
  • Rail 局部坐标系:
    • RailLocalFrame
    • Forward / Normal / Lateral

3. 当前关键基础工具

  • src/Utils/CoordinateSystem/HostCoordinateAdapter.cs
  • src/Utils/CoordinateSystem/ProjectReferenceFrame.cs
  • src/Utils/CoordinateSystem/ModelAxisConvention.cs
  • src/Utils/CoordinateSystem/CanonicalRailPoseBuilder.cs
  • src/Utils/CoordinateSystem/RailLocalFrame.cs
  • src/Utils/CoordinateSystem/CanonicalRailOffsetResolver.cs
  • src/Utils/CoordinateSystem/CanonicalTrackedPositionResolver.cs
  • src/Utils/CoordinateSystem/CanonicalPlanarPoseBuilder.cs

4. 当前必须记住的根因与规则

4.0 真实物体参考姿态与 Fragment默认Up

  • 真实物体不能再默认使用 ModelItem.Transform 或包围盒正交框架当“原始姿态”。
  • 当前稳定做法是:
    • 先从 fragment 统计得到代表姿态
    • 再用当前文档级 Fragment默认Up 解释这组 fragment 参考轴
    • 最终得到当前宿主语义下的真实参考姿态
  • Fragment默认Up 的真正用途不是“找一个竖直候选轴”,而是:
    • 解释 fragment 参考姿态的原始 Y/Z 语义
    • 把 fragment 参考姿态转换成当前宿主坐标语义下可用的真实姿态
  • 当前文档如果 Fragment默认Up 设错,会直接导致:
    • 真实物体起点姿态错误
    • Ground / Hoisting / Rail 的参考姿态解释错误
    • 后续角度修正、通行空间、路径贴合全部建立在错误姿态上
  • 当前规则:
    • 先解释真实物体参考姿态,再做路径对齐
    • 不能跳过这一步,直接拿 fragment 世界轴去猜业务姿态
  • 当前补充规则:
    • Ground/Hoisting 的真实物体“对象前进轴”与 fragment 参考姿态解释是两层语义;
    • fragment 负责解释真实参考姿态;
    • 对象前进轴当前在 Ground/Hoisting 上固定按 PositiveX 语义使用,不再做“按路径方向选最近轴”的自动切换。

4.1 Rotation / 矩阵语义

  • Rotation3D(a, b, c, d) 的参数顺序是四元数 x, y, z, w
  • 不要再随意在 System.Numerics 矩阵、四元数、Navisworks Rotation3D 之间猜行列语义。
  • 新的姿态构造应优先复用已经验证过的坐标框架工具,不要临时手拼矩阵。

4.2 碰撞恢复

  • 对受 PathAnimationManager 控制的对象,ClashDetective 验证前绝不能先 ResetPermanentTransform
  • 否则宿主姿态会被清回单位姿态,后续增量恢复会错误地认为“不需要再旋转”。

4.3 动画跟踪点语义

  • AnimatedObjectTrackedPosition 的唯一语义:
    • 当前动画主链路使用的跟踪点位置。
  • 当前主链路已经切到:
    • 几何中心跟踪。
  • 如果后续动画跟踪点再变,数据库和碰撞结果语义必须同步更新。

4.4 虚拟物体资源

  • 虚拟物体资源的局部几何中心必须在原点。
  • 如果资源局部原点不对,上层姿态和坐标框架再正确,也会表现为固定偏差。
  • 日志里优先看:
    • 包围盒中心
    • 目标中心
    • 应用后偏差
  • 不要再用虚拟物体 Transform 的即时读回值判断 override 后的真实姿态。

