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

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# 当前工程状态
更新时间2026-03-25
## 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。
- 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。
- 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 `HostCoordinateAdapter``Legacy` 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。
## 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 `0°` 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
### 4.8 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 / Hoisting``up = 宿主 up`
- `Rail``up = 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 `Rail``Hoisting` 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
## 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)
## 6. 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。
## 6. 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。
## 7. 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
## 8. 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