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3D 场景预加载应用实现 | 图扑软件

news 2026/6/14 2:20:45

预加载是在进入正式场景之前提前加载所需模型、材质、图片等资源的技术手段，其核心价值在于消除资源加载等待，确保场景首次渲染即可完整呈现，从而提供无缝、流畅的用户体验。在复杂的 Web 3D 可视化应用中，资源预加载尤为重要，可有效解决首次加载时的卡顿、白屏及交互延迟等问题。

01 预加载实现方案

基础实现原理

HT for Web 中所有资源的请求都会经过 ht.Default.convertURL 方法，该方法提供了统一的资源请求入口：

当返回字符串路径时，框架会按此路径发起资源请求；
当返回 {data: content} 格式对象时，框架会直接使用 content 作为资源内容。

基于此特性，我们可实现预加载机制。

// 资源缓存映射表
let sourceMap = {};
// 判断是否为本地资源
functionisLocalUrl(url) {return url.startsWith('data:') || url.startsWith('blob:');
}
// 重写 convertURL 方法
let oldFunc = ht.Default.convertURL;
ht.Default.convertURL = function(url) {if (isLocalUrl(url)) return url;let source = sourceMap[url];if (source) {return { data: source };}return oldFunc(url);
};

资源加载策略

部分资源预加载

适用于资源量较大但部分关键资源需要优先加载的场景。

// 关键资源列表
let resources = ["models/model.json","assets/texture.png","symbols/symbols.json"
]

全量资源预加载

获取所有已注册资源进行预加载：

functiongetAllResources() {return [...Object.keys(ht.Default.getImageMap()),...Object.keys(ht.Default.getCompTypeMap()),...Object.keys(ht.Default.getShape3dModelMap()),...Object.keys(ht.Default.getMaterialMap()),...Object.keys(ht.Default.getHdrTextureMap())];
}
let allResources = getAllResources();

资源加载实现

// 资源类型判断
const ResourceType = {IMAGE: /\.(png|jpg|gif|jpeg|bmp|svg)$/i,BUFFER: /\.(fbx|gltf|glb)$/i,HDR: /\.hdr$/i,TGA: /\.tga$/i,JSON: /\.json$/i
};// 资源加载器
class ResourceLoader {constructor(resources) {this.resources = resources;this.loaded = 0;}load() {this.resources.forEach(url => {if (ResourceType.BUFFER.test(url)) {this.loadBuffer(url);}else if(ResourceType.IMAGE.test(url)) {this.loadImage(url);} // 其他资源类型处理...        
        });}loadBuffer(url) {ht.Default.xhrLoad(url, res => {this.onResourceLoaded(url, res);}, {responseType: 'arraybuffer'});}// 其他加载方法...
    onResourceLoaded(url, res) {sourceMap[url] = res;this.loaded++;this.onProgress(this.loaded, this.resources.length);if (this.loaded === this.resources.length) {this.onAllLoaded();}}// 加载进度回调
    onProgress(loaded, total) {console.log(`加载进度: ${loaded}/${total}`);
    };onAllLoaded() {console.log("所有资源预加载完成");// 进入主场景...   
    }
}

02 加载页面优化

进度展示设计

class LoadingView {constructor() {this.initView();}initView() {this.dm = new ht.DataModel();this.view = new ht.graph.GraphView(this.dm);let style = this.view.getView().style;style.left = "0";style.right = "0";style.top = "0";style.bottom = "0";document.body.appendChild(this.view.getView());}// 更新进度    
    updateProgress(percent) {}// 移除加载页面   
    remove() {setTimeout(() => {this.view.getView().remove();this.enterMainScene();}, 1);}// 进入主场景    
    enterMainScene() {}
}

视觉优化建议

进度条设计：使用图标实现平滑动画。

背景动画：添加轻量级背景动画提升等待体验。

分段进度：将加载过程分为资源加载、场景初始化等阶段。
预估时间：基于已加载时间预测剩余时间。

03 性能优化方案

Service Worker 离线缓存

// sw.js
let CACHE_NAME = 'ht-resources-v1';
self.addEventListener('fetch', event => {event.respondWith(caches.match(event.request).then(function (response) {if (response !== undefined) {return response;} else {return fetch(event.request).then(function (response) {if (event.request.url.indexOf('storage') != -1) {let responseClone = response.clone();caches.open(CACHE_NAME).then(function (cache) {cache.put(event.request, responseClone);});}return response;}).catch(function () {return caches.match('./');});}}));
});self.addEventListener('activate', function (event) {event.waitUntil(clients.claim());event.waitUntil(caches.keys().then(function (keyList) {returnPromise.all(keyList.map(function (key) {if (key !== CACHE_NAME) {// 删除旧缓存                    return caches.delete(key);}}));}));
});