4.5 地面/吊装路径

  • 地面/吊装路径已经开始走完整姿态链路,不再允许悄悄退回旧 yaw 方案。
  • 如果完整姿态生成失败,应直接暴露错误,而不是 fallback。
  • 当前已知边界:
    • 地面路径播放阶段,真实物体的多轴角度修正还没有完全收稳。
    • 目前稳定可用的是:Y 轴转动。
    • X / Z 轴在起点静态预览或直线段里可能看起来合理,但路径一旦拐弯,逐帧按宿主世界轴重算会让“俯仰/侧倾”语义发生耦合,表现成不符合现场直觉的侧旋。
    • 因此当前阶段,对地面路径应按“只稳定支持 Y 轴转动”使用;X / Z 轴播放链问题留待后续专项修复。
  • 当前新增稳定规则2026-03-25
    • Ground + 真实物体 的播放阶段不能再每帧应用完整三维姿态;
    • 必须以起点基姿态为基线,只叠加宿主 up 轴上的单轴旋转。
  • 当前新增稳定规则2026-03-25
    • Ground + 真实物体 的起点目标点语义仍然是路径跟踪点,不允许修改路径点本身;
    • 如真实物体起点落位存在固定偏差,应把补偿施加到物体位置,而不是回写路径点或路径跟踪点语义。
  • 当前新增稳定规则2026-03-25
    • Ground + 真实物体 的补偿不是固定世界矢量;
    • 起点测得的偏差必须随当前目标姿态一起旋转后,再参与逐帧位置应用。
  • YUp 吊装路径创建主链路已补齐到宿主坐标适配架构:
    • 提升、水平移动、下降、终点落地都不能再把世界 Z 硬编码成“向上”。
    • 终点必须使用用户最后一次点击的地面点,不能回填起点地面高程。
  • 吊装路径相关的当前稳定约束:
    • 路径创建、终点补点、路径点修改、斜线正交化、通行空间识别,必须共用同一套“宿主坐标 -> Canonical -> 宿主坐标”的高度语义。
    • 高度过渡点 这类自动生成点,本质上仍是吊装路径点,不能在渲染或可视化阶段再退回旧 ZUp 假设。
    • 通行空间如果遇到“纯垂直段却从前方空中偏出去一截、变成斜的”,优先检查:
    • 垂直段识别是否仍在比较 dz
    • 低点补物体高度是否仍在直接改 Z
    • 吊装水平参考方向是否仍在固定 XY 平面求
  • 吊装路径这轮重构后,相关职责已经收束到:
    • HoistingCoordinateHelper
    • PathPlanningManager
    • AerialPathGenerator
    • PathPointRenderPlugin
  • 当前规则:
    • 吊装“向上”只能通过宿主 up 语义表达,不能直接写 point.Z +/- height
    • 通行空间垂直延伸必须沿宿主 down 方向补物体高度
    • 吊装水平参考方向必须先剔除宿主 up 分量,再在宿主水平面内求方向
  • 吊装路径“设为终点直接结束”如果出现:
    • 核心路径点数正确,但路径列表/路径点列表仍显示为 0
    • 切到别的路径再切回来后才恢复正常
    • 这类问题优先检查 UIStateManager 的 UI 队列消费,而不是先怀疑路径数据或坐标系。
  • 本次真实根因已经确认:
    • FinishEditing() 期间会连续追加 CurrentRouteChanged / PathPointsListUpdated / RouteGenerated 等 UI 事件。
    • 旧的 UIStateManager.ProcessQueuedUpdates() 只消费“当前这一批”队列项,执行过程中新增的后续事件会滞留。
    • 所以路径数据其实已经完成,只是 UI 直到下一次路径切换时才把滞留事件顺带处理掉。
  • 当前修复原则:
    • UIStateManager 必须持续消费后续批次,直到 UI 队列真正为空。
    • 不要用“手动切换路径”“先选空再选回”“强行补 OnPropertyChanged”这类 UI 和稀泥方式掩盖队列问题。
    • “设为终点直接结束”和“点结束按钮完成路径”都必须走到同样完整的收尾语义:
    • 路径数据完成
    • 当前路径切换完成
    • 路径列表与路径点列表同步完成
  • 动画自然结束时,必须先显式应用最后一帧姿态,再进入后续碰撞检测/恢复链路。
    • 否则会出现:
    • 播放停下时视觉上离终点还差一点
    • 碰撞检测开始前又被后续姿态应用“往前补一下”
  • 当前播放链路已经统一:
    • 逐帧播放和动画结束落点都复用同一套姿态应用入口
    • 地面/吊装路径如果缺少完整姿态,应直接报错,不能回退旧 yaw
  • Rail / Ground / Hoisting 终点诊断日志的比较基准必须是:
    • 该路径类型真实使用的“期望跟踪点/几何中心”
    • 不能再把地面接触点或终点锚点直接拿来和动画跟踪中心比较

4.6 聚焦 / 视点

  • ViewpointHelper 的聚焦/俯视逻辑不能再把世界 Z 硬编码成“上方向”。
  • YUp 模型里:
    • 相机位置必须沿宿主 HostUpVector 偏移
    • 屏幕上方向也必须通过宿主坐标适配得到
  • 如果继续写死:
    • cameraPosition = (x, y, z + distance)
    • upVector = (0, 1, 0)
    • 那么 YUp 模型下聚焦就会跑到侧视图。
  • 当前原则:
    • 聚焦输入/输出使用宿主坐标
  • 方向语义通过 HostCoordinateAdapter 明确适配
  • 不要在视点辅助逻辑里直接假设宿主一定是 ZUp

4.7 Rail 角度修正

  • Rail 的“调整角度”和 Ground / Hoisting 不是同一种实现语义。
  • Ground / Hoisting 当前语义:
    • 在内部 Canonical 坐标系里,绕统一 CanonicalUp 做水平角度修正。
  • Rail 当前正确语义:
    • 角度修正必须先作用在构件局部轴约定上等价于“CAD 原位局部预旋转”
    • 然后再进入 Rail 的切向/法向姿态求解
    • 不能在物体已经落到起点后,再在宿主空间对最终 pose 补一个世界轴旋转
  • 当前实现链路已经收束到:
    • CanonicalRailPoseBuilder
    • RailPathPoseHelper
    • PathAnimationManager
  • 当前规则:
    • Rail 0° 时,必须严格保持当前稳定基线,不允许改变既有 Rail 姿态
    • Rail 有角度修正时,对齐到路径切向的是“修正后的 local forward”
    • Rail 路径切向/法向框架本身不能因为角度修正被改坏
    • Rail 通行空间和真实物体姿态必须共享同一套角度语义,不能一个改局部 footprint、一个改世界 pose
  • 调试优先级:
    1. 先验证 基线是否保持不变
    2. 再验证修正后 forward 是否仍沿 rail 切向
    3. 最后再看 Navisworks 应用层是否正确按三步增量姿态落位

4.7.1 Rail 平移模式

  • Rail 的“平移”不是重新按轨上/轨下求一套新的安装姿态。
  • 当前稳定语义:
    • 终点箱体当前原始位姿是唯一真值;
    • 先计算终点箱体相对“路径终点参考点”的固定残差;
    • 再把这份残差搬运到路径起点;
    • 动画全程保持这套终点原始姿态和固定残差。
  • 当前规则:
    • 不能把“平移模式”误实现成重新按 RailMountMode 解目标 pose
    • 不能锁到“参考姿态”而丢掉终点箱体当前真实几何姿态;
    • 终点保位误差如果异常,优先检查“残差是相对终点参考点采样,还是误相对起点参考点采样”。

4.8 Rail 真实物体必须复用统一姿态解释层

  • Rail 不应再单独退回默认 PositiveX / PositiveY 轴约定。
  • 当前稳定原则:
    • Ground / Hoisting / Rail 三类路径的真实物体,必须先共用同一个“真实参考姿态解释层”
    • 路径类型的差异只体现在目标路径框架:
      • Ground / Hoistingup = 宿主 up
      • Railup = rail 法向 / preferred normal
  • 当前 Rail 真实物体稳定链路:
    1. fragment 代表姿态
    2. Fragment默认Up 解释后的真实参考姿态
    3. Rail 路径框架(切向 / 法向)
    4. 宿主 X/Y/Z 角度修正
  • 不要再让 Rail 真实物体单独维护一套与 Ground / Hoisting 不同的对象姿态来源。

4.9 Rail 真实物体的通行空间与路径偏移

  • Rail 真实物体的通行空间、起点中心偏移、逐帧法向偏移,必须共享“最终姿态”的同一套尺寸语义。
  • 当前稳定规则:
    • 不能只根据“宿主轴角度修正”单独投影尺寸
    • 必须同时吃到:
      • Rail 基姿态
      • 宿主 X/Y/Z 角度修正后的最终姿态
  • 否则会出现典型错误:
    • 物体本体姿态正确,但起点偏离路径
    • 单轴旋转时通行空间看起来对,双轴旋转后只跟上一个角度
    • Rail 真实物体通行空间与物体本体方向不一致
  • 当前消费规则:
    • AnimationControlViewModel.UpdatePassageSpaceVisualization() 中,真实物体的 RailHoisting 必须分开消费
    • Rail 真实物体不能再复用 Hoisting 的法向/分段参数语义

4.10 Rail 终端安装仿真工作流

  • 当前真实问题已经确认:
    • “创建 Rail 路径”区和“Rail 参数”编辑区之前共用同一套装配状态、命令入口和按钮可用条件;
    • 导致新建流程会误吃编辑态校验,或在切换路径后残留旧的装配状态。
  • 当前第一轮稳定修复:
    • 新建 Rail 与编辑 Rail 已拆成独立命令入口;
    • “找端面”在新建 Rail 时不再要求先选中一条现有 Rail 路径;
    • 新建区的“选安装点”不再受 IsRailRouteSelected 编辑态条件限制;
    • 安装点拾取完成后,拾取点、安装点、安装参考面、中心线必须保留可视化,不能在收尾时被一并清掉;
    • “隐藏辅助线”必须同时清理:
      • 参考杆与锚点
      • 球心到光轴参考点基准线
      • 端面分析可视化
      • 安装点、安装中心线、安装参考面
    • 新建区和编辑区都必须有明确的“取消装配”;
    • “路径编辑 -> 结束”在 Rail 装配流程活跃时,也必须能触发同一条取消/清理链路;
    • 切换路径时必须自动清空旧的 Rail 装配上下文,不能把旧状态带到下一条路径。
  • 当前仍要记住:
    • 这块只是“第一轮工作流拆分”,还不是彻底的数据结构重构;
    • 如果后续继续扩 Rail 终端安装仿真,优先方向应是把“创建态上下文”和“编辑态上下文”进一步拆成独立 context而不是继续在 ViewModel 顶层堆共享字段和布尔分支。

4.11 吊装路径角度调整

  • 当前真实根因已经确认:
    • 吊装真实物体在“起点调整角度后生成动画”时,如果基姿态缓存不跟着角度修正一起重建,就会出现:
      • 动画里没有沿用调整后的角度;
      • 甚至被错误立起或只抬高一点的异常现象。
  • 当前稳定规则:
    • 吊装路径必须缓存“真实起点基姿态 + 起始 yaw”
    • 起点预览、动画生成、播放前重置,都要复用同一份基线;
    • 只要角度修正变化,就必须清掉旧缓存并重新 MoveObjectToPathStart()
    • 清除物体或重新选择物体时,角度修正状态必须归零,不允许继承上一轮对象的角度状态。

5. 当前保留的日志策略

  • 保留:
    • 终点诊断
    • 保存/恢复姿态
    • 关键碰撞恢复
    • 虚拟物体应用后中心/偏差
    • 真实物体地面路径:
      • [路径起点诊断]
      • [路径起点补偿]
      • [Ground路径补偿]
  • 已降级或删除:
    • 大量重复逐帧宿主姿态轴日志
    • 虚拟物体 Transform 即时读回日志(容易误导)
    • Hoisting 真实物体起点姿态与平面前进轴的刷屏 Info 日志,已降为 Debug

6. 最近关键提交

  • c3b103c Add explicit exit for rail assembly workflow
  • c974469 Separate rail creation and edit assembly flows
  • d4c49fc Stabilize hoisting pose adjustment flow
  • cb56737 Preserve terminal pose when translating rail objects to path start

7. 当前 Navisworks 变换 API 结论

  • ModelItem.Transform
    • 只表示原始设计文件变换;
    • 不反映 OverridePermanentTransform 后的当前显示姿态。
  • ModelGeometry.ActiveTransform
    • 是当前几何实际生效的变换;
    • 当前项目里,凡是要读“当前姿态/当前位置”,优先使用这一层。
  • ModelGeometry
    • 关键四层语义:
      • OriginalTransform
      • PermanentOverrideTransform
      • PermanentTransform
      • ActiveTransform
  • OverridePermanentTransform(...)
    • 官方语义是增量变换;
    • 不是“直接设成最终世界姿态”。
  • ResetPermanentTransform(...)
    • 清掉的是永久增量层;
    • 不会修改原始设计文件变换。

8. 当前还值得继续观察的点

  • 空轨路径里仍有一个旧 warning
    • [空轨] 双轨几何中心线提取失败,退回 OBB 主轴中线
  • 这与当前 YUp 地面路径问题无关,但后续可以单独处理。

9. 下一步建议

  • 继续按“先框架、先测试、后接业务”的方式推进。
  • 新问题优先:
    1. 先看日志
    2. 若日志不足,先补日志
    3. 再补针对性的回归测试
    4. 最后再改业务代码
  • Rail 终端安装仿真的下一轮优化优先级:
    1. 把创建态/编辑态从 ViewModel 顶层共享字段继续拆成独立 context
    2. 为“取消装配 / 切换路径 / 中途退出后重新开始”补单元测试或更轻量的状态回归验证
    3. 再考虑是否需要把创建区与编辑区在 UI 上做更明确的视觉分隔

10. 当前阶段的工作边界

  • 不要回到“直接补旧 yaw 链路”的方式。
  • 不要再增加隐藏错误的 fallback。
  • 不要再混淆:
    • 外部宿主坐标
    • 内部 Canonical 坐标
    • 业务参考点
    • 模型局部轴约定